NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VÀ TRIỂN KHAI DUNG DỊCH DINH DƯỠNG CHO HỆ THỐNG THỦY CANH TỈNH

Đ Ạ I I I Ự C Q U Ố C : (»1A IIẢ N Ỏ Ỉ

HÁO C Á O K H O A

nọc

NCiIIIẼN CỨU CĨIẾ TẠO VÀ TRĩỂN

khai

I)liN(; I)Ị( I

DINIl DƯỠNÍỈ CIIO IIỆ TIIỐNC; TIIỦY CANII IỈNII
Đổ (ni nghiên cứu khoa học dặc biệl QCỈ 99. I I

Mã số: QG. 99. I I
Chú trì: GS. TS. Vũ Văn Vụ
Khoa Sinh học - Đ IIK IỈTN

TAM
ĨBn ếjr
1.1

Tuirw v!i ỵ

DT /Ữ O O H

HÀ NỘI • 2001


M ỤC LỤC

|'ỔN< i ỌIJAN TẢI í 10 11
V Ạ T l.líiU V A l-IIU Ơ N ci IM IAI'
1. Vạt liệu

2. Phương pháp
2 . 1. Phương pháp lạo trấu hun
2.2. Phương pháp Ií ổng cây
2.3. Xác định các chi tiêu sinh trưởng
2.4. Xác định

hàm lượng các sắc tố trong

lá

2.5. Xác định

hàm

lượng nitơ

2.6. Xác định

hàm

lượng phốt pho

2.7. Xác định

hàm lượng kali bàng quang kế ngọn lứa

2.8. Xác định giá trị pH của dung dịch
2.9. Phương pháp xác định hàm lượng nitrat
Kin QUẢ VA TI1ẢO LUẬN
1. Các chí tiêu về dặc điểm hình thái
I . I. Rau cái canh và xà lách
! .2. Cà chua và dưa chuôi
2. Hàm lượng sắc tó Irong rau trổng tlúiy canh
3. Sự ihay đổi hàm lượng các nguyên tô trong dung dịch iliúy
3.1. Hàm lượng ni tư
3.2. Hàm lượng phối pho
3.3. Ham lượng kali
4. S ự ih a y 5 . I làm lương N ( ) ( Iro n g rau I|iiá ih ú y cin ilì llìà n h plúím

KÍÍT l.UẠN
SMMARY
I AI I I I U T i l A M KI I ẢO


D A N II S Á C H N I I Ữ N í ỉ N í ỉ U Ờ I T I I Ụ C III ỆN Ỉ)Ể TẢI

GS.TS. Vũ Văn Vụ - Ch ù nì
CÌS.TS. Lê Đình Lương - Cliìi trì dề lài nhánh
PGS. TS. Trần Đãng Kê - Chủ trì dề tài nhánh
Ths. Lê Hồng Điệp - Người thực hiện
Cao học: Khúc Thị An - Người thực hiện
Cừ nhân: Vương Văn Thu - Người (hực hiện
T Ó M T Ắ T C Á C KÍÍT Q U Ả C H Í N H CHA 1)Ể T Ả I

+ Kết quả về khoa học:

Xác định được dung dịch trong nước san xuất và dung dịch lự c h ế có thổ tliay
thê dung dịch nhập ngoại.
-

Tim dược các dung dịch thích hợp và ứng dụng có hiệu quả cao cho 2 loại rau
ăn lá (xà lách, cải canh) VÌ1 hai loại rau ăn quà (cà chua,

dưa chuột).

Đã gửi hai hài báo cho tạp chí trong nước và một báo cáo (tiếng Anh) cho Hội
thảo Quốc tế về thuỷ canh ở Singapore.

+ Kết quả phục vụ thực tế:
-

Xác định được đung dịch dinh dưỡng trong nước (thay dung dịch dinh dưỡng
nhập ngoại) cho rau ăn lá và rau ăn quà.

- Góp phần mở rộng quy mỏ trồng cAy ihuỷ canh.

+ Kết (Ịuả dào tạo:
-

Đã dào tạo dược hổn cử nhân và một thạc sỹ sinh học.

+ Kết quả nâng cao tiềm lực khoa học:
Đã góp pliỉìn 11Ang cao trình độ cho các cán bọ tham gia ihực hiôn đổ tài và
tăng cường trang thiết bị cho đơn vị thành viên.

Xác nhận của Khoa

Xác nhân của Trưởng
OHÓ HlỂŨ TRƯỚNG

CHÙ NHIÊM KHOA
TS. ■ iợuỳẬ tt ầ u ẩ n 2 u ýn Ả

Chủ trì dề tài


N < iillÊ N C Ứ U C l l E T A O VÀ T K IK N K H A I DUNCỈ D ỊC H
1>1N11 D Ư Ỡ N G C H O H Ệ T H Ố N G T I I Ủ Y C A N H T Ĩ N I I
TÓM TẮT
lliẹn nay kỹ lliuại lliúy canh linh dang dược nghiên cứu và ứng (.lung rộng i ;ìi ớ
mrớc ta, khi nhu cáu vể rau sạch ngày một gia tăng. Do đó, cần plìái chọn lựa được các
dung dịch dinh dưỡng Ihích hợp cho từng loại cày trổng thúy canh, đám háo tạo ra sán
pliắm rau quả sạch với nàng suất cao. Qua nghiên cứu và thử nghiệm vé anh hướng của
các dung dịch đinh đưỡng: KSV (dung ciịcli tự chế), TC (dung di ch của (lư án lliúy
canh), TL (dung dịch Thăng Long) và FM (dung dịch của côug ty General
hydroponics, Hổng Kỏng) đối vói năng suàì và chất lượng ran cái canh, xà lách, cà
chua và dưa chuột, chúng tôi nhộn thấy: xà lách và cni canh sinh 1rường tốt trên cá 4
loại ílimg dịch dinh dưỡng. Đối vói cà chua và (lưa chuột sau khi điều chính lý lệ pha
loãng các chất dinh dưỡng của dung dịch K.SV, TC, TL đã cho kết quả lốt.
Trong suốt quá trình nuôi uổng, không cẩn phai bổ sung lliẻni nguồn chài dinh
dưỡng, đồng (hòi giá trị pH của các dung dịch dao động rấl nhỏ, thuận lợi cho sự lìấị)
thụ các ion khoáng của củy. Các dung dịch KSV, TC có iínli hưtVny ITch cực lẽn quá
Irình sinh Irướng, phái li iển, sản lượng và chài lượng sán phàm thúy canh, tương đương
(lung dịch FM. Dung dịch TL cho sản phẩm có hàm lượng NO, cao hơn ở các dung
dịch khác nhưng*vẫn Iitìm trong phạm vi an toàn cho phép. Vì vậy chúng la hoàn toàn
có Ihế sử dụng các đung dịch này đế thay thế các dung dịch nhập ngoại.

R E S E A R C H O N 1’R O D U C T I O N AN D D E V K L O P M K N T C)F

N UTRITION F()R NON-C1RCULA TING H Y D R O rO N IC SYSTEM

ABSTRACT
A l prescnl, rcscarchcs OI1 ĩum -cireulaling hydroponic system and its
application liavc bccn nalionvvidc c a u i c d out in Vieliiam as llic d cin a u d ibr lrcsh
grccns day hy day incrcascs. Thcrelore, it is ncccssary to sclect appropriate
nutiicnt sointions íor each kiiul (>f liydioịionic plants lo ensuie pmtluel o( lícsli
grccns wilh tỉic high produclivity. T hiough our researches and e x perim en ts cin
c íic c ts oi nutriíion comprising K S V (sclí-m aclc nulrition), T C (nutrition oi' the
Hydro p on ics Projcct), and T L (Thanglong nulrition) and FM (nutrition prođuced
by General Hyclroponics, Hongkong) on llie productivity and quality oỉ Litctuca
sativa, tìrassica ịuncca L., L ycopcrsiron esculentum and C u n m i s sa livu s L., wc
sec that Lu ctu ca sativa and Rrassica .htncea L. grovv vvell in all Ihe abovem cn tio ned lour nulricnt solulions. For L ycopersicon e scu len tum and C ucunis
sativĩis L., KVS, T C and 11. producc good resull alter adjusting the nutrient
diluling ratio.
Il

is no ncccl ỉo supplcincn! mitiicnt during cullivation process and at the

sa m e limc, lỉic p ỉ ỉ conccnlralion in Ihc nulrient solutions yields a very small
c h a n g e vvhich is g o o d íbr the mincra l ion ahs orption o f cu llivalcd planls. KVS,

T C solutions crcatc positivc cííects on

growing, productivity and quality of

h y c lm p o n ic s w lìi c h arc ccỊUÌvalcnl lo 111at o l F M s o l u l i o n . T L s o l u t i o n p rochices

hydroponic grecns vvilh N O , contcnt higher than íhal o í o ther solution, hut still
rcm ain s in thc allowed hcallliy limit. As its conscquence, it is completely
lcasihlc to usc thc ahovc-said nuliicnt solutions to subslitute for the imported
oncs.


T Ổ N G QUAN ĐỂ TÀI
Sán xuáì rau có mọt vị trí quan trọng trong nền nông nghiệp cua nhiều nước trên
tlié giới trong đó có Việt Nam. Rau là Iiguổn thực pliấni không ihể lliiếu trong khấu
phán àn của cơn người. Ó mrớc ta nhu cáu rau hàng ngày vào khoáng 200 - 300
g/ngày. Rau là Iiguôn cung cấp các viiamin A, c , iiboflavin, thianiin và các nguyên tố
khoáng nhu' Ca, Fe... Rau làm càn bằng lirợng chất xơ trong CƯ thể, là nhãn tô quan
trọng đôi với sức khỏe, giúp chống chịu bệnh tật [ 1,4].
Ngoài ra, rau còn dược dùng làm mặt hàng xuất kháu có giá trị, là nguồn thức àn
cho chăn nuôi, nguyên liệu của công nghiệp thực phẩm như các loại đổ hộp (dua
chuột, ngô hao lử...), bánh kẹo, mứt và dùng (rong công nghiệp dược phàm (hành,
tỏi...)
Hàng nỉim diện tích trồng rau các loại ở nước ta vào khoáng 260 - 270 ngàn hecta
với tổng snn lượng xấp xi 3,2 triện lấn [4J. Tuy nhiên sản xuất rau (V IIƯỚC la hiện nay
còn nhiều hạn chế vồ năng suất, clúmg loại và nhất là clìáì lượng Siin phẩm khi sớ
dụng “ rau không sạch” . Theo nghiên cứu cứa Viện rau qua, Viện bảo vệ thực vạt,
Trường Đại học Nòng Nghiệp I Ihì có một sò nguyên nhãn climh như sau:
- Hàm lượng NO, Irong rau quá ngưỡng cho phép, theo khuyến cáo của Tổ chức
Y té T h ế giới (YVHO, 1993) rhì lượng N O / I r o n g các loại rau khống được virợi mức
giói hạn an toàn làm anh hưởng đến sức khoe của người sử dụng [4J.
- Tồn dư thuốc trư sâu hóa học trong sản phẩm.
- Dùng nước tưới không sạch có chứa nhiéu vi sinh vạt gây bệnh và nhiều kim loại
nặng (chì, thiếc, kẽm ...).

Rau sạch không chi là mối quan lâm cún người nghiên cứu, nhà san suất mà còn
của đông đáo người tiêu dùng, đặc biệt là khi việc sản suất rau cho xuât khẩu cũng
nhu' cho các khu du lịch và khách sạn trong những năm gần đày đang dược gia tăng,
làm cho chí ticu lau sạch cần phái được quan lâm hơn nữa.
Đe giái L|iiyẽì vân đề nêu lrên mộl Irong Iilìững hướng mới được ứng dụng gán dây
Iren Ihè gioi là phương pháp liổiig cây ilnìy canh và khí canh. Phương pháp này cho
phép tạo ra các sán phấin rau quá sạch và tận dụng được những không gian trổng cây


mà các phương pháp trồng cây truyền thống khó ihực hiện (trổng cây ở đất cần cói.
Iihiỗni mạn, ở vùng hai dáo hay ỏ' ban công, sAn Ihượng của các roà nhà cao tầng...).
Cũng bang phương pháp tluiy canh chúng ta có 1hể n ô n g được nhiều loại rau quá trái
VII, làm phong phú thêm các chủng loại rau xanh trên thị trường.

( í viỏt Nam, phương pháp trổng củy troag đung dịch đâ VÌ1 đíing đươc Ihủ' nghiêm
lộng rãi |2, 3, 4J. Tuy nhiên việc sử tỉung dung dịch nhập ngoại sẽ làm cho giá thành
sán phàm tăng cao và chúng la không chủ dộng được về nguồn dung dịch dinh dưỡng.
Trong phạm vi đề lài chúng tỏi đã tiến hành thử nghiệm, so sánh dung dịch dinh
dưỡng sán Xuất irong nước và (lung dịch ngoại nhập đòi với rau cai canh {Brasica
ỊIIIICIUI L.), rau xà lách (Líirtiica su ti va), cà chua (Lycopersicon escnle/ưimi) và dua
chuột (Cnciưiiis sutivns L.) trên cơ sở xác định các chi tiêu sinh lý, sinh hóa của đối
tượng trổng. Qua dó đánh giá chất lượng của các dung dịch dinh dưỡng sử đụng nhầm
lưa chọn được các đung ciịch có thể đưa ra ứng dụng rộng rãi iliay Ihế các đung clich
nhập ngoại.


V Ậ T L I Ệ U VÀ P H Ư Ơ N G P H Ấ P
1. Vặt liệu:
- Doi tượng thí n g h iệ m

bao gồm:

Rau cái canh (B rasica ịuncea L.) và rau xà

lách xoăn (L ư ctuca sa tivư ) do dự án thúy canh cu ng cấp.
Cà chun Fl Cherry (I.yi'(>Ị>ci \it oii esciilciitnni) và dưa chuột Fl Ninja 179 (Cttcnmis
sưtivns L.) cúa cô ng ty hại giông Chia Tai - Thái Lan.
- Các máy m óc và d ụn g cụ: Máy quang phổ kế (spectrophotometer), bơm hủ 1 chài)
không, cân phân tích, tú sấy, máy đo pH, máy quang kế ngọn lứa (íìamephotometer),
bộ chưng đạm Kjenđahi, thùng xốp và rọ trổng cày.
- Dung dịch dinh dưỡng: dung dịch tự pha chê KSV, dung dịch TC do dự án tluìy
canh cung cấp, đung dịch TL (Thăng Long) của cổng ty phân bón Sông Ciianh và dung
dịch FM (PloraMicro) cíia công ty General Hytlroponics (Hổng Kóng).
2. P h ư ơ n g p h á p :
2.1. P h ư ơ n g p h á p tạo trấu h u n :
0

phương pháp Irổng cây trong (lung dịch, trấu hun được sử dụng làm giá thể cho

cây trong suốt quá trình sinh trưởng, giúp cAy hút các chất dinh dưỡng từ dung dịch
nuôi cày, đặc biệt ở giai đoạn củy còn non.
Vỏ trấu được đốt irơng điều kiện thiếu oxy làm cho trấu cháy không hoàn toàn,
vần giữ nguyên hình dạng ban đấu [3].
2.2. P h ư ơ n g p h á p trồììỊi cây:
llạl rau cải, xà lách, cà chua và hạt dưa chuộl dược gieo irực liếp vào các rọ nhựa
chứa trấu Inin đã rứa sạch. Mồi rọ có tlìể gieo 2 - 3 hạt, sau đó cỉặl rọ vào vị trí trên
thiinu Irổng cây. Khi các hạt đã nảy mắm thành những cây con, chi nên giữ lại ờ mỗi
rọ một cAy COI) tốt n h à i.

3

2.3. Xtic (lịnh các cìtt ticii sinli Irudng:
Các mẫu thàn, lá, rẻ của rau cái và xà lách ở những giai đoạn sinh trưởng và phái
t ri ế lì khác nhau được dùng để tính trọng lượng tươi, trọng lượng khô và hàm lượng
IIước IIong chúng.
Mâu thân, lá, và rễ được sấy khô ở 50°c - 60°c trong khoang 4 giờ, sau đó tiếp tục
sáy ỏ 100°c - I05°c lừ 3 - 4 giờ. Lấy mẫu ra để nguôi trong bình hút ấm rồi đem cAn.
Lặp lại quá Iiình sấy và kiểm tra cho đến khi mẫu có trọng lượng không đổi.
2.4. Xác đ ịn h hàm lu o n g các sắc tó trong lá:
Hệ sắc tố của lá có vai trò quan trọng trong đời sống của Ihực vật xanh. Đó là một
hồn hợp các sắc tố khác nhau, mà hàm lượng và tính chất của mỗi loại sác tố có anh
hướng lớn đến quá trình quang họp của cây. Các sác tố được chiết lúl ra khỏi lá bằng
axétỏn 80%, dựa vào tính tan cúa chúng. Dịch sắc tô đem đo Irên máy quang phố hấp
thụ 722 (Trung Quốc). Sau đó xác định hàm lượng của các loại sác rô theo phương
pháp cùa Mac - Kiney:
Clorophin a (mg/1) = 12,7 xO D ùủ3 - 2,69xOD()45
Clorophin b (mg/ỉ) = 2 2 , 9 x 0 0 ^ - 4,6 8xOD()(),
Carotenoit (mg/l) = 4,695x013^,05 - 0,268 (clorophin a + clorophin b)
IVong đó OD.,40i , O D ()45 , 0 D W)3 lã các giá trị đo quang phố hấp (hụ cúa dịch sắc tỏ
ó' các bước sóng tương ứng 440,5; 645; 663 lim.
2.5. X ác (lịnh hù m lư ợng nilo:
Hàm lượng niiư trong dung dịcli trổng cây ớ các giai đoạn khác nhau được xác
định bằng phương pháp Kjelđahl [2]. Trong phương pháp này, các hợp chất chứa nilơ
bị oxi hóa bằng (lung (lịch axil I I..SO., đạc, nóng và có sơ hồ trợ cún chái xúc lác tạo
thành stmphai amon. Sau đó sunphat amon phnn ứng với kiểm đun nóng, giái phóng ra

4

amoniac. Từ lượng amoniac sẽ xác định được lượng Iiitơ có trong dung địch (mg
llilư/llì).
2.6. X ác (lịiìli ham lượng ph ố t pho:
Lượng Ị)hospho có trong dung dịch dinh dưỡng nuôi cây được xác định theo
phương pháp Gubenco [2]. Phương pháp này dựa llên cư sớ sự kêl hợp giữa IOII
phosphnt và ioa moliịxlat trong môi trường axit tạo thành hetepoliacid phospho
moliptlic. Khi thêm chất khứ là axit ascobic vào (lung dịch thì hetepoliacid bị biến đổi,
molypden hóa 1l ị ó chuyển thành hóa li ị 5 và tạo màu xanh molypclcn.
ị làm lượng lân có trong dung dịch lý lệ với cường độ màu xanh moliịxlen và được
đo hãng máy quang phố kế (spectrophotometer) ở bước sóng 882nm. Kết quả phân
lích lân lổng số tính ra Hìg P20 5/lft hoậc mg p/lít dung dịch.
2.7. X ác đ ịn h h à m lượng kali bằng q u a n g kẻ ngọn lửa (Ịĩaniephotom eter)
Kali và một sô kim loại kiềm, kiểm thổ khác khi đưa vào ngọn lứa Ihì phát xạ ra
màu lứa đặc iHíug. Tia phát xạ của kali trong ngọn lửa sau khi đi qua kính lọc phân lập
sẽ độp lỏn Lê bào quang điện của máy và được chuyển thành hiệu ứng quang điện. Đo
hiệu ứng này sẽ xác định được hàm lượng kali có Irong mầu cần phân tích. Kết quá
phân tích kali tính iheo mg K20/lít hoặc mg K/lít dung dịch [4].
2.8. Xác d ịn h ỊỊÌá trị 1)11 của d u n g dịch:
Oiii trị pH cứa dung dịch trổng củy ớ các thời điểm khác nhau được đo trên máy
pH meter HA NNA HI 98107.
2.9. P h ư ơ ng p h á p xác (lịnh lìàni lượng nilrat ( N O i ):
Láy Iiiáu (lem Iiglìicn nát sau (ló cho nước cài vào Iổi clcm dim sôi và lọc lliti dịch
í rong dế cho tác dụng vói HgCI2. Lại lọc lấy dịch trong, cho tenokiisulíunc vào, đun
trên nổi cách thủy đến khi dịch chuyển sang màu vàng, để nguội và đem so màu ó'
bước sóng 420 lim . Kèì quá được tính dựa theo đồ thị cluuìín của NO, .


KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
I. ( 'ác chỉ liêu về d ặ c (liêm hì nh lliái:
/ . / . R a u cái c a n h và xà lách:

Thời gian sinh trướng chung được tính từ khi cluiyến cây vào (lung dịch cho đến
khi thu hoạch ờ xà lách từ 35 - 40 ngày và ớ rau cai canh là 42 - 50 ngày. Nếu kéo dài
1hòi gian sinh trưởng cúa cây thì có thể tăng Ihêm Irọiìg lượng cơ quan sinh dưỡng
nhưng chúng sẽ già hon, không thích hợp cho mục đích làm lliựe phàm. Do đó, chúng
lôi đã xác định một sô chi tiêu về dặc điểm hình thái ở khoang giữa Ihời kỳ sinh
Irướng và khi thu hoạch (bảng I ).
Cày xà lách ở thời điểm 3 tuắn tuổi có trọng lượng trung bình 9,49g trên dung
dịch KSV, 8,27g ở dung dịclì TC, 10, !4g ở dung dịch TL và 8,06g đôi với cây trổng
Irên dung địch FM.
Trọng lượng trung hình của cây xà lách khi thu hoạch nhìn chung là gẩn tương
đương nhau ở cả 4 loại dung dịch, từ 34,18 đến 37,29g. ở các dmiiỊ dịch TC và TL
trọng lượng Irimg hình của cây xà lách có cao hơn một clnìl. Khi xét về hình Ihức .Síiii
phẩm tlni hoạch thì xà lách trổng trên dung dịch TL trông hấp đẫn hơn mặc đù có
cùng í hòi gian sinh nướng như xà lách trổng trên các tlmig dịch khác. Theo dõi suốt
quá trình sinh trưởng cua xà lách chúng tỏi nhận thấy không cổ sự khác biệt nhiều về
tốc độ lãng trướng của thủn lá, rễ giữa xà lách Irổng liên clung (lịch cún Hổng Kống và
3 loại đung dịch trong nước sản xuất.
Trọng lượng cAy cái canh khi lim hoạch là thấp lìhàt ơ clmig (lịch FM, đạt Inmt;
bình 43,36 g/cAy, s;hi (ló đến (lung (lịch TC' (Inmg bì 11h 46,72 ụ/cây) cúc (lung clịcli
KSV và TL có trọng lượng cây khi thu hái cao hơn ca, tương ứng 50, u g/cay và 5 1,45
g/cAy. Sự sinh n ướng cua bộ lé cải canh trên 2 loại dung dịch này CÚI)!’ lól hơn thể tích
lễ tư 2,5- 2,7 ml đối với cái c;mh rrổng ở dung dịch KSV và lừ 2,5- 2,9 1111 cúa cái canh
iroim tlung dịch TL.

6


liãiiíỊ 1 ( 'ác chí tiêu về hình thái và sinh trưởng cú 11 n m Ci)i
và \ Ì1 lách trổng thủy canh
Đối

tượng

Dung dịch

KSV

TC

Thời điểm

Trọng lượng cây (thân lá)

Hàm lượng nước

Thê tích
rễ (m l)

xác định

tươi (g)

k hô(g)

trong tliAn lá (%)

3 tuẩn

9,49 ± 1,28

0,40 ± 0,09

95,78

1,5- 1,7 Ị

5 tuần

34,80 ±2,21

2,48 ± 0,15

92,87

i n

3 tuần

8,27 ± 0,95

0,38 ±0,1 1

95,41

1,5- 1,6

5 tuần

36,10 ± 2,33

2,40 ± 0,18

93,35

3 tuán

10,14 ± 1,32

0,42 ± 0 ,1 4

95,85

1,7- 1,9

5 tuần

37,29 ± 3 ,1 9

2,59 ± 0,25

93,05

2,4- 2,7

3 tuần

8,06 ± 1,43

0,39 ±0.11

95,16

1,4- 1.6

5 tuần

34,18 ± 1,94

2,63 ± 0,32

92,31

2 1-23 ị

4 tuần

20,65 ± 2,23

1,38 ± 0,18

93,32

1,9- 2,2 1

7 tuần

50,14 ± 2,93

3,37 ± 0,1 3

93,27

2,5- 2,7

4 luẩn

21,19 ± 1,97

1,35 ± 0,22

93,63

2,1-2,4

7 tuần

46,72 ± 2,40

3,06 ± 0 ,1 9

93,34

2,6- 2,7

4 tuân

21,88 ± 2 ,4 6

1,41 ± 0,24

93,56

2 3-24

7 tuần

51,45 ± 2,83

3,22 ±0,21

93,35

2,5- 2,9

4 tníỉn

ỉ 9,64 ± 2,35

1,30 ± 0,23

93,38

1,8- 2,0

7 tuần

43,36 ±3,1 1 2,94 ± 0,25

93,22

0 2- ">3

1

Xà lách
TL

FM

KSV

TC
Rau cái
TL

FM

7


Trụng 40
lượng 35

tưưi (g) 30
25

20
15
10
5
0

3 tuần

5 tuÀn
Thời điểm xác định (mần)

B iêu dồ la : T r ọ n g lượng tươi của xà lách trong các d u n g dịch thí nghiệm

Trọng 60
lượng
t ươ i( g )
m KSV
□ TC
□ TL
□ FM

4 UKÌn

7 mần
Thời điếm xác clinli (IUÁII)

lỉiớii (lố Ib: Trọníỉ lượng tươi ctiíi cni canh troiìíỉ các (lunj» địch thí nghiệm

8


Ảnh 1: Rau xà lách ở thời điếm 3 tuán tuổi (KSV, TC, TL, FM)

Ảnh 2: Cây rau cái canh ở thời điểm 3 tuân tuổi (KSV, TC, TL, FM)

9

1.2. Cà chua và (lưu chuột:
Cà chua và dua chuột là những loại rau ăn quả có thời gia ra hoa, kết q lá kéo dài.
Quá xuất hiện rái rác, Thành các lứa quả khác nhau, những lứa quả ra sau ihường có
kích thước và trọng Itrọng nhò hơn những qua ra trước. Trong các đung dịch u ổn g cà
chua, quá ihu lừ cây Iiồng trên đung dịch KSV và TL có trọng lượng íring bình là
10,24 và 9,78g/ quá, lớn hơn quá của cây trổng ờ 2 d u ng dịch TC vò FM. Qn;i cà chua
lim l ừ c ủ y trổng ở đ u n ” dịch FM có đường kinh, chiều dài quả và trọng lượig qua nhỏ
hơn một chúI so với Cịiiá cua cây trổng trên các dung dịch KSV, TC' và TL nhưng
chúng có mức độ đồng nhất hơn về kích thước và trụng lượng quả. sỏ lượng quá trung
bình (hu được từ 1 cày là 77, 80, 82 và 73 quả lán lượt ớ các đung dịch KSV, TC, TL
và FM.
Trọng lượng trung bình của I quả dưa chuột trồng thuý canh là 2 4 8 / 2 ; 245,36;
250,15 và 243,20g tương ứng ở các dung dịch KSV, TC, TL và FM. Sô lượng quá
trung bình trên cây là 7,3 quá ở cây trổng trên đung dịch FM và TL, 7 quá /cày ớ dung
dịch TC và thấp nhất là 6,4 quả/cảy ớ đung dịch KSV, tuy nhiên dung dịch này cũng
cho những quá có trọng lượng lớn hơn.

Ảnh 3: Cây cà clnia 3 tuân tuổi (dung dịch TC)
10


lỉá ng 2: Độc cliêin của q u á cà c h u a và clim c h u ột trổng thu ý canh
Đỏi

Thời điểm

Dung

liíợng

xác định

clịch

Cà

Chiều dài TB Đường kính
(cm)

TB (cm)

Trọng lượng
quá/cây (g)

KSV

3,74 ± 0 ,1 6

3,31 ±0,1 1

10,24 ± 0 ,8 3

77,2 ± 6 , 2

TC

3,67 ± 0 , 1 9

3,28 ± 0 ,1 4

9,36 ± 0,92

80,4 ± 8,6

TL

3,70 ± 0,23

3,25 + 0,15

9,78 ± 0,72

82,1 ±7,1

FM

3,22 ± 0 ,1 2

3,22 ± 0,09

9,82 ± 0,56

73,3 ± 5,3

KSV

18,0 ± 0 , 5

3,92 ± 0 , 1 7

248,42 ± 1 1,32

6,4 ± 0,4

TC

17,6 ± 0 , 7

3,86 ± 0 , 1 2

245,36 ± 8,40

7,0 ± 0,5

TL

17,1 ± 0 , 5

4,03 ± 0,23

250,15 ± 9,12

7,3 ± 0,8

FM

17,4 ± 0 , 3

3,82 ± 0 , 1 0

243,20 ± 6 ,7 4

7,3 ± 0,3

Khi thu hái

clnia

Dưa

Các đặc điểm của quá

Khi thu hái

chuột

T R ỌNtỉ LƯỢNG TƯƠI CỦA QUẢ CÀ CHUA

10.4

tá

lượng 10.2
tươi (*>) | 0 ;
9.8 1
9.6
9.4
9.2

9 8.8

:
KNV

TC

TL

FM
Khi thu hoacli

liicu đồ 2a: T r ọ n g lượng tươi cún q ủ a cà chua khi thu hoiich

Số quá/củy Ị
(quá)


TUỌNÍĨ LƯỢNG TƯƠI CỦA QUẢ DƯA CHUỘT

Trọng
lượng 252
Iirơi (g) 250
248
246 Ị
244 ì
242 Ị
240 I
238 ^
TL

FM
Khi thu hái

Biểu dồ 2b: T r ọ n g lượng tươi CIUI q ua (lưa chuột khi thu hoỊich

2. Hàm lượng sắc tỏ trong rau trồng thủy canh:
Thành phần các loại sắc tố chủ yếu (rong lá thực vât bậc cao là clorophin a,
clorophin b và carotenoit. Đay là những thành phẩn có liên quan trực tiếp đến chức
năng quang hợp của lá cây, trong đó clorophin a có vai trò quan trọng nhất.
Hàm lượng các loại sác tỏ của rau trồng thuỷ canh được trình bày ờ bảng 3 và
bang 4. Kết quả đã cho tháy khi được 3 tuân tuổi, hnm lượng clorophin a của xà lách
trồng trên các dung (lịch TC, TL và FM In gÀn như nhau, lương ứng là 0,680, 0,674 và
0,665 mg/tim2 lá. Riêng xà lách trồng trên dung dịch KSV có hàm lượng cloiophin a
thấp hon một chút (0,604 mg/iim2 lá). Vào thời điểm thu hái thì hàm lượng clorophin a
cúa xà lách trồng trên 4 loại dung dịch là xấp xi nhau.
Đôi với cái canh, hàm lượng sắc tô được xác định khi cây sinh trưởng được 4 luân
tuổi và sau khi tlì 11 hoạch. Tương tự như ở xà lách, hàm lượng clorophin a của cái canh

12


vào thời điểm 4 tuần tuổi cũng chưa có sự khác biệt nhiều giữa các dung dịch dinh
dưỡng, lần luợt là: 1,273; 1,294; 1,286 và 1,305 m g /d m 2 lá ở các dung dịch KSV, TC,
TL và FM. Từ 4 tuần tuổi I i ỏ đ i, cai canh sinh trưởng và phát triển rnạnli cá về thân, lá
và bô rỗ. Đến khi llui hái, hàm lương cloropliin a ở đung dịch KSV là 1,675 mg/clnr lá,
dung dịch TC' là 1,690 m g/d m 2 lá; 1,703 mg/clm2 lá ở dung dịch TL và ờ dung địch
FM là 1, 6 1 I ing/dm2 lá.
Theo ciõi quá trình sinh trưởng và phát triển của xà lách, cải canh chúng tôi nhận
lliấy xà lách và cải canh trổng trên dung (lịch KSV, TC, TI, có lá màu x;mh đậm hơn

xà lách và cải canh trổng írên dung dịch FM.
Đôi với cà chua, hàm lượng clorophin a dược xác định vào thời điếm 3 mần tuổi
và khi cây bắt đáu trổ hoa (6 tuần tuổi). 0 giai đoạn 3 luán tuổi hàm lượng clorophin a
là 0,681; 0,677; 0,641 và 0,632 mg/clm2 lá, tương ứng với cAy 1lổng trên các dung dịch
KSV, TC, TL và FM. Thành phân carotenoit trong lá cà chua ở thời điểm này nhu sau:
0,742 mg/dm lá (dung dịch KSV); 0,758 m g/dm 2 lá (dung dịch TC); 0,882 m g/đm 2 lá
(dung dịch TL) và 0,873 m g /d m 2 lá (dung dịch FM).
Khi củy bát đáu bước vào gia đoạn sinh trưởng sinh thực (trổ hoa, kết quả...), hàm
lượng clorophin a (rong lá cà chua trổng trên các dung dịch KSV, TC, TL và FM lán
lượt là 0,782; 0,785; 0,788 và 0,727 m g /d m 2 lá.
Lượng clorophin a trong lá dưa chuột sau 1 tuần tuổi sinh trưởng là 0,352 m g /d m 2
lá (dung dịch KSV); 0,331 mg/clin2 lá (dung dịch TC); 0,397 m g /d m 2 lá (dung dịch
FM) và thấp nhất ớ dung dịch TL (0,308 m g /d m 2 lá). Như vộy hàm lượng clorophin a
của lá dưa chuột là gần như nhau, ngoại trừ dưa chuột trổng trên dung dịch TL.
Vào thời điểm ra hoa (2 tuẩn tuổi), dưa chuột trổng trên các dung dịch TL và FM
có hàm lượng clorophin a (0,382 và 0,397 m g /d m 2 lá) Ihấp hơn hàm lượng clorophin a
trong lá dưa chuột sinlì li ưởng ở dung dịch KSV và TC (0,433 và 0,427 m g /d m 2 lá).
Hàm lượng clorophin a thấp trong khi thành phan carotenoit cao hơn đã làm cho lá
dưa chuột trổng ở các (luug dich TL và FM có màu xanh nhạt hơn lá dua chuột trổng
trên các dung dịch TC và KSV.

13


lia ntỉ -ỉ. H à m lượng các sác lò tron g r a u cái Ciinh và xà kì ch lrổnjí thúy Ciinli

Đối

Dung

Thòi điểm

lị tlI()|ig

dịch

xác định

Hàm lượng sắc tô (ing/d nr’ lá)
Cloropliin a

Clorophin b

Carotenoit

3 tuần

0,604 ± 0,016

0,287 ± 0,013

0,533 ±0,012

5 tuần

0,922 ±0,041

0,327 ±0,015

0,76210,019 1

3 tuần

0 , 6 8 0 1 0 ,0 1 7

0,270 ±0,0 18

0,528 ±0,015

5 tuần

0,941 ±0,058

0,338 ± 0,028

0,772 ± 0,023

3 Uiẩn

0,674 ± 0,021

0,293 ± 0,021

0,564 ±0,014

5 tuần

0,952 ± 0,044

0,345 ± 0,032

0,780 ±0,019

3 luđii

0,665 ± 0,016

0,296 ± 0,018

0,496 ± 0,015

5 tuổn

0,935 ± 0,050

0,340 ± 0,024

0,753 ± 0,020

4 tuần

1,273 ±0,01 1

0,504 ± 0,025

0,926 ± 0,030

7 tuần

1,675 ±0,01 7

0,587 ± 0,024

1,258 ± 0,054

4 tuần

1,294 ± 0 ,0 1 4

0,496 ± 0,030

0,938 ± 0,025

7 tuần

1,690 ±0,0 17

0,568 ± 0,036

1,284 ± 0,043

4 tuần

1,286 ± 0,024

0,515 ± 0,028

0,920 ± 0,029

7 tuần

1,703 ±0,021

0,593 ± 0,031

1,310 ±0,051

4 tnđn

1,305 ± 0 ,0 1 9

0,487 ± 0,025

1,263 ±0,03 4

7 tuần

1,61 1 ±0,0 28

0,576 ± 0,029

0,914 ±0,037

KSV

TC
Xà lách
TL

FM

KSV

Cái

TC

canh
TL

FM
_______

14


litin iỊ 4. Ilù m liiọìiịí các sác tố trong lá cà chua và dưa cluiột trổnị’ thúy canh
Dung

Đối

Thời điểm
xác định

dịch

Clorophin a

Clorophin b

Cnrotenoit

3 tuân

0,681 ± 0,02

0,312 ± 0 , 0 6

0,742 ± 0,03

6 tuẩii

0,782 ± 0,03

0,396 ± 0,03

0,934 ± 0,03

3 tuần

0,677 ± 0,04

0,324 ± 0,04

0,758 ± 0,05

6 IIKÌII

0,785 ± 0,03

0,412 ± 0,03

0,976 ± 0,02

3 tuần

0,641 ± 0,03

0,329 ± 0,02

0,882 ± 0,04

6 tuần

0,788 ± 0,04

0,386 ± 0,04

1,032 ± 0,07

3 tuần

0,632 ±0,02

0,337 ± 0,03

0,873 ± 0,04

6 luẩn

0,727 ± 0,05

0,441 ± 0,02

1,100 ± 0,08

1 tuồn

0,352 ± 0,04

0,326 ± 0,03

0,652 ± 0,04

2 luẩn

0,433 ± 0,06

0,3.68 ± 0,05

0,884 ± 0,04

1 tuẩn

0,33 1 ± 0,04

0,310 ± 0 , 0 6

0,673 ± 0,06

2 tuần

0,427 ± 0,04

0,362 ± 0,04

0,866 ± 0,08

1 tuân

0,308 ± 0,07

0,327 ± 0,02

0,784 ± 0,03

2 tuần

0,382 ± 0,05

0,345 ± 0,02

0,958 ± 0,06

1 tuần

0,332 ± 0,03

0,300 ± 0,05

0,933 ± 0,09

2 luân

0,397 ± 0,03

0,332 ± 0,03

1,141 ± 0,08

iưt,n^

Ị

1 KSV

Cà chua

TC

Hàm lượng sắc tố (mg/clnv’ lá)

TL

FM
......... ..

.r n r r l -.rT- n

-

KSV

Dtra

TC

chuột

TL

FM
—

„


Ảnh 4: c ỏ y dưa cluiột trổng trên dung dịch KSV (I tuần tuổi)

Anh 5: Cây dưa chuột đang trổ hoa (chmg dịch KSV)

16


I làm lượng I ^
(mg/l)
|6
□ KSV

1.4

1.2
I
0.8

□ TC
□ TL
□ FM

0.6
0.4

0.2
0
5 tuần
XÀ LÁCH

7 tuần
Thời điểm xác định
CẢI CANII

Biểu dồ 3a: H à m lưọìig elorophin a trong lá xà lách và cài Ciinli

Hàm lượng 0.8
(mg/l)
£3 KSV
®TC
□ TL
□ FM

6 tuần

CÀ CIIUA

2 tuần
Thời điểm xác định
DUA CIIUỔT

B iếu dồ 3l>: Hàm lirợnỵ eloropliin a trong lá cà chu a vì) (lưa chuột
■

A HA ,v

ÍÃMTHC*Jr,i'(N.THirv

DT, ' í » m
17


Anh 6: Cây cà chua dang trổ hoa trên dung dịch KSV

Ánh 7: Cây cà chua đang trổ hoa ở dung dịch TC

18


3. S ự tluiy dổi h à m Urọng các n g u y ê n tố tr o n g (lung (lịch thliy canli:
Phương plìáp thỉiy canh mà chúng tôi sử dụng trong Iiồng XÌI lách, cái canh, cà
cluia và dưa chuột là phương pháp thủy canh lĩnh, nguồn chất dinh dưỡng được dưa
một Irìn vào dung dich ban đáu. T ron g Cịiiá trình llií nghiêm , chúng lỏi tiến hành xác

định hàm lượng của 3 nguyên tố chú yếu, cán thiết cho quá (rình sinh lrường và phát

triển cún cày là ni tơ, phốt pho và kali ớ các thời điểm nliất định.
I làm lượng của 3 nguyên tỏ nitơ, phốt pho và kali được xác định ớ dung dịch ban
đáu, dung dịch sau cùng khi đã Ihu hái san pliắm và đung dịch ỏ' khoang giữa (hời kỳ
sinh trướng của cây như đung dịch trồng xà lách, cai canh, hoặc ứ giai đoạn Cíìy bai
đẩu trổ hoa như với cà chua và dưa chuột.
Các d un g dịch TC, TL và KSV được sán xuất cho trổng các loại cây ngán ngày và
có nhu cẩu dinh dưỡng thấp. Để trồng các loại cây với thời gian sinh trưởng dài ngày
hơn Ihì can phái bố xung thường xuyên và định kỳ chất dinh dưõng vào clinig dịch
trồng cây. Cách nuôi cây như vạy rất phù hợp khi mục đích chí là Ihu rau qua thành
pliâm nhung sẽ khó khan hơn khi xác định các thành phán dinh dưỡng của dung dịch.
Do đó để xác định thuận lợi và chính xác các nguyên tố nitơ, phối pho và kali có Irong
dung dịch ở lừng giai đoạn ihì chúng tôi chí đưa chất dinh dưỡng một lần vào đung
dịch ban đáu.
Trong các (hí nghiệm với cà chua Cherry Fl và dưa chuột Niiiịii F l , hàm lừờng
các chất dinh dưỡng trong các dung dịch đã dùng đế trổng xà lách, cái canh đểu không
đủ nuôi cAy đến giai đoạn thu quả cuối cùng. Thử nghiệm với các dung dịch TC, TL
và KSV có nổng độ đậc gấp 1,5 lần dung dịch trồng xà lách, cải canh VÃII chưa đạt
được các kết quá m ong muốn, ngoại trừ tlung dịch TL. Do vẠy chúng lỏi ctã pha dung
dịch KSV và TC d ù ng cho trồng cà chua và dưa chuột có nồng độ dặc gấp đỏi so với
các đung dịch trổng xà lách và cai canh. Riêng dung dịch FM có cách pha c hế để
Irổng những cây dài ngày hoặc có nhu cầu dinh dưỡng cao như cà chua và dưa chuột.

3.1. Hàm lương ni tơ:
3.1.1. Diiny (lịch trồ/HỊXÙ lách vù cải canh
Các (lung dịch dinh dưỡng KSV, TC, TI và FM dùng đế trồng xà lách có thành
plnìn khoáng ban đầu như dung (lịch trồng cái canh. Hàm lượng của các nguyên tố

19

chính N, p, K được xác định trong dung dịch ban đáu. dung (lịch cuối cùng khi dã thu
hái san phẩm, dung dịch ớ tlìời điểm 3 tuần tuổi đối với xà lách và 4 mán tuổi dối với
cái canli.
Kết quả trình bày ớ bảng 5 đã cho thấy thành phần N, p, K ban đau cao nhài ớ
dung dịch TL (181,24 mg N/l, 38,36mg p/l và 160,95 mg K/l), tiếp đến là dung dịch
KSV, TC và thấp nhất ỏ'dung dịch FM.
Trong các dung dịch trổng xà lách khi căy đã sinh trướng được 3 mán tuổi, thì
hàm lượng nitơ giảm 40,87 mg/l (dung dịch KSV), 32,93 mg /I (dung dịch TC), 39,81
nig/l (dung dịch TL) và 25,66 mg/1 (dung dịch FM). Từ 3 tuần tuổi trở đi cho đến khi
thu hoạch chí kéo dài khoáng hơn 2 tuần tuổi nhung lượng ni rơ cũng giam lương đối
nhiều: 38,91 nig/l ở dung dịch KSV, 30,42 nig /I ớ đung dịch TC, 43,4 I mụ/l ớ (Itmg
clịcli TL và 34,35 mg/l ứ dung dịch FM.
Tương tự như vây, trong các dung dịch trồng cải canh ở thời điếm 4 tuấn tuổi
lượng nitơ m à cAy đã lấy vào từ dung dịch dinh dưỡng KSV, TC, TL và FM lán lượt là
45,82; 34,29; 38,18 và 33,06 mg/l. So sánh với tổng lượng nitơ mà cải canh sử dụng
trong suốt củ chu trình sinh trường và phát triển thì giai đoạn 4 tuần tuổi củy dã sử
dụng khoảng 40% tổng lượng nitơ.
Xà lách và cái canh là những loại rau sử dụng lá, thành phán và hàm lượng của các
nguyên lố trong (lung dịch dinh dưỡng có liên quan chặt chỗ đến quá Irình sinh trướng
và phát triển của chúng. Trong giai đoạn đàu cá xà lách và cai canh đéu cán nhiêu Iiilơ
cho quá trình xủy dựng và tăng trưởng sinh khối của cơ quan sinh dưỡng. Vì lliế lừ khi
đưa cày vào dung dịch dinh dưỡng đến thời điểm 3 tuân tnối ớ xà lách và 4 mần tuổi ớ
cái canh, hàm iưựng nitơ m à cây đã lấy vào chiếm gần I nửa lượng nitơ của cá chu
Irìu lì sống của cAy.
Giai đoạn tiếp llieo cho đến khi thu hoạch, cAy liếp tục tăng trưởng nhanh, dặc biệt
là xà lách, do đó dù thời gian sinh trưởng ngán hơn giai đoạn trước (2 luẩn tuổi ờ xà
lách và 3 luân tuổi ở cải canh) nhưng lượng lũtơ mà củy hấp thụ từ (lung dịch là nhiều
hưu hán giai đoạn đầu.
Trong các loại đung dịch, lượng ĩiilơ cAy đã lấy lìr dung (lịch FM là íì Iilìất nhưng
sự sinh trướng của xà lách và cái canh trong ílimg dịch này klìông thua kém các dung

20