Cách pha dung dịch thủy canh (phần 1)

Trong nội dung loạt bài viết dưới đây đòi hỏi người đọc cần có kiến thức về hóa học và sinh học để có thể hiểu và thực hành theo kiến thức hướng dẫn mà tác giả cung cấp về cách pha dung dịch thủy canh cung cấp cho việc trồng rau sạch.

1. Lời giới thiệu

Quản lý hợp lý hệ thống trồng sạch đòi hỏi sự hiểu biết đáng kể cả về dinh dưỡng thực vật và sự phát triển của cây trồng mà trong phạm vi của tài liệu này không thể nói hết được. Ở đây chỉ có thể nêu ngắn gọn về sự thiếu hụt dinh dưỡng và mức độ độc hại của các nguyên tố dư thừa là những vấn đề hầu như không tránh khỏi trong công tác quản lý dinh dưỡng. Bạn đọc có thể biết thêm nhiều chi tiết hơn về các vấn đề này trong tài liệu của Roarda van Eỵsinna và Smilde (1981) vể trồng cà chua, dưa chuột, rau diếp. Hoặc tập 3 (Wilson và Adams, 1987) của bộ sách “Chẩn đoán rối loạn khoáng chất trong cây trồng”, có để cập đến việc trồng các cây nói trên và cả các loài hoa thông dụng như hoa cúc, hoa cẩm chướng… Tất nhiên, bạn còn có thể tham khảo các chuyên gia tư vấn về các vấn đề chẩn đoán dinh dưỡng cây trồng.

Ngoài ra, kiểm soát dinh dưỡng thực vật trong kỹ thuật thủy canh còn đòi hỏi một số kiến thức cơ bản về hoá học vố cơ và những phép tính cơ bản có liên quan đến nồng độ dinh dưỡng trong dung dịch. Vấn đề này cũng không thể nói hết được trong phạm vi của tài liệu này. Bạn đọc có thể tham khảo những kiến thức vừa nêu trong các sổ tay cây trồng. Tuy nhiên, dưới đây chúng tôi sẽ đưa ra một số điểm quan trọng về vấn đề dinh dưỡng cho cây trồng trong kỹ thuật thủy canh. Một số bảng sẽ cung cấp thông tin cho bạn về các dung dịch dinh dưỡng thông dụng nhất.

Trong một số trường hơp, đặc biệt với các hệ thống trồng sạch “mở” quy mô nhỏ, dung dịch dinh dưõng dư thừa thường được thải bỏ, cách làm đơn giản này tuy có tốn kém về chất dinh dưỡng song chắc chắn vẫn đảm bảo đủ nhu cầu cần thiết cho cây. Trên thị trường người ta có khả nâng cung cấp các hỗn hợp dinh dưỡng riêng, cung cấp đủ các lượng N, p, K, Mg và các nguyên tố vi lượng khác, giá thành thường thấp hơn so với khi mua các hoá chất thành phần để pha chế, chỉ cần mua về và dùng kết hợp với canxi nitrat. Bạn đọc có thể tham khảo trong nhiều tài liệu kỹ thuật thủy canh.

2. Các chất dinh dưỡng cho cây trồng

Các chất dinh dưỡng được cung cấp chủ yếu ở dạng muối vô cơ và có thể cả axit, để thuận tiện người ta chia chúng thành hai nhóm chính theo lượng cần thiết cho sự phát triển của cây:
a) Các nguyên tố đa lượng: trước đây thuật ngữ này đề cập đến các nguyên tố cơ bản, cần một lượng lớn và do vậy được cung cấp ở nồng độ khá cao trong dung dịch dinh dưỡng. Nhóm nguyên tố này gồm nitơ, phospho, kali, magie, canxi và lưu huỳnh. Ba nguyên tố đa lượng đẩu được xem là các nguyên tố cơ bản nhất được nói đến trong mọi phân tích các loại phân bón hỗn hợp. Cây trồng có thể đòi hỏi những lượng khác nhau các nguyên tố này, song kali, nitơ và canxi thường thấy có lượng khá lớn, trong khi đó phospho và magie lại có thể thấp hơn. Tỷ lệ các chất dinh dưỡng này còn thay đổi trong các phần của cây trồng. Ví dụ canxi thường thấy ở mức cao trong lá, song lại có mức thấp trong quả.
b) Các nguyên tố vi lượng: đôi khi còn gọi là các nguyên tố tối thiểu hay nguyên tố vết. Ngay tên gọi của chúng cũng cho biết các nguyên tố này chỉ có hàm lượng rất thấp trong cây trồng, tuy nhiên chúng là những nguyên tố cơ bản không thể thiếu được đối với sự phát triển của cây trồng. Nhóm các nguyên tố này gồm sắt, mangan, kẽm, đổng, bo, molipđen và clo, dải nồng độ yêu cầu của chúng trong cây cũng thay đổi đáng kể, ví dụ, với sắt và mangan, đòi hỏi lượng lớn hơn nhiều so với molipđen.
Cần lưu ý rằng, các nguyên tố vi lượng chỉ cần thiết cho cây ở mức độ rất thấp, nếu cung cấp ở nồng độ cao sẽ dẫn đến dư thừa. Ví dụ, mangan đôi khi chỉ cần nồng độ 0,4% hoặc cao hơn chút ít cho cây cà chua phát triển lá khi trồng trong đất đã khử trùng bằng hơi nóng, các nguyên tố phospho và Magie cũng chỉ cần những lượng tương tự song chúng lại nằm trong danh mục các nguyên tố đa lượng.

Ghi chú:
1) Theo Wilson (1973).
2)Số liệu nguyên tố đa luợng trong lá cây dua chuột theo Ward (1973), nguyên tố vi luợng theo Nollendorf và Upits (1972).
3)Cây trong trong đất đã khử trùng bằng hơi nóng.

Các số liệu trong bảng 4.1 nói lên sự khác biệt giữa các nguyên tố đa lượng và vi lượng, sự khác biệt này rõ ràng sẽ giúp cho việc pha chế đung dịch dinh dưỡng được dễ dàng khi áp dụng kỹ thuật thủy canh.

Phần lớn các công thức dinh dưỡng đều đề cập đến đá vôi để cung cấp nhu cầu magie cho cây trồng, tuy nhiên Adams (1978) ở Viện nghiên cứu Cây trồng trong nhà kính (Anh) lại đưa ra công thức dinh dưỡng dùng magie sunfat để cung cấp magie cho cây. Maas và Adams lại đua ra các công thức riêng của họ có kết hợp cả các nguyên tố vi lượng (bảng 4.2).

Ghi chú:
1) Đại học nông nghiệp Tây Scodand.
2) aas và Adams (Canada, 1981).
3) Adams, Graves và Wiỉson (1989) Viện nghiên cứu Cây trồng trong nhà kính (Anh).
4) Borax 46’ (14,3%B).
5) Tính theo amoni và natri.

Nước tưới thường có chứa nitơ và kali trong khoảng 100 – 250 mg N/l và 150 – 400 mg K/l. Nguồn dinh dưỡng thích hợp nhất là kali nitrat kết hợp với amoni hoặc Lire, tuy amoni được ưa dùng song bình thường rất khó kiếm. Từ các dung dịch đậm đặc dự trữ người ta pha loăng chúng theo tỷ lệ, thường là 1 : 200. Tỷ lệ cao K/N được dùng để nâng cao chất lượng cà chua, tỷ lệ K/N thấp hơn lại kích thích tăng trưởng và. phù hợp với cây cần lá.
Bảng 4.3 dưa ra các công thức dinh dưỡng có tỷ lệ K/N khác nhau. Đôi khi cần thiết phải kết hợp với các nguyên tố vi lượng trong dung dịch, ví dụ cho bo 0,5 – 1,5 mg/l hoặc sắt 3 mg/ỉ. Cũng đồng thời cần bổ sung amoni đihydrophosphat (NH4H2P04) khi chẩn đoán thấy thiếu hụt phosphat, song bổ sung phosphat sẽ gặp khó khăn nếu trong nước cấp có hàm lượng canxi cao, gây kết tủa làm tắc hệ thống dẫn.

Khi dùng mùn cưa trộn lẫn với than bùn người ta dùng dung dịch có chứa 126 – 210 mg N/l và 208 mg K/l (Maas và Adams, 1980). Tuy nhiên trong một số trường hợp, người ta cung cấp dung dịch dinh dưỡng có kèm theo cả các nguyên tố vi lượng như ở bảng 4.4.

Xem thêm : Cách pha dung dịch thủy canh (phần 2)