Trồng Rau Làm Vườn Sổ tay nhà làm vườn
4. Nồng độ các chất trong dung dịch thủy canh
Thật khó có thể đưa ra quy tắc chung tính nồng độ các chất dinh dưỡng cơ bản cho câv trồng đặc biệt với nitơ, phospho và kali bởi lẽ các nguyên tố này luôn thay đổi theo loại cây trồng, giai đoạn phát triển của cây, thời tiết (đặc biệt là cường độ ánh sáng và nhiệt độ), ảnh hưởng của côn trùng và bệnh tật… Điểm nổi bật của các hệ thống trồng sạch là các dung dịch cung cấp được hấp thu rất nhanh và cây trồng dễ thích ứng với sự biến đổi của dung dịch. Như đã nói, nhu cầu dinh dưỡng của cây trồng phụ thuộc rất nhiều vào các điều kiện cụ thể của hệ thống, do vậy người trồng vườn phải biết tìm ra công thức riêng cho điều kiện của mình. Các số liệu đưa ra trong tài liệu này chỉ mang tính định hướng.
Ở Tây Bắc Âu khi trồng thủy canh cà chua theo kỹ thuật màng dinh dưỡng, người ta thấy cần hàm lượng kali cao chủ yếu ở thời kỳ đầu khi cây đang phát triển do điều kiện ánh sáng ở khu vực này quá thấp, sản lượng cà chua đạt cao hơn khi hàm lượng kali cao. Khi trồng thủy canh trên nền chất xơ khoáng, hàm lượng sắt và magie cũng thấp hơn so với trồng thủy canh trên các nền trồng khác, người ta cho rằng trong trường hợp này cây còn có thể hấp thu một phần sắt và magie từ nền trồng là vật liệu xơ khoáng. Mặc dù lưu huỳnh cũng là nguyên tố cơ bản cho sự phát triển của cây song nồng độ của nó cũng không phải đặc trưng. Theo Long Ashton nồng độ chuẩn có chứa 48 ppm s đã khá đủ khi cung cấp magie sunfat cho cây trồng và chính trong dung dịch của Long Ashton cũng chỉ chứa có 3,5 ppm Clo, song do nguồn nước cấp khi trồng thủy canh không tránh khỏi có tạp chất, do vậy người ta thấy hàm lượng Clo vẫn đủ cho cây trồng phát triển.
5. Các hóa chất dùng trong dung dịch thủy canh
Các hoá chất chọn dùng trong kỹ thuật thủy canh bao gồm các muối có chứa cả cation mang điện tích dương, các ion kim loại và cả các anion mang điện âm, nitrat, phosphat, sunfat… chúng dều là các chất dinh dưỡng cơ bản. Trừ phi trong dung dịch có chứa dư lượng các ion natri và clo, chúng sẽ tích tụ lại ở dạng muối, làm tăng độ mặn không mong muốn. Hơn nữa độ mặn còn kéo theo ảnh hưởng tới độ dẫn điện gây khó khăn cho việc kiểm soát dinh dưỡng hệ thống.
Dư lượng muối còn có thể ảnh hương lớn đến hệ thống, đặc biệt là các hệ thống tuần hoàn “kín”, nước thải có dư lượng muối không được phép thải vào mồi trường, làm hạn chế sự phát triển của bộ rễ và làm cho bộ rễ kém phát triển. Vì lý do đó các muối như natri nitrat hoặc kali clorua được xem là các nguồn N và K ít có giá trị không nằm trong các công thức dinh dưỡng khi trồng thủy canh trên nền các chất xơ khoáng hoặc trong các hệ thống kỹ thuật màng dinh dưỡng (Wilson, 1979 và Richardson, 1981).
Các nguồn dinh dưỡng chủ yếu hay được ưa dùng gồm kali nitrat, canxi nitrat, magie sunfat và kali hoặc amoni đihyđrophosphat. Kali sunfat cũng thường có yêu cẩu trong nhiểu công thức dinh dưỡng để cấp bổ sung kali bù vào khi thiết hụt kali nitrat, đôi khi cho cả kali phosphat, hai muối sau có thể bị giới hạn bởi mức nitrat và phosphat có trong dung dịch. Dùng kali sunfat thường để duy trì ở lượng tối thiểu, do dư lượng sunfat sẽ tích lũy trong hệ thống. Hơn nữa, vái các muối này, một phần nhu cầu nitơ và phospho cũng được đáp ứng khi dùng axit nitric hoặc axit phosphoric để duy trì giá trị pH theo yêu cầu.
Về các nguyên tố vi lượng mangan, đồng và kẽm, chúng được cung cấp từ các sunfat và molipđen ở dạng amoni hoặc natri molipđat. Bo được cung cấp ờ dạng axit boric hoặc natri borat (borax), một lượng nhỏ natri do muối này cung cấp như nguyên tố vi lượng có thể không tính đến. Với nhu cầu lượng khá nhỏ các nguyên tố vi lượng tất cả đều được mua ở dạng tinh khiết, chỉ có như vậy mới đơn giản được tính toán khi pha chế.
Sử dụng cát và nước làm môi trường trồng cây (nhất là môi trường nước) thường gặp phải vấn đề duy trì cung cấp sắt sao cho hợp lý với các nguồn có sẵn. Do sắt sunfat dễ hòa tan và các nguồn sất có sẵn trong nước không chịu sự oxy hóa và kết tủa, đặc biệt khi để pH tảng cao, nên cần tính đến lượng sắt này trong công thức dinh dưỡng. Các muối hữu cơ như sắt nitrat hoặc sắt tatrat cũng được dùng phổ biến song do chúng dễ nhạy cảm với các biến đổi quang hoá dẫn đến kết tủa. Vấn để này cần được quan tâm hơn cả khi trồng cày trong môi trường cát, có thể xảy ra kết tủa các hợp chất sắt trong môi trường trồng, cũng như sắt có mặt trong cát có hàm lượng tạp chất cao.
Cung cấp sắt cho kỹ thuật thủy canh ngày nay đã vượt qua được các vấn đề trên, tuy nhiên cần thêm chi phí, người ta dùng các hợp chất sắt chelat như các tác nhân chelat: EDTA (etylendiamintetaaxetic axit); DTPA (dietylentetraamin penta axetic axit) và EDDHA (etylendiamin di [-a- hidroxyphenyl] axetic axit). Tuy nhiên, các phức sắt chelat có chứa nguyên tố này ở dạng ion sắt III (Fe3+) được xem là ít có giá trị bằng ion sắt II (Fe2+) đối với cây trồng, do chúng có mức kết tủa thấp và được phép để cấp sắt cho cây trồng cũng như duy trì được pH. Dạng sắt thông dụng nhất được dùng là Fe – EDTA, đặc biệt ở Anh, còn Fe – DTPA lại được dùng nhiều ở Hà Lan (Sonneveld, 1981); Fe — EDDHA đặc biệt dễ kết tủa ở pH cao nên cần phải lưu ý. Hơn nữa Fe – EDDHA rất khó hòa tan khi cần pha chế dung dịch dự trữ nồng độ cao, màu đỏ đậm của nó có thể xem là chỉ thị về nồng độ dung dịch.
Bảng 4.8 cho thấy nồng độ các nguyên tố cơ bản trong dung dịch dinh dưỡng dùng trong kỹ thuật thủy canh theo một số tác giả.
| Nguyên tố | Hoagland và Amon (1938)(1) | Hewitt (1966) | Steiner
(1984)(2) |
| Nitơ | 210 | 168 | 167 |
| Phospho | 31 | 41 | 31 |
| Kali | 234 | 156 | 277 |
| Magie | 48 | 36 | 49 |
| Canxi | 160 | 160 | 183 |
| Lưu huỳnh | 64 | 48 | 111 |
| Sắt | 2,5 | 2,8 | 1,33 |
| Mangan | 0,5 | 0,55 | 0,62 |
| Bo | 0,5 | 0,54 | 0,44 |
| Đồng | 0,02 | 0,064 | 0,02 |
| Kẽm | 0,05 | 0,065 | 0,11 |
| Molipđen | 0,01 | 0,048 | 0,048 |
Ghi chú:
1) Giải pháp của Hoagland thích hợp hơn.
2)7heoSteiner,tDngnơngđộbn các nguyên tố vi luỌng là 30 mg brV / ở pH =6,5.
Bảng 4.8. Nồng độ các nguyên tố cơ bản trong dung dịch dinh dưỡng dùng trong kỹ thuật thủy canh (mg/l)
