Trồng Rau Làm Vườn Sổ tay nhà làm vườn
9. Sử dụng các công thức pha dung dịch thủy canh có sẵn cho trồng rau sạch
Vì nhiều lý do đặc biệt khi áp dụng trồng rau sạch trong các hệ thống mở (không tuần hoàn) hoặc trồng cây ngắn ngày, có thể đơn giản cóng việc pha chế dung dịch thủy canh bằng cách dùng các công thức phân bón có sẵn. Một số công thức như vậy đã tính đến cấp đủ các nguyên tố vi lượng, trong khi đó một số chỉ cấp một phần nguyên tố vi lượng do vậy phải sử dụng kết hợp với các phân bón khác để có đủ lượng cân bằng theo yêu cầu. Tất nhiên là phải biết thiết lập trước được loại phân bón có liên quan phù hợp cho trồng rau sạch, ví dụ một số phân bón hỗn hợp có chứa tất cả nhu cầu nitơ trong amoni, trong khi đó một số khác lại có hàm lượng Clo quá cao.
Năm 1981, Sheldrake trồng cây cà chua trên nền than bùn + vecmiculit, dùng thùng chứa dung dịch dự trữ 118,5 lít, thích hợp để dùng pha chế mà không cần phải đong cân lại. Sau đó dùng một bộ phun dung dịch dinh dưỡng hai đầu (tỷ lệ 1 : 100). Thùng A chứa 11,8 kg phân bón hòa tan tính sẵn, kết hợp với 4,5 kg magie sunfat (ngậm 7H20); trong khi ở thùng B chứa 11,8 kg canxi nitrat (15,5% N) với 170 g sắt chelit (DTPA). Tương tự, ở phạm vi nhỏ áp dụng kỹ thuật màng dinh dưỡng, Wees và Stewart (1986) cũng dùng dung dịch điều chế đơn giản từ các hỗn hợp phân bón hòa tan tính sẵn gồm phân bón “Peter Hydrosol” 1 g/ỉ và canxi nitrat 0,5 g/l. Một ví dụ khác đáng nói hơn là Molitor và Fisher (1989) đã dùng phân bón hỗn hợp tính sẵn để trồng cây trên nền chất xơ khoáng. Hỗn hợp phân bón này có hàm lượng nitơ rất thấp (2,0 N – 4,8 p – 32 K – 2,4 Mg+ các nguyên tô’ vi lượng),, còn lượng nitơ cần bổ sung được cấp ở dạng thích hợp nhất phù hợp với pH của dung dịch trong nền chất xơ khoáng (xem bảng 4.13).
Bảng 4.13. Công thức dung dịch dinh dưỡng cho trống cây trên nến
vật liệu xơ khoáng dùng các nguồn nitơ khác nhau để điều chỉnh và
kiểm soát pH (1) theo Molitor và Fisher, 1989
| pH trên nền vật liệu xơ khoáng | g/l | Phân bón |
| 7 | 0,70 | Phân phút hợp(2) |
| 0,65 | Amoni suntat (21 % N) | |
| 6-7 | 0,7 | Phân phứchơp |
| 0,4 | Amoni nitnat (35%N) | |
| 6 | 0,7 | Phân phức hơp |
| 0,85 | Canxi nitrat (16%N) |
Ghi chú
A) Dùng amoni-N sẽ giảm pH; dùng N03-N sẽ tăng pH.
2) 2% N, 4,8% p, 32% K, 2,4% Mg + các nguyên tô’ vi luợng.
Một ví dụ nữa là dùng phân bón tính sẵn đặc biệt để trồng theo, kỹ thuật màng dinh dưỡng và cho các hệ thống thủy canh khác, kết hợp với canxi nitrat với lượng có thể điều chỉnh được phù hợp với lượng canxi trong nước cấp.
10. pH và độ dẫn điện
pH của dung dịch trong kỹ thuật màng dinh dưỡng thường được duy trì trong khoảng 5,8 – 6,2, cần tránh các giá trị dưới 5,5 và trên 6,5. Giá trị pH cao sẽ làm kết tủa các nguyên tô’ vi lượng như Fe, Mn, Cu và Zn. Giá trị pH quá thấp sẽ không thích hợp cho cây trồng và gây ăn mòn bơm cũng như các trang bị hệ thống. Năm 1980 Sonneveld đưa ra pH dung dịch cho nền trồng bằng vật liệu xơ khoáng là 5,0 – 6,0 hoặc 5,0 – 6,5 khi nhân giống cây trên nền xơ khoáng.
Độ dẫn điện của dung dịch dinh dưỡng khi áp dụng kỹ thuật màng dinh dưỡng thường duy trì trong dải 2 – 4 mS/cm (Wilson, 1979). Các giá trị cao hơn áp dụng cho cây cà chua đầu vụ khi điều kiên thiếu ánh sáng (Tây Bắc Âu), độ dẫn điện 3 mS/cm khi môi trường trồng cây có độ bức xạ cao và khả năng hô hấp khí tốt. Độ dẫn điện thích hợp đôi khi có cao hơn trong các vùng sử dụng nước có hàm lượng canxi cao (nước cứng). Cây cần phát triển lá như rau diếp thích hợp với độ mặn thấp (2 mS/cm) hoặc thậm chí thấp hơn khi thời tiết quang đăng và khi độ tinh khiết của nước đảm bảo. Với cây trồng dài ngày như cà chua trong nhà kính. Viện Nghiên cứu Cây trồng trong nhà kính (Anh) cho biết nên duy trì độ dẫn điện ở khoảng 2-10 mS/cm dùng dung dịch dinh dưỡng tốt ở các nồng độ có nguyên tố đa lượng. Sản lượng cây trồng giảm dần khi tăng độ dẫn điện trên 4 mS/cm, tuy nhiên khi độ mặn cao hơn (< 6 mS/cm) lại thấy có hiệu quả đối với các cây trồng đầu vụ. Năm 1980 Sonneveld cho rằng cây trồng trên nền vật liệu xơ khoáng cần duy trì độ dẫn điện trong khoảng 2,0 – 2,5 mS/cm với cây dưa chuột và 2,5 – 3,0 mS/cm với cây cà chua.
11. Độ mặn của nước cấp
Như đã nói, độ mặn tăng là đo nồng độ của các muối quá cao và một số ứng dụng cần độ mặn cao để hạn chế sự phát triển sớm của cây trồng như cà chua khi cường độ ánh sáng thấp, với mục đích cây cà chua sớm ra quả. Tuy nhiên loại trừ mục đích này, độ mặn dư của dung dịch dinh dưỡng có xu hướng làm giảm sự phát triển của cây và giảm sản lượng, bởi khả năng hấp thu nước bị hạn chế, đó là điều không mong muốn.
Trong một số trường hợp, trong nước cấp đã có một lượng muối đáng kể và vẫn thích hợp để cung cấp cho kỹ thuật trồng rau sạch. Ngoài các ảnh hưởng
bất lợi đến sản lượng, khi có dư các ion như Na+, C1, S042– và đôi khi cả
Ca2+ trong dung dịch sẽ ảnh hưởng đến độ dẫn điện và kiểm soát nồng độ dinh dưỡng, Ví dụ các hệ thống tuần hoàn dung dịch được kiểm soát bởi độ dẫn điện, cân bằng ion sẽ thay đổi theo thời gian, dư lượng dinh dưỡng sẽ
tích tụ, trong khi một số ion khác lại mất đi, như NO3, K+. Vì lẽ đó cung cấp nước sạch cho kỹ thuật màng dinh dưỡng trở thành vấn đề quan trọng. Tương tự, các nhà trồng vườn dùng vật liệu nền xơ khoáng cần tránh dùng nước cấp có độ mặn, đôi khi có thể thu nạp nước mưa, thậm chí lắp đặt hệ thống thẩm thấu ngược để khử muối.
Tuy nhiên trong một số điều kiện nào đó chỉ có nguồn nước cấp có độ mặn cao, ví dụ ở Arava (Israel), nước cấp có chứa đển 2500 – 3500 mg/l
muối, trong đó 700 – 900 mg Cl–/1, 600 – 1.000 mg S042-/l và 400 – 500 mg Na+/l (tùy theo mùa) người ta vẫn phải sử dụng cho trồng trọt và sẽ có những tổn thất đáng kể không tránh khỏi vể mặt sản lượng. Năm 1968, Schwards cho biết sản lượng cà chua và rau diếp ở các vùng dùng nước mặn này bị giảm tới 10 – 15%, với dưa chuột là 20 – 25%. Trong một số trường hợp với chi phí hệ thống thấp và ít có điều kiện cạnh tranh với các nguồn cấp nước khác, mức tổn thất nói trên vẫn có thể chấp nhận được.
Ở những khu vực có nguồn nước cấp có hàm lượng muối cao, khi thiết lập các công thức dinh dưỡng phải tiến hành thật cẩn thận. Chỉ nên bổ sung các nguyên tố mà nếu thiếu nó sẽ ảnh hưởng đến sự phát triển của cây trồng,
do trong nước mặn luôn có sẵn dư lượng Ca2+, Mg2+, Na+, S042– và Cl–, chỉ cần bổ sung N, P, K và các nguyên tố vi lượng, đo vậy kali nitrat là nguồn cung cấp K và N thích hợp nhất. Khi dùng nước mặn trồng cây trên nền sỏi, Shwarđs (1968) đã nói đến sự cần thiết phải tưới thường xuyên để tránh tích lũy muối trong nền trồng, đồng thời phải thường xuyên thay thế dung dịch dinh dưỡng khi độ mặn tăng cao do bốc hơi nước.
Hàm lượng cao natri và Clo trong dung dịch dinh dưỡng thường là nguyên nhân chính làm cho nước cấp có độ mặn cao. Một số nghiên cứu đã xem xét đến phản ứng của cây trồng với natri clorua trong các hệ thống thủy canh. Năm 1987, Zayed trồng rau diếp với các nồng dộ NaCl khác nhau, trong nước cấp cho hệ thống kỹ thuật màng dinh dưỡng, tác giả nhận thấy không có ảnh hưởng nào đến sự phát triển và sản lượng cây trồng ở các nồng độ NaCl đến 400 mg/1. Tuy nhiên trọng lượng tươi của lá và số lá được ghi nhận là có giảm đáng kể ở các nồng độ NaCl từ 800 đến 1.000 mg/1. Với nồng độ 1.000 mg NaCl/l (393 mg/l Na và 607 mg/l Cl) trong nước cấp, mức natri và clo trong hệ thống tuần hoàn tăng đến gần 900 mg/1 Na và 1600 mg/l sau 6 tuần. Hàm lượng natri lưu lại sau 4 tuần tăng từ 0,21% trong cây đốì chứng đến 1,51% khi nước cấp có chứa 1.000 mg/l NaCl, tương ứng với 1,17% clo đối chứng và 2,14% ở nồng độ 1.000 mg/1.
Các thí nghiệm tương tự cũng được Zayed (1987) thực hiện với cây cà chua trong dải nồng độ NaCl trong nước cấp từ 0 – 600 mg/1. Zayed thấy có sự giảm năng suất đáng kể (đến trên 48%). Cả về số quả và kích thước quả cũng giảm theo độ mặn, song chất lượng quả theo phần trăm chất khô và đường và hàm lượng axit trong quả lại tăng lên. Các kết quả tương tự với cây cà chua cũng được Adams (1988) khẳng định, khi duy trì hàm lượng NaCl tính theo natri từ 150 đến 1550 mg/l trong dung dịch tuần hoàn. Còn theo Massey (1984) các kết quả tương tự xảy ra khi áp dụng dung dịch dinh dưỡng có nồng độ muối tính theo độ dẫn điện từ 2 đến 10 mS/cm. Hàm lượng chất rắn hòa tan trong quả (tính theo đường và axit hữu cơ) tăng được giải thích là do độ mặn làm hạn chế khả năng hấp thu nước và làm tăng tích luỹ chất khô trong quả (Ehret và Ho, 1986).
Hàm lượng NaCl cao làm giảm sản lượng cà chua cũng được Adams (1986) khẳng định. Mức giảm 25% và 26% khi hàm lượng natri cao là 1550 mg/l so với mẫu đối chứng 150 mg/1. Tuy nhiên Adams lại ngạc nhiên thấy rằng, ở nồng độ 500 mg/l Na trong dung dịch, sản lượng cà chua không giảm mà còn tăng 2 — 6% so với mẫu đối chứng.
Điểu đó có thể cho kết luận: độ mặn quá cao hoặc quá thấp cũng đều có thể ảnh hưởng tới sản lượng cây trồng. Cũng cần lưu ý rằng hàm lượng natri trong các thí nghiệm nói trên đều dựa vào kết quả phân tích dung dịch mà không tính đến ảnh hưởng tích lũy natri trong hệ thống. Vì thế theo Zayed (1987), chỉ cần trong nước cấp có lượng NaCl 200 mg/l (79 mgNa/1) cũng đã đủ làm cho sản lượng cây trồng bị giảm 22%, trong khi đó theo số liệu phán tích thì dung dịch tuần hoàn đã có lượng muối tích lũy lên đến 1800 mg/l Na.
Gần đây Penningsfield và Gruber (1989) đã áp dụng kỹ thuật chưng cất nước mặn dùng năng lượng mặt trời để cấp nước cho các hệ thống thủy canh. Nước mặn được gia nhiệt đến 40 – 70°c cho qua hệ thống pin mặt trời sau đó lọc qua các màng lọc thủy canh rồi trực tiếp tiếp xúc với dung dịch dinh dưỡng lạnh hơn. Đặc điểm của màng là chỉ cho các chất khí thấm qua, ví dụ hơi nước. Bộ chưng cất nước làm việc trực tiếp trong thùng chứa, dùng ống có tổng chiều dài 40 m, chứa được 1 m3 dịch, trên đó có các lỗ lấp màng, đường kính lỗ 40 mm. Nước sạch không muối ra khỏi thùng có thể dùng ngay cho trồng trọt.
Bảng 4.14 cho các kết quả phản ánh quan hệ giữa độ mặn trong nước cấp và sản lượng cây trồng trong kỹ thuật thủy canh tuần hoàn.
Bảng 4.14. sản lượng và chất lượng cà chua trong kỹ thuật thủy canh tuần hoàn ở các nồng độ muối khác nhau (mg/l NaCI) trong nước cấp (theo Zayed,1987)
| NaCI(1)
(mg/l) |
Sản
luợrtg (kg/cây) |
Số quả | Trọng
lượng (g/quả) |
Tổng
chất rắn(2) (%) |
Axít(3)
(mgl/100mg) |
.D.M
{%) |
| 0 | 2,91 | 231 | 18,3 | 6,21 | 7,9 | 6,70 |
| 200 | 2,28 | 209 | 15,0 | 6,91 | 8,6 | 7,79 |
| 400 | 2,12 | 200 | 13,9 | 7,92 | 10,1 | 8,54 |
| 600 | 1,52 | 177 | 12,1 | 8,37 | 12,4 | 9,70 |
| LSD 5% | 0,32 | 22 | 0,5 | 0,15 | 0,4 | 0,26 |
Ghi chú:
1) Nồng độ NaCI trong nuớc cấp, hệ thống tuần hoàn liên tục.
2) Tổng hàm luợng chất rắn hòa tan trong quả, theo % đường.
3) Độ axit trong quả, tính theo mili đương luợng (meq) / 100ml.
THANKS A LOT.