1. Ươm cây con và chăm sóc
- Ươm cây con: Đầu tiên bạn cần ngâm hạt giống trước khi gieo (tùy thuộc vào từng loại hạt giống) để đảm bảo hiệu quả tối ưu, nếu hạt giống phải ngâm nước, ban nên ngâm theo tỷ lệ như sau 2 sôi + 3 lạnh và ngâm 6-8 tiếng đồng hồ trong nước ấm; sau khi ngâm xong bạn ủ hạt vào khăn lướt để khoảng 01 ngày khi đó hạt bắt đầu nảy mầm, lúc này bạn cho giá thể (sơ dừa+trấu là tốt nhất) vào rọ nhựa và gieo hạt trên giá thể, phủ một lớp giá thể lên hạt vừa gieo khoảng 1cm, tưới nước đủ ẩm. Nếu bạn không có thời gian tưới nhiều lần trong ngày, bạn có thể để rọ nhựa vừa gieo vào trong khay chứa với mực nước sạch khoảng từ 01-02 cm đảm bảo giá thể hút đủ ẩm, sau đó để khay gieo hạt trong bóng mát. Khi cây con ra được 2-3 lá thì có thể đưa lên hệ thống thủy canh.
2. Quy trình pha dung dịch cho rau thủy canh
- Nguồn nước: Bạn dùng hệ thống nước máy tại gia đình, tuyệt đối không sử dụng nước ao, hồ hoặc giếng khoan không đảm bảo chất lượng về nguồn nước. Kiểm tra độ PH trong nước bạn dùng bút đo nồng độ PH để kiểm tra nông độ PH trong nước; thông thường nước máy có độ PH là 7, rau thủy canh thức nghi tốt với nồng độ PH từ 5.5 đến 6.5. Khi nông độ PH trong nước cao hơn 6.5 bạn dùng dung dịch H3PO4 để bổ sung vào dung dịch.
- Trình tự pha dung dịch: Cho nước sạch vào bồn đựng dung dịch, đổ dung dịch Part A vào bốn nước và khuấy đề khoảng 2 phút và đổ dung dịch Part B vào bốn nước và khuấy đều khoảng 2 phút .
Tỷ lệ pha dung dịch dinh dưỡng thủy canh HYDROBG và HYDROBG F:
250 ml dung dịch Part A+ 250 ml dung dịch Part B hòa với 60 lít nước sạch.
- Kiểm tra dung dịch sau khi pha:
Dùng bút đo nồng độ dung dịch(TDS) để kiểm tra định mức dung dịch cho tưng loại rau; thông thường giai đoạn cây non sẽ là từ 600-900 PPM, cây trưởng thành từ 900-1300 PPM. Chú ý: Tùy từng loại rau cụ thể sẽ có định mức pha dung dịch khác nhau. Nếu dung dịch ít chưa đảm bảo tỷ lệ thì pha thêm dung dịch, nếu tỉ lệ quá pha thêm nước sạch. Tiếp theo đo nông độ PH đảm bảo từ 5.5 - 6.5 để cho cây rau phát triển tốt.
3. Quá trình bơm dung dịch và chăm sóc
- Bơm dung dịch lên hệ thống kệ trồng trước khi đưa cây con lên hệ thống thủy canh tuần hoàn. Dung dịch từ bể cấp sẽ chảy qua hệ thống ống dẫn và cung cấp chất dinh dưỡng cho cây. Khi dung dịch trong bể cấp cạn bạn đo và bổ sung dung dịch tại bể chứa, sau đó bơm lên hệ thống trồng rau.
Thủy canh rất tiết kiệm đất mà lại hiệu quả, giúp rau được cung cấp đủ dinh dưỡng, cách ly với nguồn sâu bệnh, nước ô nhiễm, tránh độc tố.
- Sau khi đưa cây lên hệ thống thuỷ canh khoảng tầm 5 ngày thì chúng ta tiến hành tỉa cây. Mục đích của việc làm này là tỉa bỏ những cây xấu, loại đi những cây còi cọc. Trong quá trình chăm sóc bạn cũng cần thường xuyên nhổ cỏ và theo dõi sâu bệnh để phòng trừ kịp thời.
+ Mỗi đợt gieo trồng cây mới bạn cần bổ sung dinh dưỡng định kỳ 3 lần, cụ thể: lúc cây được 10 ngày, 15 ngày và 20 ngày tính từ khi đưa cây vào dung dịch.
4. Đặt ổ căm hẹn giờ tự động tưới
Ổ cắm hẹn giờ thông thường có 02 loại một loại hẹn giờ bằng tay và hẹn giờ thông qua hệ thống Wifi được cấu hình trên điện thoại di động (Smart Phone).
+ Ổ cắm hẹn giờ bằng tay: Bạn có thể hẹn trong 1 ngày hệ thống tự động tưới khoảng 3 lần mỗi lần 15 phút.
+ Ổ căn hẹn giờ thông qua điện thoại di động(Smart Phone): Bạn có thể hẹn trong 1 ngày hệ thống tự động tưới khoảng 3 lần mỗi lần 15 phút hoặc bạn có thể tươi rau bất kỳ nơi đâu, chỗ nào có mạng Internet khi bạn có thời gian.
5. Kiểm tra hệ thống kệ trồng rau
Thường xuyên kiểm tra hệ thống kệ trồng rau đảm bảo không bị chảy nước, bể chứa dung dịch không bị cạn và dung dịch đảm bảo trong phạm vi cây rau phát triển tốt.
6. Những dấu hiệu thiếu và dư thừa dinh dưỡng cho rau thủy canh
Chất khoáng chủ yếu
Dấu hiệu thiếu chất khoáng
Dấu hiệu thừa chất khoáng
Nitơ (nitrat, Amoni)
Cây mảnh khảnh, lá nhỏ và hơi vàng. Các phần của cây có thể có màu tía. Các lá non của cây cà chua dựng thẳng. Lá dâu già có màu đỏ
Cây trồng rất khỏe, lá rậm có màu xanh sẫm, quả chín chậm.
Dể bị mắc bệnh.
Dư NH3 có thể gây hỏng rễ nếu vi khuẩn cố định đạm không thích hợp.
Kali
Cây phát triển chậm, lá có đốm nâu. Hoa ít và cây có nấm
Bất thường hấp thụ chất độc.
Sự thiếu mangan có thể xảy ra
Phospho
Cây trồng nhỏ và xanh xẫm. Lá ở phía dưới vàng và có màu hơi tía vì phospho ra khỏi lá để phát triển lá mới, Lá quăn lại và rủ xuống. Quả ít và hệ thống rễ giảm
Không độc. Có khả năng giảm lượng đồng và kẽm.
Canxi
Cây còi, lá nhăn. Các phần non chết và rụng hoa. Thiếu canxi cây cà chua có thể có vết nâu trên hoa. Các vết này có thể phân rã (hoa thối rữa), đặc biệt thời tiết nóng.
Không có sự thay đổi đặc biệt nào.
Lưu huỳnh
Lá non bị vàng và đổi thành màu tía ở các phần cơ bản của lá
Phát triển chậm và lá nhỏ
Sắt
Hạn chế sự phát triển các cành mới và rụng hoa. Ban đầu màu vàng ở giữa gân lá vá lá có thể mất viền. Sự thiếu hụt sắt có thể xảy ra ở cây cà chua.
Rất hiếm. Thường thấy như các vết đen sau khu phun chất dinh dưỡng
Magie
Lá già quăn và xuất hiện màu vàng giữa các gân lá. Chỉ các lá non còn màu xanh.
Không được mô tả.
Bo
Thân cây giòn và chậm phát triển. Thân cây cà chua có thể bị quăn hoặc đôi khi bị nứt.
Đầu lá bị vàng và khô
Mangan
Xuất hiện vàng lá ở giữa các gân và các chồi.
Có khả năng giảm lượng sắt
Kẽm
Đôi khi lá nhỏ bị gấp mép
Có khả năng giảm lượng sắt
Molipđen
Lá nhỏ ngã màu vàng
Lá cà chua có thể có màu vàng
Đồng
Lá bị đốm vàng
Có khả năng giảm lượng sắt
7. Các yếu tố môi trường ảnh hưởng trên sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng thủy canh
- Ảnh hưởng nồng độ CO2
CO2 cùng H2O tham gia tổng hợp chất hữu cơ.
CO2 tác dụng với nước cho H2CO3 trong nước giảm thì bicarbonat hoà tan trong nước phân giải thành carbonat kết tủa, CO2 và H2O.
Khi hàm lượng CO2 cao hơn ngưỡng thì một phần CO2 trở thành hoạt hoá và kết hợp với carbonat chuyển thành dạng bicarbonat hoà tan làm cho độ cứng của nước tăng lên.
Khi hàm lượng CO2 trong nước tăng lên một ít thì làm tăng cường độ quang hợp, quá trình phát triển của bộ phận trên không thuận lợi nhưng khi CO2 trong nước tăng thì ảnh hưởng lớn đến hô hấp của hệ rễ.
Hệ thống carbonat không chỉ nguồn dinh dưỡng mà là chất đệm để giữ nồng độ hydro trong môi trường nước ở gần với giá trị trung tính.
- Ảnh hưởng của độ thoáng khí đến sự hút chất dinh dưỡng
Trừ nhóm sinh vật kị khí bắt buộc, còn lại các sinh vật khác đều cần oxy để hô hấp.
Trong thành phần khí quyển, oxy chiếm khoảng 21% thể tích, trong không khí và oxy có khối lượng lớn dễ được sinh vật hấp thu.
Trong khi đó trong đất và trong nước việc hấp thu O2 khó hơn, nó phụ thuộc vào cấu trúc của đất, chế độ canh tác, hệ vi sinh vật…
Nguồn O2 trong nước là do O2 khuếch tán từ không khí (sự chuyển động của nước), nhưng bằng cách này O2 khuếch tán vào nước chậm. Hoà tan ít vào trong nước là thuộc tính của O2.
Các nghiên cứu đã thấy sự hút các chất khoáng đạt mức cao nhất ở môi trường có nồng độ O2 từ 2 – 3%. Khi nồng độ O2 dưới 2% tốc độ hút khoáng giảm. Nhưng nếu tăng nồng độ O2 từ 3 – 10% thì tốc độ hút khoáng cũng không thay đổi.
Ảnh hưởng của nồng độ CO2, N2, H2S và pH môi trường: Sự tích luỹ N2, H2S và các khí khác trong đất ngập úng có tác động ức chế hoạt động hút khoáng của hệ rễ.
- Ảnh hưởng của sự ngập úng đối với hệ rễ
Sự thiếu O2 trong vùng rễ xảy ra khi đất thoát nước kém sau cơn mưa hoặc sau khi tưới, gây giảm tăng trưởng và giảm năng suất ở cây trên cạn.
Các tế bào vùng sinh mô ngọn rễ cần phải sống để có sự phát triển tiếp tục những thay đổi biến dưỡng trong điều kiện thiếu O2 giúp di trì sự sống tế bào bằng cách sản sinh ATP trong điều kiện kị khí và giảm tối thiểu axit hoá tế bào chất.
Mặc dù mọi thực vật bậc cao cần có nước tự do, nhưng nếu quá nhiều nước trong môi trường, rễ cây trên cạn có thể bị tổn hại thậm chí gây chết vì nó ngăn cản sự trao đổi di chuyển của oxy và các khí khác, giữa đất và khí quyển.
Khi bị ngập thời gian ngắn, rễ cây bị thiếu O2 do O2 hoà tan vận chuyển chậm trong những khe đất đầy nước. Khi đất ấm lên sự hô hấp của vi sinh vật được kích thích thì O2 có thể bị cạn kiệt hoàn toàn trong vòng 24 giờ và rễ chuyển từ điều kiện thông khí sang môi trường kị khí. Người ta đã biết về những ảnh hưởng bất lợi của sự ngập nước trên sụ phát triển cũng như năng suất của nhiều cây trồng. Trong khi đó những loài ưa nước lại phát triển tươi tốt trong điều kiện thiếu O2 như vậy. Phải chăng có một sự khác biệt căn bản về sinh hoá học giữa những loài “chịu ngập” và những loài “không chịu ngập”. Nên sự hiểu biết khác biệt này có thể khai thác qua con đường sinh học phân tử chọn cây trồng, phát triển nuôi trồng những thực vật mà nó có thể chịu được những thời gian thiếu O2 lâu hơn.
- Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự hút khoáng.
Tất cả mọi quá trình sống đều có sự phụ thuộc vào nhiệt độ cho nên không thể tách riêng tác dụng của nhiệt độ lên quá trình hút chất khoáng ở rễ. Theo wall, 1931 thì nhiệt độ ảnh hưởng đến quang chu kỳ, nếu nhiệt độ tăng từ 15.5 – 21.1oC thì độ dài của quang chu kỳ cũng tăng lên. Nhiệt độ cao thường làm giảm khả năng đậu quả.
- Ảnh hưởng của ánh sáng đến sự hút khoáng.
Ánh sáng ảnh hưởng mạnh đến sự hút khoáng. Nếu để cây bắp trong tối 4 ngày thì khả năng hấp thụ P không xảy ra, và khả năng này sẽ phục hồi dần khi đưa cây bắp ra ngoài ánh sáng. Ánh sáng ảnh hưởng mạnh đến khả năng hấp thu NH4-, SO42- tăng mạnh trong khi đó sự hấp thu Ca và Mg ít thay đổi. Nhìn chung tác động của ánh sáng liên quan đến quang hợp, trao đổi nước và tính thẩm thấu của chất nguyên sinh.
- Ảnh hưởng của nấm bệnh trong dung dịch thuỷ canh.
Nấm là loại bệnh nghiêm trọng mà chúng ta gặp trong hệ thống này, rất hiếm khi thấy bệnh, khi tất cả các phần trong hệ thống được giữ gìn sạch sẽ. Các nhà nghiên cứu bệnh lý học thực vật cho rằng điều kiện vệ sinh như là một phương thức điều khiển tốt nhất.
Nhiếu tác giả cũng nhận thấy nếu lượng Mn bị thiếu hụt sẽ làm cây dễ bị nhiễm nấm, một thí nghiệm ngẫu nhiên đã sử dụng MnCl2 thay cho MgCl2 trong dung dịch vi lượng.
Trong suốt thời gian thí nghiệm có một vài hệ thống nhiễm nấm nhưng các hệ thống tương tự không bao giờ nhiễm khi có đủ Mn. Co (cobalt) cũng có khả năng đàn áp sự phát triển của vi khuẩn nhưng nếu tăng lượng Co sẽ gây độc tố cho cây. Mangan và Zn cũng có khả năng này nhưng ít gây độc hơn. Để giảm thiểu sự phát triển của nấm bệnh cần tăng lượng Mn cao hơn mức tối thiểu cần cho cây phát triển.
- Ảnh hưởng của các giá thể nuôi trồng thuỷ canh.
Giá thể trồng cây phải có nhiều tính chất giống đất, phải có chỗ dựa cho hệ thống rễ, tạo điều kiện cho rễ mọc dài ra để tìm nước và chất dinh dưỡng cho sự sinh trưởng và phát triển của cây.
Có nhiều vật liệu thích hợp có thể sử dụng làm giá thể trong thuỷ canh. Việc lựa chọn một giá thể nào đó phụ thuộc vào các yếu tố bao gồm giá tiền, hiệu quả, cân nặng, tỉ lệ xốp, tính đồng đều và bền vững, tính vô trùng cao, bền và có khả năng tái sử dụng được. Giá thể phải không chứa các vật thể gây độc có thể gây ảnh hưởng tới môi trường dinh dưỡng, và độ pH của môi trường.
Khả năng hút nhiệt cũng là một tính quan trọng. Giá thể có màu đen bị nóng nhanh hơn khi phơi ngoài sáng, làm cho nhiệt độ tăng lên ở xung quanh rễ. Giá thể như Perlite, vermiculite và đất sét là những vật liệu cách nhiệt, tăng và giảm nhiệt độ chậm hơn so với sỏi.
Người ta sử dụng nhiều cơ chất khác nhau trong nuôi trồng thuỷ canh. Tuy nhiên một trong số những đòi hỏi duy nhất của việc nghiên cứu đó là rễ cây phải dễ dàng tách ra khỏi môi trường. Than bùn, perlite và vermiculite là những cơ chất tốt, nhưng rễ thường đâm sâu trong môi trường nên sẽ gặp khó khăn trong việc nghiên cứu kích thước, hình thái của rễ. Đối với môi trường cát, ta dễ dàng lấy rễ ra nhưng rễ phát triển trong cát thường ngắn và ốm hơn trong môi trường thuỷ canh vì cát chặt hơn. Cây phát triển trong cát ít tốn hơn trong những cơ chất khác, có lẽ vì sự Phát triển kém. Trong nhiều năm qua, người ta thường dùng đất nung (hay còn gọi là Turface, Profil, Arcillite) Để nghiên cứu thuỷ canh vì loại nó ra khỏi đất rất dễ. Tuy nhiên đất có hai bất lợi:
Không có tính trơ về mặt hoá học. Những loại đất nung khác nhau cho ra những dinh dưỡng khoáng khác nhau và điếu này làm cho kết quả nghiên cứu không còn chính xác. Có thể dùng dung dịch để rữa những chất không mong muốn, nhưng tốn kém.
Đất nung có kích cở không giống nhau và khả năng hấp thu nước tuỳ thuộc vào kích thước, cho nên tính đồng nhất không giống nhau.
Gần đây, một sản phẩm mới đựơc đóng ép gọi là isolite. Isolite được khai thác ở vùng biển Nhật bản là nơi duy nhất có loại này, nó được trộn với đất sét 5% (đóng vai trò như chất kết dính). Ngoài ra trong thành phần của nó còn có SiO2 (Dioxid Silic). SiO2 có tính trơ cao về mặt vật lý và hoá học. Isolite có kích cỡ từ 1–10 mm đường kính. Các thí nghiệm cho thấy isolite có tính trơ cao về mặt hoá học và tính giữ nước tốt. Tuy nhiên, điểm bất lợi của nó là giá cả của nó khá cao.
8. Một số bệnh trong thủy canh
- Bệnh rễ
* Vấn đề sinh lý cơ bản của bệnh rễ
Bệnh rễ rất ít khi được nói đến trong kỹ thuật thủy canh, tuy nhiên so với kỹ thuật trồng trong đất thì bệnh rễ trong kỹ thuật trồng trong dung dịch lại có được sự quan tâm nhiều hơn bởi trong kỹ thuật này rễ luôn được giám sát chặt chẽ. Một số căn bệnh rễ phát sinh từ quá trình già cỗi tự nhiên và sau đó là do quá trình phân hủy vật chất cặn đọng bởi vi sinh vật.
* Nơi thường mắc bệnh
Người ta thấy có sự liên quan rất rõ giữa bệnh rễ và thời kỳ phát triển của cây. Nhận thấy bệnh rễ trong kỹ thuật màng dinh dưỡng xuất phát từ các cây khẳng khiu già cỗi mà không phải từ các cây ban đầu gieo từ các hạt mầm khỏe, triệu chứng rễ chết luôn bắt đầu từ nơi rễ bị tổn thương và chính từ đó chỉ cầc một mầm bệnh yếu cũng có thể dẫn đến nặng hơn. Do vậy, nếu công tác quản lý và kỹ thuật tốt thì có thể loại bỏ hoàn toàn vấn đề này.
- Nấm bệnh trong hệ thống thủy canh
Nấm bệnh gây hại trong hệ thống thủy canh chủ yếu là các chủng vi sinh vật Phytophthora và Pythium. Việc lọai trừ các vi sinh vật này rất khó khăn do một số hóa chất diệt nấm tỏ ra hạn chế hiệu quả bệnh rễ, ngoài ra do việc xác định nồng độ thuốc để phù hợp với cây trồng không gây độc cho cây trồng rất khó xác định, phạm vi sử dụng các chất hóa học bảo vệ cây trồng nói chung là quá ít nên việc điều chế các chất hóa học để đảm bảo cho quá trình thử nghiệm rất tốn kém.
- Vi khuẩn trong hệ thống thủy canh
Căn bệnh vi khuẩn gây ra trong cây trồng thường là vấn đề nguy hiểm hơn so với do nấm, gần như là không kiểm soát được chúng bằng cách bổ sung thêm các chất hóa học vào dung dịch dinh dưỡng. Vi khuẩn chủ yếu là nhóm Pseudomonas gây bệnh héo và giảm năng suất sản lượng. Để hạn chế vi khuẩn người ta thường dùng phức sắt chelat trong dung dịch dinh dưỡng là Fe-EDDHA, phức chất Fe khá bền, tác động đến căng bệnh ít hơn là Fe-DTPA.
- So sánh giữa cây trồng đất và thủy canh
Thủy canh
Trồng cây cần đất
Thức ăn cho cây được cân bằng (dung dịch dinh dưỡng) được hòa tan thẳng vào nước nên thực vật có thể nhận chất dinh dưỡng hoàn hảo mọi lúc
Trong đất trồng, các vi khuẩn phải phân cắt chất hữu cơ phức tạp thành các nguyên tố cơ bản như nitrogen, phosphor, potassium cũng như các nguyên tố vết (vi lượng).
Thủy canh mang lượng thức ăn được cần thẳng tới rễ hơn là bắt rễ thực vật tìm kím nó.
Đất trồng không thể sản sinh nhiều chất dinh dưỡng trên mỗi diện tích đủ cho hệ rễ có thể hấp thu.
Giá trị pH và dinh dưỡng của nước được đo và duy trì dễ dàng, vì vậy các thực vật luôn có đủ thức ăn.
Đất trồng giảm sút giá trị dinh dưỡng của nó và khó đo các mục pH và độ màu mỡ.
Trong một hệ thống thủy canh, độ ẩm hiện diện trong các khoảng thời gian được kéo dài hay trong mọi lúc.
Chỉ khi các cây trồng trên đất được tưới, các nguyên tố cơ bản mới có thể hòa tan vào nước.
Các môi trường trồng thủy canh là trơ, vô trùng, một môi trường rất vệ sinh cho thực vật và người trồng.
Đất trồng đóng vai trò vật chủ đối với nhiều vi sinh vật có hại.
Thủy canh làm tăng sự tăng trưởng và sản lượng trên mỗi diện tích của thực vật, giảm các vi sinh vật gây hại, bệnh tật và nhu cầu tưới nước thực vật.
Đất trồng cần nhiều việc tưới, có một sự hiện diện các vi sinh vật gây hại cao hơn, thực vật lớn chậm hơn, cần nhiều không gian và chăm cóc hơn.
Nguyễn Tươi
Quy trình thuộc dự án: "Nghiên cứu, sản xuất thử nghiệm dung dịch dinh dưỡng trồng một số loại rau bằng công nghệ thủy canh, bán thủy
Tin liên quan:
