Tài liệu Nghiên cứu giải pháp công nghệ sản xuất một số loại rau ăn lá trái vụ bằng phương pháp thuỷ canh p2

71 Bảng 3.15. Ảnh hưởng của loại dung dịch dinh dưỡng đến năng suất rau muống trồng trái vụ bằng công nghệ thủy canh tuần hoàn lứa 1 Thời Loại gian dung Khối lượng NS thực thu 2 cây (g) nghiê dịch (tạ/1000m ) n DD CT1 cứu 82,6 28,75 c (đ/c) 10/07CT2 110,6 37,78 b 3/08 lứa 4 Khối lượng NS thực thu Khối lượng NS thực thu Khối lượng NS thực thu cây (g) (tạ/1000m ) 2 cây (g) (tạ/1000m ) 2 cây (g) (tạ/1000m ) 2 84,6 29,46 c 87,5 30,78 c 82,7 27,79 c 116,5 35,56 b 126,2 36,33 b 136,5 38,38 b CT3 144,8 48,58 a 175,2 61,25 a 182,3 62,04 a 193,9 62,58 a Ftest - *** - *** - *** - *** CV% - 0,9 - 1,0 - 1,0 - 1,1 lứa 5 Thời Loại gian dung Khối lượng NS thực thu 2 (g/cây) (tạ/1000m ) nghiê dịch DD n CT1 cứu 89,6 32,78 c (đ/c) 10/07CT2 126,5 34,33 b 3/08 lứa 3 lứa 2 lứa 6 lứa 7 Khối lượng NS thực thu lứa 8 Khối lượng NS thực thu Khối lượng NS thực thu (g/cây) 2 (tạ/1000m ) (g/cây) (tạ/1000m ) 2 (g/cây) (tạ/1000m ) 2 88,7 28,75 c 88,5 29,46 c 82,0 25,73 c 136,5 39,34 b 130,8 38,58 b 123,6 30,78 b CT3 192,1 62,84 a 200,5 63,52 a 171,7 50,06 a 164,8 44,56 a Ftest - *** - *** - *** - *** CV% - 1,0 - 0,9 - 1,2 - 1,4 3.2.3. Ảnh hưởng của loại dung dịch dinh dưỡng đến hàm lượng nitrate và một số một số kim loại nặng trong xà lách, cải xanh trồng trái vụ bằng công nghệ thủy canh tuần hoàn Kết quả phân tích bảng 3.16 cho thấy cũng giống như kết quả phân tích chất lượng rau ở trên, ở thí nghiệm này, trên các loại rau ở các công thức dụng dịch dinh dưỡng hàm lượng Nitrat và một số kim loại nặng dưới ngưỡng tiêu chuẩn cho phép rất nhiều. Điều này, cũng phù hợp với những kết luận của Phạm Ngọc Sơn (2006) nghiên cứu ứng dụng kĩ thật thủy canh và khí canh 72 trong sản xuất rau cải xanh, xà lách ở Hải Phòng đã kết luận: Cây trồng bằng kỹ thuật thủy canh, khí canh cho năng suất cao và sản phẩm an toàn [32] và các tác giả Võ Kim Oanh, Nguyễn Quang Thạch và Cao Thị Thủy (2000) đã nghiên cứu ảnh hưởng của lượng bón, cách bón, mật độ trồng đến sự sinh trưởng phát triển và tích lũy NO3 của cây cải ngọt trồng trong dung dịch. Kết quả cho thấy, ở tất cả các công thức thí nghiệm hàm lượng NO3 đều dưới mức cho phép của Tổ chức Y tế Thế giới FAO/WHO [26]. Bảng 3.16. Ảnh hưởng của dung dịch dinh dưỡng đến hàm lượng nitrate và một số kim loại nặng trong xà lách, cải xanh trồng trái vụ bằng công nghệ thủy canh tuần hoàn Loại rau Công thức NO3 (mg/kg Pb (mg/kg tươi) Cd (mg/kg tươi) dung dịch tươi) Trong Giới hạn Trong Giới hạn Trong Giới hạn rau cho phép rau (TCVN) cho phép rau (TCVN) 0,051 (TCVN) Xà CT1(ĐHNNI) 292 lách CT2 (VRQ1) 343 CT3 (VRQ2) 268 0,028 0,009 Rau CT1(ĐHNNI) 323 0,058 0,008 cải CT2 (VRQ1) 285 xanh CT3 (VRQ2) 286 1500 1500 0,053 0,048 cho phép 0,007 1,0 1,0 0,045 0,005 0,1 0,2 0,005 0,004 Kết quả thí nghiệm ở bảng 3.16 như sau: - Dư lượng Nitrat (NO3) trong xà lách từ 243- 343 mg/kg; trong cải xanh từ 285- 342 mg/kg - Bằng 1/5 giới hạn tối đa cho phép. - Hàm lượng Pb và Cd trong sản phẩm rau rất thấp: 73 Trong sản phẩm xà lách, Pb từ 0,028- 0,053mg/kg; Cd từ 0,0050,009mg/kg - Dưới ngưỡng cho phép. Trong sản phẩm cải xanh, Pb từ 0,045- 0,062mg/kg; Cd từ 0,0040,008mg/kg - Dưới ngưỡng cho phép. Như vậy, 4 loại dung dịch dinh dưỡng nghiên cứu để sản xuất rau thuỷ canh đều đảm bảo hàm lượng hàm lượng nitrat, hàm lượng chì (Pb) và cadimi (Cd) dưới ngưỡng cho phép rất xa. Các kết quả nghiên cứu này cho thấy chúng ta có thể hoàn toàn chủ động trong việc pha chế dung dịch để trồng rau bằng kỹ thuật thủy canh đảm bảo cây sinh trưởng, phát triển cho năng suất cao, chất lượng tốt và đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm. Những kết quả nghiên cứu này hoàn toàn phù hợp với những kết quả nghiên cứu trước đây của Nguyễn Quang Thạch và cộng sự (1998) đã tự pha chế 2 dung dịch dinh dưỡng (NC1 và NC2) để trồng thử nghiệm với một số loại rau ăn lá và kết luận: Cả 2 dung dịch đều cho sản phẩm rau xà lách và rau cải có chất lượng tương đương, năng suất đạt được từ 70 90% so với cùng loại rau trồng bằng dung dịch nhập từ AVRDC; nhưng giá 2 dung dịch tự chế chỉ bằng 1/3 so với sử dụng dinh dưỡng nhập từ AVRDC [35]. Nghiên cứu của Vũ Quang Sáng (2000), đã nghiên cứu cải tiến dung dịch FAO và Knop có bằng cách bổ sung vi lượng đối với sự sinh trưởng, phát triển và năng suất của cà chua VR2 và XH2 kết luận: Chủ động được việc pha chế dung dịch FAO và Knop cộng với vi lượng để trồng cà chua. Năng suất và chất lượng quả cà chua tốt và giá thành hạ hơn so với sử dụng dung dịch dinh dưỡng nhập từ AVRDC [27]. Vũ Quang Sáng và Nguyễn Quang Thạch (1999) đã nghiên cứu “Ảnh hưởng của một số dung dịch dinh dưỡng khác nhau đến sinh trưởng phát triển và năng suất của rau khoai lang, xà lách vụ thu đông 1997” đưa ra nhận xét có thể chủ động tự pha chế dung dịch dinh dưỡng để trồng các loại rau mà không phải điều chỉnh pH và bổ sung dinh dưỡng. Trồng cây trong dung dịch tự pha chế 74 cho năng suất và chất lượng tương đương với trồng cây trong dung dịch nhập từ AVRDC. Đông thời, trồng cây trong dung dịch dinh dưỡng tự pha chế cho giá thành hạ hơn 57 – 60% so với dung dịch nhập từ AVRDC [28]. 3.3. XÁC ĐỊNH LOẠI GIÁ THỂ GIỮ CÂY THÍCH HỢP ĐỂ TRỒNG THỦY CANH TRÁI VỤ ĐỐI VỚI MỘT SỐ LOẠI RAU ĂN LÁ Hạt giống cây con có khả năng hút nước, dinh dưỡng cũng như khả năng chống chịu với điều kiện bất thuận của điều kiện ngoại cảnh kém. Hạt giống nẩy mầm được là nhờ ẩm độ, nhiệt độ… Do đó, giá thể đóng vai trò rất quan trọng trong giai đoạn gieo ươm. Vì vậy, việc nghiên cứu xác định loại giá thể phù hợp có ý nghĩa quan trọng đối với sinh trưởng và phát triển của cây rau, nhất là ngay từ khi gieo ươm. Chúng tôi tiến hành phối trộn tỷ lệ các loại giá thể với nhau, gieo hạt và tiến hành theo dõi về khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng. 3.3.1. Ảnh hưởng của loại giá thể giữ cây đến sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng rau cải xanh trồng trái vụ bằng công nghệ thủy canh tuần hoàn Kết quả nghiên cứu tại bảng 3.17 cho thấy: Ở tất cả các công thức sau khi gieo hạt cải xanh 3 ngày hạt bắt đầu nẩy mầm và sau 7 ngày bắt đầu ra lá thật, sau 10 ngày thì đưa lên hệ thống thuỷ canh tuần hoàn. Tổng thời gian sinh trưởng ở công thức 5 là ngắn nhất (32 ngày) tiếp đến là công thức 6 và công thức 7 có tổng thời gian sinh trưởng tương đương nhau và ngắn hơn so với công thức đối chứng từ 2 đến 3 ngày, dài nhất là CT2, tổng thời gian sinh trưởng là 37 ngày. Chiều cao cây ở các công thức có sự khác nhau khá rõ rệt. Ở công thức 5 cây có chiều cao lớn nhất đạt 35,5 cm tiếp đó là công thức 6 đạt 34,5cm cao hơn so với đối chứng từ 2 – 3 cm, CT2 chiều cao cây đạt 33,6 cm, các công thức còn lại chiều cao cây chỉ đạt 32,5 – 32,6 cm. 75 Tương ứng với sự tăng trưởng chiều cao cây, ở CT5 có số lá (11,5 lá/cây) và đường kính tán (32,02cm) đạt cao nhất tiếp đến là công thức 6 (11,0 lá/cây, 27,9 cm đường kính tán). Trên hai loại giá thể phối trộn 50 % giá thể gốc + 50 % vụn xơ dừa và 50 % trấu hun + 50 % vụn xơ dừa, cây sinh trưởng, phát triển tốt hơn cả. Bảng 3.17. Ảnh hưởng của loại giá thể giữ cây đến sinh trưởng và năng suất rau cải xanh trồng trái vụ bằng công nghệ thủy canh tuần hoàn Thời gian từ: … (ngày) Loại giá Gieo đến thể nẩy mầm Mọc Mọc đến Tổng thời Chiều Số gian lá/câ đến ra đưa lên hệ sinh cao y lá thống trưởng cây (cm) (lá) thật (ngày Đường kính tán (cm) Năng Khối lượng cây (g) suất LT (tạ/100 2 0m ) CT1 (Đ/c) 3 7 10 ) 35 32,5 9,0 27,8 85,5 31,8 CT2 3 7 10 37 33,6 9,5 24,5 79,3 28,8 CT3 3 7 10 35 32,6 8,6 25,5 78,6 28,5 CT4 3 7 10 34 32,5 10,0 23,1 87,5 28,2 CT5 3 7 10 32 35,5 11,5 32,0 92,4 33,2 CT6 3 7 10 33 34,5 11,0 27,9 87,4 32,6 CT7 3 7 10 33 33,4 10,4 26,4 88,5 25,3 Năng suất cải xanh (Hình 3.5) cho thấy: ở các công thức thí nghiệm có sự khác nhau khá rõ rệt, thể hiện ở khối lượng cây và năng suất thực thu. Ở công thức 5 cho năng suất cao nhất đạt 29,3 tạ/1000m2 tương đương với công thức 6 đạt 28,7 tạ/1000m2 sự sai khác thể hiện có ý nghĩa thống kê ở mức LSD0.05 = 0.15. Thấp nhất là công thức 2 (22,8 tạ/1000m2) tương đương với CT3 (22,9 tạ/1000m2) cùng mức sai khác có ý nghĩa. N ă ng su ấ t (tạ /1 0 0 0 m 2 ) 76 35 30 25 20 15 10 5 0 22.8 22.9 CT1 (Đ/c ) CT2 CT3 25.9 29.3 28.7 26.6 CT4 CT5 CT6 CT7 Giá th ể Hình 3.5. Ảnh hư ở ng c ủa lo ại giá thể giữ cây đế n năng s uất rau c ải xanh trồng trái v ụ bằng công nghệ thủy canh tuần hoàn Bảng 3.18. Ảnh hưởng của loại giá thể giữ cây đến chất lượng rau cải xanh trồng trái vụ bằng công nghệ thủy canh tuần hoàn Chỉ tiêu Loại CT1 thể (Đ/c) giá Đường tổng số (%) 2,00 Chất VTMC NO3Pb Cd khô (mg/100 (mg/100 (mg/100 (mg/100 (%) g) g) g) g) 10,51 2,00 456 0,044 0,006 CT2 1,53 9,37 1,53 444 0,047 0,008 CT3 1,75 11,82 1,75 432 0,044 0,007 CT4 1,85 11,44 1,85 420 0,053 0,009 CT5 2,35 12,09 2,45 425 0,06 0,006 CT6 1,74 11,61 1,79 384 0,063 0,004 CT7 2,45 11,69 2,35 432 0,060 0,007 Giới hạn tối đa (TCVN 5247:1990) : NO3 - : 600mg Giới hạn tối đa (TCVN 7602:2007): Pb: 0,3mg Giới hạn tối đa (TCVN 7603:2007): Cd: 0,1mg Kết quả ở bảng 3.18 ảnh hưởng của giá thể đến chất lượng rau cải xanh trên hệ thống thuỷ canh cho chúng ta thấy khả năng tích luỹ chất khô ở công 77 thức 5 (50 % giá thể gốc + 50 % vụn xơ dừa) là cao nhất đạt 12,09 %, hàm lượng đường tổng số đạt 2,35 % và hàm lượng vitamin C đạt 2,45 mg/100g). Hàm lượng NO3 trong rau cải xanh ở trên các công thức giá thể đều dưới ngưỡng cho phép, đảm bảo an toàn. Các chỉ tiêu về kim loại nặng cũng rất thấp hơn nhiều so với ngưỡng giới hạn của tiêu chuẩn của Việt Nam. 3.3.2. Ảnh hưởng của loại giá thể giữ cây đến sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng rau xà lách trồng trái vụ bằng công nghệ thủy canh tuần hoàn Bảng 3.19. Ảnh hưởng của loại giá thể giữ cây đến sinh trưởng và năng suất rau xà lách trồng trái vụ bằng công nghệ thủy canh tuần hoàn Chiểu tiêu Thời gian từ: … (ngày) Gieo Mọc đến nẩy đến ra Loại mầm lá giá thể Mọc đến Chiều Tổng thời cao đưa lên hệ gian cây thống NFT sinh (cm Số lá/câ y (lá) Đường Khối Năng kính lượng suất tán cây LT (cm (g) (tạ/100 10 trưởng 36 ) ) 23,6 12,5 27,0 76,5 0 37,4 7 10 35 21,3 11,6 28,2 74,6 36,5 3 7 10 38 22,1 12,3 22,7 72,3 35,4 CT4 3 7 10 36 21,4 13,3 26,5 75,7 37,1 CT5 3 7 10 33 24,5 15,4 32,5 82,3 40,3 CT6 3 7 10 37 23,2 13,6 30,1 78,7 38,5 CT7 3 7 10 35 23,5 14,0 28,5 80,1 39,2 CT1 (Đ/c) 3 CT3 3 CT3 thật 7 Qua số liệu ở bảng 3.19 cho thấy ở tất cả các công thức, sau khi gieo hạt ba ngày hạt nẩy mầm và sau 7 ngày bắt đầu ra lá thật. Tổng thời gian sinh trưởng ở tất cả các công thức có sự sai khác khá rõ rệt. Ở công thức 5, xà lách có tổng thời gian sinh trưởng ngắn nhất 33 ngày, ngắn hơn đối chứng 3 ngày. 78 Kết quả theo dõi về chiều cao cây, số lá/cây và đường kính tán của rau xà lách trình bày trong bảng 3.19 cho thấy ở công thức 5 cây sinh trưởng cao nhất với chiều cao cây cao nhất đạt 24,5 cm và số lá đạt 15,4 lá/cây, đường Năng suất thực thu (tạ/1000m2) kính tán đạt 32,5 cm. 28.2 29 28 27 26 25 24 23 22 26.9 25.5 27.4 25.9 24.7 Giá thể CT1 (Đ/c) CT2 CT3 CT4 CT5 CT6 CT7 Hình 3.6. Ảnh hưởng của loại giá thể giữ cây đến năng suất rau xà lách trồng trái vụ bằng công nghệ thủy canh tuần hoàn Kết quả ở Bảng 3.19 và Hình 3.6 cho thấy ở công thức 5, xà lách đạt năng suất cá thể cao nhất là 82,3 g/cây và năng suất thực thu trên 1000m2 đạt 28,2 tạ. Thấp nhất là công thức 3, xà lách năng xuất cá thể đạt 72,3 g/cây, năng suất thực thu 24,7 tạ/1000m2. Kết quả phân tích (bảng 3.20) cho thấy: Hàm lượng đường tổng số ở các công thức thí nghiệm có sự khác nhau không đáng kể. Trong đó ở công thức 2 xà lách có hàm lượng đường tổng số đạt cao nhất (2,75%) tiếp đó là các công thức 3 đạt 2,70% và công thức 7 đạt 2,65%. Hàm lượng Vitamin C tổng số ở công thức 2 đạt cao nhất 3,23mg/100g, tiếp đó là công thức 3 đạt 2,70mg/100g, đứng thứ 3 là công thức 5 đạt 2,65 mg/100g. 79 Tỉ lệ hàm lượng chất khô ở công thức 5 đạt cao nhất 8,84% tiếp đến là công thức số 3 đạt 8,07%. Dư lượng Nitrat và kim loại nặng ở các công thức tham gia thí nghiệm đều dưới ngưỡng cho phép rất nhiều. Điều đó chúng tỏ rằng sản phẩm trồng trên các công thức giá thể là an toàn. Bảng 3.20. Ảnh hưởng của loại giá thể giữ cây đến các chỉ tiêu về chất lượng rau xà lách trồng trái vụ bằng công nghệ thủy canh tuần hoàn Chỉ tiêu Loại Đường tổng số (%) Chất VTMC Pb NO3- Cd khô (mg/100 (mg/100 (mg/100 (mg/100 g) giá thể CT1 (Đ/c) 2,20 (%) 7,71 316 g) 0,046 g) 0,006 CT2 2,75 7,62 3,23 312 0,057 0,008 CT3 2,70 8,07 2,70 427 0,070 0,060 CT4 2,41 7,23 2,41 416 0,043 0,050 CT5 2,13 8,84 2,65 412 0,042 0,009 CT6 2,05 7,33 2,05 420 0,067 0,030 CT7 2,65 7,99 2,13 414 0,005 0,040 2,42 g) Giới hạn cho phép (TCVN 5247:1990) : NO3-: 1500mg Giới hạn cho phép (TCVN 7602:2007): Pb: 0,3mg Giới hạn cho phép (TCVN 7603:2007): Cd:0,1mg Từ kết quả trên cho thấy công thức 5 với thành phần: 50% giá thể gốc + 50% vụn xơ dừa thích hợp cho cây xà lách sinh trường và phát triển tốt trên hệ thống thủy canh. Hỗn hợp giá thể này đã tạo điều kiện thuận lợi cho bộ rễ phát triển và hấp thu dinh dưỡng trong dung dịch. 80 3.3.3. Ảnh hưởng của loại giá thể giữ cây đến sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng rau cần tây trồng trái vụ bằng công nghệ thủy canh tuần hoàn Bảng 3.21. Ảnh hưởng của loại giá thể giữ cây đến các chỉ tiêu sinh trưởng của rau cần tây trồng trái vụ bằng công nghệ thủy canh tuần hoàn Chỉ tiêu Thời gian từ: … (ngày) Gieo Mọc đến nẩy đến ra Loại mầm lá giá thể CT1 (Đ/c) 12 CT3 thật Mọc đến đưa lên hệ thống NFT 5 17 12 5 17 CT3 12 5 CT4 12 CT5 Chiều Đườn Tổng thời cao Số lá g gian cây (lá/câ kính sinh (cm y) tán ) (cm trưởng 59 Năng Khối suất lượng LT cây (tạ/10 (g) 0 2 22,7 9,0 21,3 66,2 32,0 58 23,6 8,0 20,1 70,2 34,3 17 50 21,5 8,5 22,4 70,0 34,3 5 17 57 23,6 7,5 20,5 71,4 34,9 12 5 17 48 24,7 9,2 26,5 75,2 36,8 CT6 12 5 17 48 22,8 8,4 25,0 72,5 36,9 CT7 12 5 17 56 23,5 8,6 21,0 73,4 35,9 Kết quả ở bảng 3.21 cho thấy ở các công thức đều có thời gian từ gieo đến mọc là 12 ngày và từ mọc đến ra lá thật là 5 ngày. Tuy nhiên, tổng thời gian sinh trưởng của các công thức có sự sai khác đáng kể. Công thức có thời gian sinh trưởng ngắn nhất là công thức 5 và công thức 6 chỉ có 48 ngày, ngắn hơn so với công thức đối chứng 9 ngày. Kết quả ở bảng 3.21 cho thấy chiều cao cây ở công thức 5 đạt cao nhất 24,7 cm, công thức 3, 4 và công thức 7 là tương đương nhau đạt 23,5 – 23,6 cm. 81 Số lá/cây ở các công thức không có sự khác biệt nhiều, cao nhất là công thức 5 đạt 9,2 lá/cây, tiếp đó là công thức 7 đạt 8,6 lá/cây, công thức 3 đạt 8,5 lá/cây. Kết quả Hình 3.7 cho chúng ta thấy năng suất cá thể và năng suất thực thu của công thức 5 đạt cao nhất 75g/cây và 25,8 tạ/1000m2 tiếp sau đó là công thức 6 đạt 25,7 tạ/ 1000m2. Công thức thấp nhất là công thức 1 (đ/c) đạt Năng suất thực thu (tạ/1000m2) 22,4 tạ/1000m2. 27 26 25 24 23 22 21 20 25.8 25.7 24 24 24.4 22.4 Giá thể CT1 (Đ/c) CT2 CT3 CT4 CT5 CT6 CT7 Hình 3.7. Ảnh hưởng của loại giá thể giữ cây đến năng suất của rau cần tây trồng trái vụ bằng công nghệ thủy canh tuần hoàn Bảng 3.22 cho thấy: Hàm lượng đường tổng số ở các công thức thí nghiệm không có sự khác biệt nhiều. Hàm lượng đường tổng số trong cần tây thường thấp, trong thí nghiệm cũng chỉ dao động từ 0,6 – 1,0%. Tỉ lệ hàm lượng chất khô ở công thức số 5 đạt cao nhất 7,5 % thấp nhất là công thức số 7 đạt 5,3%. Hàm lượng Vitamin C ở cần tây tương đối cao và cũng có sự chênh lệch giữa các công thức tham gia thí nghiệm. Công thức có hàm lượng Vitamin C cao nhất là công thức số 5 đạt 142mg/100g sau đó là công thức số 6 đạt 136 mg/ 100g và thấp nhất là công thức số 4 đạt 120mg/100g. 82 Bảng 3.22. Ảnh hưởng của loại giá thể giữ cây đến chất lượng rau cần tây trồng trái vụ bằng công nghệ thủy canh tuần hoàn Chỉ tiêu Loại Đường Chất VTMC Pb NO3- Cd tổng khô( (mg/100 (mg/100 (mg/100 (mg/100 số(%) %) g) g) g) g) giá thể CT1 (Đ/c) 0,9 7,5 132 430 0,060 0,005 CT2 0,8 7,5 124 315 0,062 0,065 CT3 0,6 5,7 135 421 0,005 0,045 CT4 0,9 7,2 120 453 0,054 0,067 CT5 1,0 7,5 142 376 0,050 0,078 CT6 0,9 7,1 136 428 0,040 0,062 CT7 0,6 5,3 122 432 0,005 0,056 Giới hạn cho phép (TCVN 5247:1990) : NO3- : 600mg Giới hạn cho phép (TCVN 7602:2007): Pb: 0,3mg Giới hạn cho phép (TCVN 7603:2007): Cd:0,1mg Như vậy, trồng rau cần tây trên hệ thống thuỷ canh tuần hoàn ở tất cả các công thức thí nghiệm đều dưới ngưỡng cho phép theo tiêu chuẩn Việt Nam ở các chỉ tiêu Nitrat (NO3), dư lượng kim loại nặng. 3.4. LỰA CHỌN LOẠI ỐNG DẪN DUNG DỊCH THÍCH HỢP ĐỂ TRỒNG RAU BẰNG CÔNG NGHỆ THỦY CANH TUẦN HOÀN Các nước phát triển việc sản xuất rau thuỷ canh tuần hoàn đã trở thành phổ biến nên các thiết bị này được sản xuất và có bán sẵn trong các siêu thị nông nghiệp. Ở Việt Nam, công nghệ này mới đưa vào thử nghiệm, nhập thiết bị thì chi phí sản xuất rất cao. Xuất phát từ chỗ muốn hạ giá thành cây giống sản xuất từ cây nuôi cấy mô bằng con đường thuỷ canh ở giai đoạn vườn ươm, Nguyễn Khắc Thái Sơn (1996-2002), đã nghiên cứu cải tiến cả dụng cụ. Phương châm cải tiến là: đơn 83 giản, dễ làm, chi phí ít, có thể áp dụng được cho hộ gia đình ở nông thôn. Qua nhiều lần cải tiến từ hệ thống thuỷ canh của AVRDC là những hộp xốp có nắp đục lỗ đặt rọ nhựa, trong rọ nhựa nhồi trấu hun để trồng cây. Trong đó, hộp xốp được cải tạo bằng cách đào xuống đất, đáy máng được lót nilon để đựng dung dịch dinh dưỡng, nắp hộp xốp được thay bằng một khung tre hoặc gỗ và lót 1 lớp lưới để đựng giá thể để trồng cây. Chi phí hệ thống thuỷ canh cải tiến như thế này chỉ bằng 40 - 50% chi phí cho hệ thống thuỷ canh của AVRDC, mà vẫn không ảnh hưởng tới quá trình sinh trưởng, phát triển của cây [31]. Tuy nhiên, nghiên cứu này mới chỉ dừng lại ở việc nghiên cứu hệ thống thủy canh tĩnh. Đối với thủy canh tuần hoàn chúng ta vẫn phải nhập hệ thống từ các nước khác mà chưa có nghiên cứu nào về việc cải tiến dụng cụ đựng dung dịch này. Từ đó, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu chọn các loại ống dẫn dung dịch dựa trên những loại ống sẵn có trên thị trường Việt Nam với mục đích tìm ra được loại ống dẫn thích hợp nhất với sinh trưởng và phát triển của các loại rau ăn lá, nhưng phù hợp với điều kiện kinh tế, xã hội của Việt Nam hiện nay. Với 3 công thức ống dẫn qua hai vụ thí nghiệm chúng tôi đã thu được các kết quả trình bày ở các phần dưới đây. 3.4.1. Ảnh hưởng của loại ống dẫn dung dịch đến sự sinh trưởng, phát triển và năng suất của rau xà lách 3.4.1.1. Ảnh hưởng của loại ống dẫn dung dịch đến tình hình sinh trưởng của rau xà lách Kết quả thí nghiệm Hình 3.8 và 3.9 cho thấy: Trong điều kiện trồng trái vụ (T5- T6 và T7- T8) song cây xà lách trồng trong hệ thống thuỷ canh tuần hoàn sinh trưởng rất nhanh: Giai đoạn đầu (5- 10 ngày sau khi đưa cây lên hệ thống thuỷ canh tuần hoàn) số lá ra trung bình 0,7- 1,2 lá/cây. Giai đoạn 15- 20 ngày sau khi đưa lên hệ thống thuỷ canh tuần hoàn, số lá trung bình đạt 5,1- 6,7 lá/ cây. Giai đoạn sau 20- 25 ngày sau trồng tốc độ ra lá chậm 84 hơn 2,1- 2,4 lá/cây và ổn định ở 25- 30 ngày sau khi đưa lên hệ thống thuỷ canh tuần hoàn. Sự tăng trưởng của lá cũng cao nhất ở giai đoạn 15- 20 ngày sau khi đưa cây lên hệ thống thuỷ canh tuần hoàn (kích thước lá tăng 4,8- Số lá 5,2 cm). 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 16.316.6 15.515.8 13.6 14.1 13.413.1 14.7 15.815.415.4 9.4 9.5 8.3 7.2 7.6 5.3 5.4 5 6.7 5.3 5.2 5.2 8.2 8.1 CT1 6 5.9 CT2 CT3 Vụ 1 Vụ 2 5 ngày Vụ 1 Vụ 2 10 ngày Vụ 1 Vụ 2 15 ngày Vụ 1 Vụ 2 20 ngày Vụ 1 Loại ống Vụ 2 25 ngày Hình 3.8. Ảnh hưởng của loại ống dẫn dung dịch đến số lá rau xà lách So sánh tốc độ sinh trưởng của xà lách trên các công thức ống dẫn dung dịch thấy: - Vụ 1 (T5- 6): CT1 và CT2 tốc độ ra lá và sự tăng trưởng kích thước lá tương đương nhau, song CT2 có xu hướng trội hơn CT1: 15 ngày sau khi đưa lên hệ thống thuỷ canh tuần hoàn số lá đạt 9,4 và 9,5 lá/cây; chiều dài lá đạt 11,7 và 12,0 cm . 20 ngày sau khi đưa lên hệ thống thuỷ canh tuần hoàn số lá đạt 15,5 và 15,8 lá/cây; chiều dài lá đạt 16,6 và 16,8 cm. 25 ngày sau khi đưa lên hệ thống thuỷ canh tuần hoàn số lá đạt 16,3 và 16,6 lá/cây; chiều dài lá đạt 18,5 và 18,8 cm. CT3 cây sinh trưởng chậm hơn. - Vụ 2 (T7- 8): CT1 tốc độ ra lá và sự tăng trưởng kích thước lá cao hơn CT2 và CT3 chắc chắn. CT2 và CT3 tốc độ sinh trưởng tương đương nhau. Dài lá (cm) 85 20.00 18.00 16.00 14.00 12.00 10.00 8.00 6.00 4.00 2.00 - 18.80 18.50 17.80 16.80 16.60 16.00 12.00 11.70 11.20 9.50 8.80 8.70 7.507.807.50 7.747.427.40 11.15 17.88 17.27 17.32 15.95 15.32 15.30 CT1 10.52 10.40 CT2 8.288.108.20 CT3 Vụ 1 Vụ 2 Vụ 1 5 ngày Vụ 2 10 ngày Vụ 1 Vụ 2 Vụ 1 15 ngày Vụ 2 20 ngày Vụ 1 Vụ 2 Loại ống 25 ngày Hình 3.9. Ảnh hưởng của loại ống dẫn dung dịch đến chiều dài lá rau xà lách 3.4.1.2. Ảnh hưởng của loại ống dẫn dung dịch đến năng suất rau xà lách Trong điều kiện trái vụ cây xà lách cây xà lách trồng trong hệ thống thuỷ canh tuần hoàn cho năng suất khá cao song có sự chênh lệch giữa các công thức ống dẫn. Kết quả thí nghiệm ở Bảng 3.23 cho thấy: Bảng 3.23. Ảnh hưởng của loại ống dẫn dung dịch đến năng suất rau xà lách Công thức TT Khối lượng Năng suất LT Năng suất thực cây (g) (tạ/1000m ) tế (tạ/1000m ) Vụ 1 2 2 Vụ 2 Vụ 1 Vụ 2 Vụ 1 Vụ 2 38,68 29,79 a - 34,88 a 34,34 a 33,41 b 17,45** 19,58** - 8,5 1,5 1 CT1 : Ống chữ nhật 61,5 53,6 Ftest - - 41,8 4 43,0 2 39,8 7 - 2 CT2 : Tròn chịu nhiệt 63,2 51,2 3 CT3 : Tròn thường 58,6 51,6 CV% - - - 36,93 37,25 28,06 b 28,13 b 86 - Vụ 1: CT1 (ống nhựa chữ nhật) và CT2 (ống tròn chịu nhiệt) cho năng suất tương đương nhau (34,3 và 34,3 tạ/1000m2). CT3 (ống tròn thường) năng suất đạt 33,4 tạ/1000m2- Thấp hơn CT1 và CT2 không nhiều (0,9 tạ/1000m2) - Vụ 2: CT1 năng suất đạt 29,7 tạ/1000m2- Cao hơn công thức 2 (1,7 tạ/ 1000m2) và công thức 3 (1,6 tạ/1000m2). CT 2 (ống tròn chịu nhiệt) và CT 3 (ống tròn thường) cho năng suất tương đương nhau (28,0 tạ/1000m2 và 28,1 tạ/1000m2). Như vậy, xét cả 2 vụ, CT1 cho năng suất cao hơn CT2 và CT3 song không nhiều. 3.4.1.3. Hiệu quả kinh tế của rau xà lách trồng trên các loại ống dẫn dung dịch Bảng 3.24. Hiệu quả kinh tế của rau xà lách trồng trên các loại ống dẫn dung dịch Vụ nghiê n cứu Vụ 1 Vụ 2 Loại Năng Giá Tổng ống dẫn suất/ bán thu/10 dung tạ/1000m2 (nghì 00 n /vụ CT1 34,88 CT2 34,34 7 CT3 33,41 CT1 dụng 2 2 dịch Khấu hao m /vụ đ/kg) (nghìn 7 24.010 cụ/1000m / vụ (nghìn đ) Chi phí giống, Lãi/vụ dung dịch, (nghìn 2 đ/1000m ) công 2 8.250 4.120 11.640 24.010 5.500 4.120 14.390 7 23.380 4.250 4.120 15.010 29,79 7 20.790 8.250 4.120 8.420 CT2 28,06 7 19.600 5.500 4.120 9.980 CT3 28,13 7 19.670 4.250 4.120 11.300 Ghi chú:- Khấu hao hệ thống 1/40 (sử dụng 5 năm, mỗi năm 8 vụ rau). - Tính giá vật tư, công lao động tại thời điểm triển khai thí nghiệm. Số liệu bảng 3.24 cho thấy: CT1 (Ống chữ nhật), cho năng suất cao, song do chi phí ống quá lớn nên hiệu quả kinh tế thấp nhất trong các công thức ống dẫn ở cả 2 vụ thí nghiệm: Lãi 11640.000 đồng/1000m2 (Vụ 1) và 87 8.420.000 đồng/1000m2 (Vụ 2). CT 3 (Ống tròn thường), năng suất thấp hơn ống vuông, song do giá ống nhựa rẻ hơn nên hiệu quả kinh tế cao hơn CT1 và CT2. Ở cả 2 vụ thí nghiệm: Lãi 15.010.000đồng/1000m2 (Vụ 1) và 11.300.000đồng/1000m2 (vụ 2). 3.4.2. Ảnh hưởng của loại ống dẫn dung dịch đến sự sinh trưởng, phát triển và năng suất rau cải xanh 3.4.2.1. Ảnh hưởng của loại ống dẫn dung dịch đến sinh trưởng của rau cải xanh Trong thí nghiệm, bắt đầu tiến hành đo và đếm số lá sau khi đưa cây lên hệ thống thuỷ canh tuần hoàn 5 ngày. Thí nghiệm tiến hành qua 2 vụ. Bảng 3.25. Ảnh hưởng của loại ống dẫn dung dịch đến số lá và chiều cao rau cải xanh Vụ nghiê n cứu Vụ 1 Vụ 2 Loại 5 ngày 10 ngày 15 ngày 20 ngày ống Số lá/ Chiều Số lá/ Chiều Số lá/ Chiều Số lá/ Chiều dẫn cây cao cây cây cao cây cây cao cây cây cao cây DD (lá) (lá) (cm) (cm) (lá) (cm) (lá) (cm) CT1 5,2 7,5 8,4 14,8 13,5 25,8 18,3 35,5 CT2 5,3 7,5 8,2 14,6 13,8 26,0 18,1 35,6 CT3 5,2 7,1 7,8 14,0 13,1 25,2 17,6 34,4 CT1 5,8 8,5 7,6 15,3 12,6 27,7 17,3 39,1 CT2 5,5 8,0 7,2 15,3 12,0 26,6 16,3 37,9 CT3 5,4 7,8 7,5 14,8 11,8 25,7 16,2 37,6 Kết quả thí nghiệm bảng 3.25 thấy rằng: Trồng trái vụ trong hệ thống thuỷ canh tuần hoàn cây cải xanh sinh trưởng phát triển rất tốt: số lá/cây đạt tới 18,3 lá; chiều cao cây đạt tới 39,1 cm. Ở giai đoạn sau khi đưa lên hệ thống thuỷ canh tuần hoàn 10- 15 ngày 88 cây cải xanh tăng trưởng nhanh nhất: Chiều cao cây tăng từ 10,9- 12,4 cm; số lá ra được 4-5 lá/cây. So sánh sinh trưởng của cây trên các công thức ống dẫn thấy rằng: - Vụ 1: CT1 (ống chữ nhật) và CT2 (ống tròn chịu nhiệt), tốc độ ra lá và tăng trưởng chiều cao ở các giai đoạn tương đương nhau: Giai đoạn thu hoạch số lá/cây đạt 18,2 và 18,2 lá; chiều cao cây đạt 35,5 cm và 35,6 cm. CT3 (ống tròn thường) cây cải xanh sinh tưởng kém hơn CT1 và CT2, song không nhiều: Giai đoạn thu hoạch, số lá/cây thấp hơn 0,5- 0,8 lá; chiều cao cây thấp hơn 1,1- 1,2 cm. - Vụ 2: CT1, cây sinh trưởng tốt hơn CT 2 và CT 3 (số lá/cây cao hơn 11,5 lá; chiều cao cây cao hơn 1-2 cm). Như vậy, cả 2 vụ thí nghiệm CT1 (ống chữ nhật) cây cải xanh sinh trưởng tốt hơn CT2 và CT3, song sự chệnh không lớn. 3.4.2.2. Ảnh hưởng của loại ống dẫn dung dịch đến năng suất rau cải xanh Đối với rau ăn lá, tình trạng sinh trưởng phát triển của cây quyết định trực tiếp đến năng suất. Bảng 3.26. Ảnh hưởng của loại ống dẫn dung dịch đến khối lượng và năng suất rau cải xanh Loại ống dẫn dung dịch Khối lượng cây NS lý thuyết 2 (g) (tạ/1000m ) Vụ 1 Vụ 2 Vụ 1 Vụ 2 Chữ nhật 45,5 44,6 32,15 Tròn chịu nhiệt 46,0 43,5 Tròn thường 40,2 39,0 - Ftest - - 32,8 6 33,1 3 28,9 5 - CV% - - - 30,34 28,17 - NS thực thu 2 (tạ/1000m ) Vụ 1 Vụ 2 29,75 25,97 a a 29,58 23,86 b a 26,13 22,44 bc b 66,7** 62,5** 1,8 1,9 89 Kết quả thí nghiệm bảng 3.26 cho thấy: - Vụ 1: CT1 (Ống chữ nhật) và CT2 (Ống tròn chịu nhiệt) cho năng suất tương đương nhau: 29,7tạ/1000m2 và 29,5tạ/1000m2. CT3 năng suất thấp hơn CT1 và CT2 song không nhiều 3,6kg/1000m2 và 3,4 tạ/1000m2. - Vụ 2: CT1 cho năng suất cao nhất, cao hơn CT2 Và CT3: 2,1tạ/1000m2 và 3,5 tạ/1000m2. CT3 cho năng suất thấp hơn CT2 không nhiều (1,4tạ/1000m2). Như vậy, kết quả thí nghiệm biểu hiện rất rõ rằng: Sử dụng ống chữ nhật, cây rau sinh trưởng phát triển tốt và cho năng suất cao hơn dạng ống tròn từ 1,4-3,6 tạ/1000m2, song sự chênh lệch không lớn. 3.4.2.3. Hiệu quả kinh tế của rau cải xanh trồng trên các loại ống dẫn dung dịch Bảng 3.27. Hiệu quả kinh tế của rau cải xanh trồng trên các loại ống dẫn dung dịch Loại Vụ ống nghiê dẫn n cứu Vụ 1 Vụ 2 dung dịch Năng Giá Tổng Khấu hao suất/ bán thu/100 dụng 2 tạ/1000 (nghì 0 2 cụ/1000m 2 m /vụ n m /vụ đ/kg) (nghìn /vụ (nghìn đ) Chi phí giống, dung Lãi/vụ dịch, công (nghìn LĐ/1000m 2 2 đ/1000m ) /vụ (nghìn 6.600 đ) 4.120 4.230 14.750 4.400 4.120 6.330 5 13.050 3.400 4.120 5.630 25,9 5 12.950 6.600 4.120 2.330 CT2 23,8 5 11.900 4.400 4.120 3.480 CT3 22,4 5 11.200 3.400 4.120 3.780 CT1 29,7 5 CT2 29,5 5 CT3 26,1 CT1 14.850 Ghi chú: Khấu hao hệ thống 1/50 (sử dụng 5 năm, mỗi năm 10 vụ rau) 90 Cơ sở để xác định loại ống dẫn dung dịch là giảm chi phí đầu vào và hiệu quả kinh tế cao. Dựa trên giá thực tế tại thời điểm thí nghiệm, hiệu quả kinh tế được tính ở bảng 3.27 có nhận xét: - CT1 (ống chữ nhật) cho năng suất cao ở cả 2 vụ thí nghiệm song do chi phí ống quá lớn nên hiệu quả kinh tế thấp nhất trong các công thức thí nghiệm (Vụ 1, lãi 2.330.000 đồng/1000m2/vụ- Thấp hơn CT2 là 2.100.000 đồng, thấp hơn CT3 là 1.400.000 đồng. Vụ 2, lãi 2.330.000 đồng- Thấp hơn CT2 là 1.150.000 đồng, thấp hơn CT3 là 1.450.000 đồng. - CT3 (ống tròn, chất liệu nhưa bình thường), do giá ống nhựa rẻ nên hiệu quả kinh tế cao hơn CT1 và tương đương CT2: Lãi 5.630.000 đồng/1000m2 (vụ 1) và 3.780.000 đồng/1000m2 (vụ 2). - CT2 (ống tròn, nhựa chịu nhiệt) cho hiệu quả kinh tế tương đương CT3, song loại ống nhựa tròn chất liệu nhựa chịu nhiệt không có sẵn trên thị trường, khó kiếm . Như vậy, nên dùng loại ống nhựa tròn chất liệu bình thường 110mm khi thiết kế hệ thống sản xuất rau thuỷ canh tuần hoàn, giảm chi phí đầu vào, phù hợp với điều kiện hiện tại của Việt Nam và đảm bảo các tiêu chuẩn theo Cooper (1996). 3.5. XÂY DỰNG MÔ HÌNH THỬ NGHIỆM SẢN XUẤT MỘT SỐ LOẠI RAU ĂN LÁ TRÁI VỤ BẰNG CÔNG NGHỆ THỦY CANH TUẦN HOÀN Với mục tiêu phổ biễn kỹ thuật này ra sản xuất, năm 2005, tác giả Hồ Hữu An tiến hành Đề tài nghiên cứu khoa học cấp Nhà nước “Nghiên cứu công nghệ và thiết bị phù hợp để sản xuẩt rau an toàn không dùng đất kiểu công nghiệp đạt năng suất chất lượng và hiệu quả cao” đã xây dựng được mô hình sản xuất rau công nghiệp có ứng dụng kỹ thuật thuỷ canh, nhưng việc nhân rộng mô hình này trong sản xuất còn đang đựơc xem xét về mặt hiệu