NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG
CỦA TỐC ĐỘ DÒNG CHẢY
LÊN SỰ SINH TRƯỞNG
PHÁT TRIỂN CỦA CÂY XÀ
LÁCH ROMAINE XANH
TRÊN HỆ THỐNG THỦY
CANH NFT


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
FAO (Food and Agriculture Organization): tổ chức nông lượng quốc tế.
NFT (Nutrient Film Technique): Kỹ thuật màng mỏng dinh dưỡng.
CV: Coefficient of Variation.
TCN: Trước Công Nguyên.
DO (dissolved oxygen concentration): Nồng độ oxy hòa tan.
NST : Ngày sau trồng.
ctv: Cộng tác viên


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1: Các chất cần cho 1.000 lít dung dịch thủy canh theo công thức của Alan Cooper
............................................................................................................................................. 20
Bảng 2: Nồng độ oxy của từng nghiệm thức ....................................................................... 22
Bảng 3: Ảnh hưởng các nghiệm thức tốc độ dòng chảy đến chiều cao cây của xà lách
Romaine xanh ...................................................................................................................... 23
Bảng 4: Ảnh hưởng các nghiệm thức tốc độ dòng chảy đến số lá của xà lách Romaine .... 25
Bảng 5: Ảnh hưởng các nghiệm thức tốc độ dòng chảy đến chiều dài rễ của xà lách
Romaine xanh ...................................................................................................................... 27
Bảng 6: Ảnh hưởng các nghiệm tốc độ dòng chảy đến hàm lượng chất khô của xà lách
Romaine xanh ...................................................................................................................... 30
Bảng 7: Ảnh hưởng các nghiệm thức tốc độ dòng chảy đến năng suất của xà lách Romaine

xanh ...................................................................................................................................... 31


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1: Chiều dài rễ cây xà lách Romaine xanh ở giai đoạn 28 NST ................................. 32
Hình 2: Chiều cao cây xà lách Romaine xanh ở giai đoạn 28 NST..................................... 32


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................... 1
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................................. 3
1.1. Giới thiệu chung về rau xà lách ................................................................................... 3
1.1.1. Nguồn gốc và phân loại ........................................................................................ 3
1.1.2. Đặc điểm thực vật học .......................................................................................... 4
1.1.3. Yêu cầu ngoại cảnh .............................................................................................. 5
1.1.4. Giá trị dinh dưỡng ................................................................................................ 5
1.1.5. Giá trị kinh tế........................................................................................................ 6
1.1.6. Giá trị dược liệu.................................................................................................... 6
1.1.7. Xà lách Romaine .................................................................................................. 6
1.2. Hệ thống thủy canh ...................................................................................................... 8
1.2.1. Giới thiệu về hệ thống thủy canh ......................................................................... 8
1.2.2. Lịch sử phát triển thủy canh ................................................................................. 8
1.2.3. Ưu, nhược điểm của phương pháp thủy canh....................................................... 9
1.2.4. Phân loại hệ thống thủy canh ............................................................................. 11
1.3. Oxy đối với cây trồng ................................................................................................ 14
1.3.1. Vai trò của Oxy đối với cây trồng ...................................................................... 14
1.3.2. Vai trò của oxy đối với cây trồng trong hệ thống thủy canh .............................. 14
1.3.3. Sự vận chuyển oxy của cây xà lách Romaine xanh trên môi trường thủy canh . 15
1.4. Những kết quả liên quan đến vấn đề nghiên cứu ....................................................... 16
1.4.1. Những kết quả nghiên cứu ngoài nước .............................................................. 16

1.4.2. Những kết quả nghiên cứu trong nước ............................................................... 17
Chương 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................................... 18
2.1. Đối tượng nghiên cứu ................................................................................................ 18
2.2. Địa điểm và thời gian thực hiện ................................................................................. 18
2.3. Nội dung nghiên cứu .................................................................................................. 18
2.4. Phương pháp thí nghiệm ............................................................................................ 18
2.4.1. Bố trí thí nghiệm ................................................................................................ 18
2.4.2. Điều kiện trồng ................................................................................................... 19
2.4.3. Vật liệu nghiên cứu ............................................................................................ 19
2.4.4. Dung dịch dinh dưỡng ........................................................................................ 20
2.5. Chỉ tiêu theo dõi ......................................................................................................... 20
2.6. Các bước thực hiện thí nghiệm .................................................................................. 21
2.6.1. Chuẩn bị đất gieo trồng ...................................................................................... 21


2.6.2. Tốc độ dòng chảy cho từng nghiệm thức ........................................................... 21
2.7. Phương pháp xử lý số liệu ......................................................................................... 22
Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................................................ 23
3.1. Ảnh hưởng của tốc độ dòng chảy đến chiều cao xà lách Romaine xanh................... 23
3.2. Ảnh hưởng của tốc độ dòng chảy đến số lá xà lách Romaine xanh .......................... 25
3.3. Ảnh hưởng của tốc độ dòng chảy đến chiều dài rễ xà lách Romaine xanh ............... 27
3.4. Ảnh hưởng của tốc độ dịng chảy đến hàm lượng chất khơ xà lách Romaine xanh .. 30
3.5. Ảnh hưởng của dốc độ dòng chảy đến năng suất xà lách Romaine xanh .................. 31
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................................... 33
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................. 34
PHỤ LỤC


MỞ ĐẦU
Rau là nguồn thực phẩm thiết yếu trong đời sống hàng ngày của con người.

Rau không chỉ cung cấp một lượng lớn vitamin… mà còn cung cấp một phần các
nguyên tố đa, vi lượng cần thiết trong cấu tạo tế bào. Ngồi ra, rau cịn là loại cây
trồng mang lại hiệu quả kinh tế cao, là mặt hàng xuất khẩu quan trọng của nhiều
nước trên thế giới. Rau rất đa dạng về chủng loại như rau ăn quả, rau ăn củ, rau ăn
lá…
Sản suất rau ở nước ta hiện cơ bản đáp ứng nhu cầu tiêu thụ rau xanh của
người dân, góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống và từng bước nâng cao giá trị
suất khẩu rau của Việt Nam. Tuy nhiên có 2 yếu tố hạn chế chính cản trở nhất của
sản xuất rau hiện nay là giải quyết đủ rau ăn trái vụ và đảm bảo an tồn vệ sinh thực
phẩm. Vào chính vụ, giá rau thường rất rẻ, giá các loại rau sản xuất theo quy trình
an tồn bị giảm hẳn, thu nhập của người sản x́t rau giảm sút, có doanh nghiệp
thậm chí bị thua lỗ và phá sản, do đó thường sản xuất rau tập trung. Vào lúc trái vụ,
lượng rau thường không đủ, người trồng thường sử dụng nhiều phân hóa học, hóa
chất bảo vệ thực vật và điều hịa sinh trưởng nên giá cao và thường chất lượng rau
chưa đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh an toàn thực phẩm. Đồng thời, một lượng lớn rau
được nhập khẩu từ nước ngoài, phổ biến là từ Trung Quốc, gây khó khăn cho cơng
tác giám sát chất lượng và an toàn vệ sinh thực phẩm.
Bên cạnh đó việc sản xuất rau theo phương pháp trùn thống ở nước ta đã gây
tình trạng ơ nhiễm môi trường ngày càng trầm trọng (ô nhiễm nguồn nước, ô nhiễm
nguồn đất), việc sử dụng ngày càng tăng các loại thuốc bảo vệ thực vật, thuốc kích
thích sinh trưởng và sử dụng phân hóa học ngày càng nhiều đã làm cho sản phẩm
nơng nghiệp nói chung và sản phẩm rau của nước ta khơng đảm bảo an tồn, cùng
với q trình đó, nhu cầu sử dụng rau xanh của con người ngày càng tăng và lượng
cung cấp rau xanh cũng tăng lên theo từng năm.
Để giải quyết vấn đề này, đa dạng hóa loại hình sản x́t, áp dụng cơng nghệ
cao, cơng nghệ có chi phi đầu tư thấp để duy trì sản xuất bình thường trong vụ rau
trái vụ và quản lý an toàn vệ sinh thực phẩm đặt biệt là dư lượng kim loại nặng, vi
sinh vật và thuốc bảo vệ thực vật là một hướng đi cần thiết. Trong thực tế chúng ta
1



đã có nhiều cải tiến và giải pháp được đưa ra như trồng rau trong nhà lưới đơn giản,
nhà lưới kiên cố, bán kiên cố, sử dụng vòm che di động trên đồng ruộng hay sản
xuất trên nền giá thể, sản suất rau mầm, sản xuất trên hệ thống điều khiển tự động
trong nhà lưới đã được áp dụng, song mỗi cơng nghệ đều có những ưu và nhược
điểm và bộc lộ những hạn chế nhất định. Tuy nhiên hiện nay con người đã biết đến
một phương pháp trồng rau hiệu quả hơn đó là phương pháp trồng thủy canh. Thủy
canh mang lại giá trị kinh tế cao được áp dụng phổ biến trên thế giới và đang trên đà
phát triển tại nước ta. Phương pháp này giúp người nông dân dễ dàng quản lí dinh
dưỡng và kiểm soát sâu, bệnh hại trên cây trồng.
Xà lách Romaine xanh là một trong những loại cây rau ăn lá rất thích hợp
trồng trên mơi trường thủy canh vì có thể kiểm sốt được nồng độ dinh dưỡng và
nhanh cho năng suất. Tuy nhiên việc trồng cây trên mơi trường thủy canh thì hầu
hết mọi người chỉ quan tâm đến dinh dưỡng, pH, EC, ánh sáng… mà bỏ quên
khía cạnh rất quan trọng khác mà cây cần là nồng độ oxy hòa tan (DO) trong hệ
thống thủy canh, nếu thiếu oxy thì rễ cây không phát triển được, nếu thời gian thiếu
oxy kéo dài, rễ sẽ bị đen và chết, đặc biệt sẽ xảy ra quá trình phân giải gluco ở rễ.
DO rất quan trọng đối với sinh trưởng và phát triển của rễ chính, rễ phụ và đặc biệt
là hệ thống lơng hút. Mà để có được lượng DO phù hợp thì cần phải điều chỉnh tốc
độ dòng chảy của nước sao cho lượng DO khuếch tán trong dung dịch dinh dưỡng
đến bộ rễ của cây làm cho cây phát triển bình thường. Vì vậy, vấn đề đặt ra ở đây là
cần tìm được lưu lượng nước phù hợp cho cây xà lách Romaine xanh để đảm bảo sự
phát triển của cây trong q trình trồng và chăm sóc. Đây cũng là lý do tại sao tôi
chọn đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của tốc độ dòng chảy lên sự sinh trưởng
phát triển của cây xà lách Romaine xanh trên hệ thống thủy canh NFT tại Đà
Lạt” với mục đích xác định được tốc độ dịng chảy thích hợp cho xà lách Romaine
trên hệ thống thủy canh để có năng suất và chất lượng cao.

2



Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Giới thiệu chung về rau xà lách
1.1.1. Nguồn gốc và phân loại
Tên xà lách xuất phát từ sự phiên âm tiếng Salad trong tiếng Anh, từ Salad
dùng để chỉ một hỗn hợp rau ăn sống và họ dùng từ Lettuce để chỉ cây xà lách. Tùy
theo dịng, lồi, hình thức cuộn của lá hoặc đặc điểm hình dạng, thương hiệu, nhiều
địa phương có những tên kèm theo như: xà lách búp, xà lách cuộn…
Theo Ryder và Whitaker xà lách có nguồn gốc từ Địa Trung Hải được các nhà
truyền đạo, các thương nhân du nhập khắp thế giới, người ta đã tìm thấy dấu hiệu
tồn tại của xà lách vào khoảng 4500 năm TCN qua các hình khắc trên mộ cổ ở Ai
Cập, xà lách đã nhanh chóng du nhập vào các nước láng giềng và lan rộng ra tất cả
châu lục.
Xà lách đã phát triển lan rộng qua khỏi lòng chảo Địa Trung Hải, đặc biệt đã
có mặt trong nền văn minh của La Mã và Hy Lạp cổ đại. Về sau xà lách phát triển
đến Tây Âu rồi các địa phương khác. Xà lách là thực vật thượng đẳng có đơn vị
phân loại như sau:
• Giới: Plantae
• Ngành: Angiosprematophyta
• Lớp: Dicotyledoneae
• Bộ: Asterales
• Họ: Asteraceae
• Chi: Lactuca
• Lồi: Lactuca sativa L.
Xà lách được phân thành 4 lồi:
- Lactuca sativa: Là lồi thơng dụng nhất, có nhiều dạng khác nhau, năng suất cao,
ngon, được nhiều người ưa thích và được trồng rộng rãi nhiều nơi.

3



- Lactuca serroila: Lồi này có hạt rất nhỏ, mầm hình thành ngay ở thân. Lá tương
đối rộng, nằm ngang, có thể có răng cưa ở mép lá và bản lá giống hình cánh hoa
hồng.
- Lactuca saligna: Gần giống loại hình trên về hình thái nhưng bản lá trải ngang và
có răng cưa.
- Lactuca virosa: Có hạt to và phẳng, lá có màu xanh lục nhạt và có cả dạng hai năm
và hằng năm. Mỗi lồi có 2n = 18 NST, Sativa L. và Serriola L. giao phấn tự nhiên
với nhau và có thể được xếp cùng một lồi giống nhau, Saligna L. và Serriola L.
khác nhau rõ rệt.
1.1.2. Đặc điểm thực vật học
- Bộ rễ: Rễ xà lách thuộc loại rễ chùm, phân bố chủ yếu ở tầng đất 0 - 20 cm, tuy
nhiên bộ rễ có thể nhìn thấy hai phần: Rễ cọc và rễ thẳng, khá phát triển làm nhiệm
vụ giữ cây, bám vào đất được chắc ngồi ra cịn làm nhiệm vụ hút nước và dinh
dưỡng để ni cây. Trên rễ cọc có rất nhiều rễ phụ giúp cây bám đất, hút nước, dinh
dưỡng. Nhìn chung xà lách có bộ rễ phát triển mạnh và nhanh.
- Thân: Thân xà lách thuộc thân thảo, là nơi kết nối giữa thân và lá, chuyển hóa chất
khống do bộ rễ hút và chất hữu cơ do bộ lá tổng hợp ni cây. Thân xà lách rất
giịn, trên thân có dịch màu trắng sữa, thời gian đầu phát triển rất chậm nhưng giai
đoạn sau khi cây đạt cao nhất về sinh khối trở nên rất thân phát triển rất nhanh và
bắt đầu ra hoa.
- Lá: Xà lách có số lượng lá lớn, lá sắp xếp trên thân hình xoắn ốc, lúc đầu mật độ lá
rất dày, giai đoạn sau mật độ lá thưa dần, lá ngồi có màu xanh đến xanh đậm, lá
trong xanh nhạt đến trắng ngà. Các lá phía trong giịn, có chất dinh dưỡng cao.
- Hoa: Chùm hoa dạng bầu có số lượng hoa rất lớn, các hoa nhỏ duy trì chặt chẽ với
nhau trên một đế hoa, với 5 đài hoa, 4 nhị hoa và 2 lá nõn. Độ tự thụ phấn của hoa
rất cao. Hạt phấn và nõn ln có độ hữu thụ rất cao. Hoa nở từ lúc có ánh sáng mặt
trời đến trưa, thụ phấn tốt nhất lúc 9 – 10 giờ sáng.
- Quả và hạt: Quả thuộc loại quả bế, hạt không có nội nhũ, hạt hơi dài và dẹt, màu
vàng nâu, độ nảy mầm thương đối cao.

4


1.1.3. Yêu cầu ngoại cảnh
- Nhiệt độ: Nhiệt độ thích hợp cho sự sinh trưởng sinh dưỡng của xà lách là 15 –
18oC Nhiệt độ thích hợp cho cây phát triển là 20oC vào ban ngày và 18oC vào ban
đêm. Nhiệt độ cao trên 22oC làm mầm hạt kéo dài và làm giảm chất lượng của lá và
bắp.
- Ánh sáng: Ánh sáng là yếu tố quan trọng cho sự sống của thực vật. Thường giai
đoạn đầu của cây cần ánh sáng nhiều hơn giai đoạn sau. Quang chu kỳ gây ảnh
hưởng đến sự phát triển và phân hóa mầm hoa của cây. Ánh sáng ngày dài ảnh
hưởng đến diện tích lá, sinh trưởng của cây và sự hình thành bắp, nhưng khơng ảnh
hưởng đến hình thành lá. Để xà lách sinh trưởng bình thường và cho năng suất cao
thì nhu cầu về thời gian chiếu sáng trong ngày là 10-12 giờ.
- Độ ẩm: Xà lách là cây ưa ẩm, nếu thiếu nước lá bị xanh, không cuốn, tích lũy chất
đắng nhưng nếu mưa kéo dài hay đất úng nước sẽ ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng
và phát triển của xà lách. Vậy nên độ ẩm đồng ruộng thích hợp nhất là 70 – 80%, độ
ẩm khơng khí là 65 – 75%.
- Đất trồng: Xà lách ưa cát pha đến thịt nhẹ, giàu dinh dưỡng và nhiều chất hữu cơ.
Độ pH thích hợp nhất cho xà lách là 5,8 – 6,5.
1.1.4. Giá trị dinh dưỡng
Cây xà lách (Lactuca sativa L.) là một loại rau ăn sống rất được ưa chuộng
trong mỗi bữa ăn hàng ngày. Người phương Tây, vùng châu Âu, Nam Mỹ rât thích
ăn xà lách trong nhiều món ăn (trộn salad, món lẫu, sup…). Xà lách là loại rau có
giá trị dinh dưỡng cao, rất giàu khống, giàu vitamin, protein, lipid, xơ, cacbua
hydrat, và vitamin C (tiền vitamin A: 1650 UI, vitamin C: 10 mg/100 g phân tích),
cacbuahydrat 2,5 g, protein 2,1 g (Ca, P, Na, S…) (Lê Thị Thu Thảo, 2015).
Đặt biệt trong rau còn chứa một số acid amin không thay thế (Thiamin 0,09
mg/100g, robofiavin 0,13 mg/100g), một số loại enzym phân giải những loại thức
ăn giàu protein, lipid, cung cấp một lượng calo tương đối cao cho cơ thể con người,

giúp cơ thể tiêu hóa tốt hơn, đặt biệt là một vị thuốc an thần, chống mệt mỏi.
Xà lách được dùng để ăn sống, trộn thịt cũng có thể nấu chín nhưng trong q
trình nấu chín dễ bị mất hàm lượng vitamin, hương vị, gây đắng, nguyên nhân là rau
5


rất mềm, khả năng thoát hơi nước mạnh làm bay hơi theo các chất dinh dưỡng khác.
Theo tài liệu của viện ung thư Mỹ, xà lách có thể ngăn chặn một số bệnh ung thư,
thân xà lách thuộc loại thân thảo có một loại dịch trắng như sữa có thể dùng làm
thuốc trong y học.
1.1.5. Giá trị kinh tế
Xà lách chiếm vị trí khá quan trọng trong cơ cấu cây trồng thực phẩm nói
chung và các loại rau nói riêng. Trong các loại rau xà lách chiếm vị trí khác cao
trong cơ cấu cây rau các loại, với khoảng thời gian sinh trưởng đến thu hoạch ngắn,
xà lách thường được trồng gối vụ, trồng xen giữa hai vụ cây lương thực như ngơ,
khoai, sắn nhờ vậy nó giúp phần tăng thu nhập cho người dân, tạo thêm việc làm
cho người lao động ở khu vực nơng thơn. Xà lách cịn giúp đất được luân canh với
giai đoạn ngắn để đất có thời gian tiêu hủy chất hữu cơ và phục hồi dinh dưỡng đất
với loại cây trồng chính vụ tiếp theo (Lê Thị Thu Thảo, 2015).
1.1.6. Giá trị dược liệu
Trong rau xà lách có chứa Lactucarium là chất có hoạt tính sinh học cao, tác
động đến thần kinh, làm giảm đau và gây ngủ, có tác dụng giải nhiệt, kích thích tiêu
hóa, suy nhược tâm thần, táo bón, thấp khớp. Người mắc chứng hồi hộp, lo âu, khó
ngủ nên ăn rau xà lách đều trong các bữa ăn.
Từ cây xà lách, có thể chiết ra một loại dịch nhựa chế thành si rô hoặc để khô
làm thành viên thuốc chữa bệnh. Theo tài liệu nghiên cứu của Viện ung thư Mỹ, rau
xà lách cịn có tác dụng cũng cố thành mạch, hạn chế lượng cholestoron trong máu,
ăn rau xà lách có thể ngăn chặn một số bệnh ung thư (Lê Thị Thu Thảo, 2015).
1.1.7. Xà lách Romaine
1.1.7.1. Đặc tính sinh vật học

Romaine là loại dễ trồng nhất trong 6 loại xà lách chính. Là loại xà lách có tâm
hình trụ này được người La Mã gọi là xà lách Cappdocian và ngày nay được gọi là
rau xà lách La mã hoặc phổ biến hơn là Romaine.
Tuy nhiên ở Anh nó được gọi là xà lách Cos theo tên của đảo Hy Lạp nơi sinh
của những người theo trường phái Hypocrate. Các bức vẽ trên tường các ngôi mộ

6


Ai Cập cổ có từ năm 4500 TCN đã tiết lộ về loại rau với lá dài có đốm khơng khác
nhiều so với loại rau xà lách Romaine.
Xà lách này có lá hình thìa, thẳng đứng, giịn với đường sống lá kéo dài tới gần
đầu lá, đầu lá hơi tù. Các lá hơi cuộn lại và sắp xếp thưa thớt. Những lá bên trong
mịn màng và xanh hơn những lá bên ngồi.
1.1.7.2. Điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng
Khí hậu: Rau xà lách Romaine là một loại rau thuộc vùng ôn đới và có chất
lượng tốt nhất khi trồng trong điều kiện thời tiết mát và ẩm. Thông thường loại rau
này địi hỏi khí hậu tương đối lạnh để lá và bắp cuộn tốt. Mặc dù loại rau này chịu
được sương nhẹ, ánh nắng mặt trời nhưng nhiệt độ cao mùa hè thường làm cây cuộn
chậm, thân mọc cao hơn và có vị đắng hơn. Xà lách phản ứng khá lớn với ánh sáng,
thích hợp với quang chu kỳ ngày dài, tuy nhiên xà lách có thể phát triển tốt quanh
năm tại Đà Lạt, trong điều kiện có nhà che plastic. Nhiệt độ lý tưởng để rau xà lách
sinh trưởng và phát triển tốt là từ 18 – 25°C, độ ẩm khoảng 80 – 90%.
Thổ nhưỡng: Xà lách Romaine có thể phát triển tốt ở nhiều loại đất khác nhau.
Tuy nhiên đất phải thốt nước tốt, pH tối thích từ 5,8 - 6,8. Khả năng giữ nước và
thoát nước tốt là rất quan trọng, nhất là đối với xà lách cuốn búp. Đất q cứng
trong q trình gieo mầm sẽ khơng đảm bảo, thời gian sinh trưởng ngắn nên cần
bón các loại phân dễ tiêu, phân chuồng hoai mục.
1.1.7.3. Giá trị dinh dưỡng
Xà lách Romaine có giá trị dinh dưỡng rất cao, trong xà lách có hàm lượng

chất xơ, đường khá cao đặc biệt là cung cấp các loại vitamin như A, C, K, B… và
các loại khoáng như magiê, kali, sắt, caxi…
Xà lách Romaine đặc biệt tốt trong việc phòng chống hoặc giảm nhẹ nhiều
chứng bệnh thông thường. Ăn xà lách hằng ngày giúp cải thiện tim, với vitamin C
và hàm lượng β – carotene có trong rau xà lách làm cho tim khỏe hơn. Ngoài ra hai
chất này kết hợp với nhau sẽ làm chống ơxi hố cholesterol. Cũng có lợi tương tự
đối với tim là hàm lượng axit Folic. Vitamin B này rất cần thiết cho cơ thể vì nó có
tác dụng chuyển các chất hố học có hại gọi là Homocysteine thành các chất khác
ơn hồ hơn.

7


Thêm vào đó xà lách Romaine là một nguồn cung cấp kali lớn, là cách hữu ích
làm giảm huyết áp. Như vậy với hàm lượng vitamin C, axit Folic, xơ, kali, rau xà
lách Romaine có thể đóng góp đáng kể cho bữa ăn bổ dưỡng cho tim.
1.2. Hệ thống thủy canh
1.2.1. Giới thiệu về hệ thống thủy canh
Thủy canh (Hydroponics) là kỹ thuật trồng cây không dùng đất mà trồng trực
tiếp trên hoặc trong dung dịch dinh dưỡng thông qua các loại giá thể, sử dụng dinh
dưỡng hòa tan trong nước và tùy theo từng kỹ thuật mà toàn bộ hoặc một phần rễ
cây được ngâm trong dung dịch dinh dưỡng. Các giá thể có thể là cát, trấu, vỏ xơ
dừa, than bùn, vermiculite perlite.
Kỹ thuật thủy canh là một phương pháp mới trong trồng trọt, đã được áp dụng
rất thành công trên thế giới cũng như tại Việt Nam. Nhận thức được ưu điểm và xu
hướng phát triển nông nghiệp 4.0, phương pháp trồng rau thủy canh đã và đang
được người nông dân tiếp cận và mong muốn xây dựng các mơ hình thủy canh này
trên khắp cả nước. Chọn lựa môi trường tự nhiên cần thiết cho cây phát triển là
chọn sử dụng những chất thích hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của cây, tránh
được sự phát triển của côn trùng, cỏ dại và các bệnh tật từ đất.

Thủy canh là một giải pháp tốt hiện nay trong điều kiện đất đai đang bị thu hẹp
và chịu nhiều tác động xấu do biến đổi khí hậu, bùng nổ dân số và ơ nhiễm do q
trình cơng nghiệp hóa ở các quốc gia.
1.2.2. Lịch sử phát triển thủy canh
Kỹ thuật trồng cây trong dung dịch đã có từ lâu đời, ở đầu thế kỷ thứ XVII.
Boyle đã tiến hành cho cây vào trong lọ nước, ông thấy cây vẫn sinh trưởng và phát
triển bình thường từ đó ông kết luận sự tăng trưởng của cây là do hấp thụ nước và
chuyển hóa nước thành những chất của thực vật. Đến năm 1699, John Wood Word
đã trồng bạc hà trong nước có độ tinh khiết khác nhau. Kết quả là trong nước đục
cây sinh trưởng tốt hơn nước cất, ông cho rằng sinh trưởng của cây là do cây lấy các
chất từ đất, cây sinh trưởng trong nước chứa đất tốt hơn là cây sinh trưởng trong
nước không chứa đất.

8


Đến thế kỷ thứ XIX, Snachs (1860) và Knob (1861) đã đề xuất phương pháp
trồng cây trong dung dịch khi phát hiện 16 nguyên tố cơ bản: C, H, O, N, P, K, Ca,
Mg, S, Fe, Cu, Mn, Zn, Mo, B, Cl. Trong 16 nguyên tố trên nếu thiếu một ngun
tố thì cây khơng thể hồn thiện chu kỳ sinh trưởng và phát triển của mình, 7 nguyên
tố cây cần với lượng thấp nên được gọi là nguyên tố vi lượng, các nguyên tố còn lại
là nguyên tố đa lượng. Các nguyên tố C, H, O cây lấy chủ yếu từ nước (H2O) và
khơng khí (CO2), cịn lại các ngun tố cây phải lấy từ đất. Như vậy, con người
hoàn tồn có thể trồng cây trong dung dịch có đầy đủ các chất dinh dưỡng trên mà
không cần dùng đất.
Từ dung dịch của Knop, cho đến nay đã có hàng loạt dung dịch trồng cây được
nghiên cứu và đề suất. Yêu cầu chính của hệ thống cây trồng trong dung dịch là làm
sao để cung cấp dinh dưỡng thường xuyên cho cây trồng vừa đảm bảo được O2 cung
cấp cho rễ cây. Có rất nhiều mơ hình trồng cây trong dung dịch ra đời, từ hệ thống
trồng trong dung dịch nước sâu của Gerickee (1930), cho tới hệ thống trồng trong

dung dịch nước sâu có t̀n hồn của Kioga, Kubota (1977) và gần đây nhất là kỹ
thuật màng mỏng dinh dưỡng (NFT). Tuy nhiên các hệ thống này đều khó phát triển
do phức tạp đầu tư trang thiết bị quá cao mặt khác sử dụng dung dịch tuần hoàn dễ
lây lan mầm bệnh.
Hiện nay, công nghệ trồng cây trong dung dịch đã được phát triền rộng rãi trên
toàn thế giới. Từ đơn giản cho đến phức tạp. Ở các nước phát triển công nghệ này
được nghiên cứu, thiết kế điều khiển bằng cơng nghệ cao có thể sử dụng trồng nhỏ
lẻ nhưng cũng có thể sản x́t cơng nghiệp tạo ra các sản phẩm có độ đồng đều,
năng suất cao và đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm đối với người sử dụng.
1.2.3. Ưu, nhược điểm của phương pháp thủy canh
Hệ thống thủy canh hiện nay không chỉ đáp ứng được các u cầu nơng nghiệp
hiện đại mà nó cịn đáp ứng được các nhược điểm mà hình thức canh tác truyền
thống (trồng trên đất) gặp phải như: tốn diện tích, tốn cơng lao động, khả năng bị
sâu bệnh phá hoại lớn, phải dùng thuốc bảo vệ thực vật, và khơng trồng được ở các
vùng có điều kiện canh tác khó khăn…
1.2.3.1. Ưu điểm
- Khơng cần diện tích đất nhiều, tận dụng được không gian.
9


- Môi trường làm việc sạch sẽ. Người trồng sẽ không phải tiếp xúc trực tiếp với đất.
- Trồng được những vùng có điều kiện canh tác khó khăn như vùng sâu, vùng xa,
hải đảo hay xa mạc…
- Không tốn cơng chăm sóc như nhổ cỏ và bón phân.
- Khơng phải dùng thuốc bảo vệ thực vật nên rất an tồn và bảo vệ mơi trường.
- Khơng tồn tại các chất độc hại do kiểm soát được các chất cung cấp cho cây.
- Nhiều cây trồng cho thu hoạch sớm hơn trong hệ thống thủy canh.
- Năng suất cao do trồng được nhiều vụ, trồng được trái vụ.
- Giảm thiểu lượng nước thải.
1.2.3.2. Nhược điểm

- Giá thành cao do đầu tư ban đầu lớn: Điều này rất khó mở rộng sản x́t vì điều
kiện kinh tế của người dân cịn nhiều khó khăn nên khơng có điều kiện đầu tư cho
sản xuất. Mặt khác giá thành cao nên tiêu thụ khó khăn.
- Yêu cầu kỹ thuật cao: Khi sử dụng kỹ thuật thủy canh yêu cầu người trồng phải có
kiến thức sinh lý cây trồng, về hóa học và kỹ thuật trồng trọt cao hơn. Mặt khác mỗi
loại rau yêu cầu một chế độ dinh dưỡng khác nhau nên việc pha chế dinh dưỡng phù
hợp với từng loại cũng không đơn giản.
- Sự lan truyền bệnh nhanh: Mặc dù đã hạn chế được nhiều sâu bệnh hại nhưng
trong không khí ln có mầm bệnh, khi x́t hiện thì một thời gian ngắn chúng có
mặt trên tồn bộ hệ thống, đặc biệt là hệ thống thủy canh tuần hoàn Midmore D.J
(1993). Mặt khác ẩm độ cao, nhiệt độ ổn định trong hệ thống là điều kiện thuật lợi
cho sự phát triển của bệnh cây.
- Đòi hỏi nguồn nước đảm bảo tiêu chuẩn nhất định: Theo Midmore thì độ mặn
trong nước cần được xem xét kỹ khi sử dụng cho trồng rau thủy canh, tốt nhất là
nhỏ hơn 2.500 ppm.

10


1.2.4. Phân loại hệ thống thủy canh
1.2.4.1. Hệ thống thủy canh không tuần hoàn
Dung dịch dinh dưỡng không chuyển động trong quá trình trồng cây. Rễ cây
được nhúng một phần hay hoàn toàn trong dung dịch dinh dưỡng. Hệ thống này có
ưu điểm là chi phí đầu tư thấp vì không cần hệ thống làm chuyển động dung dịch
nhưng hạn chế là thường thiếu oxy và pH thường giảm gây ngộ độc cho cây.
Hệ thống có thể sử dụng nhiều vật liệu để làm giá thể như: Perlite, vermiculite,
xơ dừa…
Kỹ thuật ngâm rễ: Cây được trồng ở trong một chậu nhỏ có chứa mơi trường
dinh dưỡng. Khoảng 2 - 3cm đáy chậu được ngâm trong dung dịch dinh dưỡng, một
số rễ được ngâm trong dung dịch, trong khi những rễ khác nằm trong không khí bên

trên dung dịch để hấp thu khơng khí như thế rễ cây có oxy để hơ hấp.
Kỹ thuật ngâm rễ đối với cây khơng có rễ củ: Đầu tiên chọn các dụng cụ chứa
dung dịch dinh dưỡng như rỗ, thùng xốp,... lót một tấm plastic đen có độ dày ít nhất
là 0,15 mm vào trong lòng của thùng xốp để tránh rò rỉ dung dịch dinh dưỡng và tạo
điều kiện tối. Chiều cao của thùng từ 25 – 30 cm để đảm bảo chứa đủ dung dịch
dinh dưỡng phục vụ cho việc hấp thu oxy của rễ. Để ngăn không cho ánh sáng
xuyên vào dịch dinh dưỡng cần sử dụng một tấm xốp làm nắp đậy kín thùng. Trên
nắp này khoan lỗ có kích thước sao cho khi đặt các rọ trồng cây vào thì vừa khít.
Cần đục thêm một vài lỗ nhỏ không đặt rọ trồng cây để đảm bảo sự lưu thông
không khí giữa bên ngoài và bên trong thùng. Cho dịch dinh dưỡng vào 2/3 thùng,
sau đó đậy nắp đã đặt các rọ cây trồng lại. Cần phải duy trì khoảng khơng gian vừa
đủ bên trên dung dịch dinh dưỡng trong thùng. Kết quả của hệ thống thủy canh
khơng t̀n hồn phụ thuộc vào sự tăng trưởng nhanh và chất lượng, rễ tiếp xúc với
không khí, rễ hấp thu oxygen cho cây, tốt nhất là 2/3 rễ tiếp xúc với không khí và
1/3 tiếp xúc với dịch dinh dưỡng.
Kỹ thuật ngâm rễ đối với cây có rễ củ: Sử dụng thùng có chiều cao 20 – 30
cm, phía bên trong của thùng lót một lớp nilon đen và làm đầy 1/3 thùng bằng dịch
dinh dưỡng. Để khoảng 7,5 cm trên mặt thoáng dung dịch dinh dưỡng. Dùng lưới
kim loại đặt phía trên thùng và cho đầy giá thể trơ vào. Trồng cây con hoặc hạt
giống vào giá thể trên. Ở giai đoạn đầu, dịch dinh dưỡng được dẫn lên giá thể trồng
11


bằng hệ thống ống mao quản. Sau đó rễ cây sẽ mọc xuyên qua lớp lưới kim loại
xuống dịch dinh dưỡng. Khi đó các ống mao quản được rút ra tạo thành các lỗ trống
giúp cho sự lưu thông không khí giữa trong và ngoài thùng.
Kỹ thuật thủy canh nổi: Cây được nuôi trong chậu cố định trên vật liệu nhẹ nổi
trên mặt dung dịch dinh dưỡng và dung dịch được thông khí nhân tạo.
Kỹ thuật mao dẫn: Cây được trồng trong chậu có kích thước và hình dạng khác
nhau nhưng có đặc điểm chung là dưới đáy đục lỗ. Các chậu chứa đầy môi trường

trơ để trồng cây hoặc gieo hạt giống được đặt vào các máng nơng có chứa dung dịch
dinh dưỡng. Dịch dinh dưỡng được dẫn tới rễ cây nhờ mao dẫn.
1.2.4.2. Hệ thống thủy canh tuần hoàn
Dung dịch có chuyển động trong q trình trồng cây. Hệ thống này chi phí cao
hơn nhưng rễ cây không bị thiếu oxy. Các hệ thống thủy canh được hoạt động trên
nguyên lý thủy triều, sục khí và tư ới nhỏ giọt. Hệ thống này được chia làm 2 loại:
- Hệ thống thủy canh không hồi lưu: Dung dịch dinh dưỡng khơng có sự t̀n hồn
trở lại, gây lãng phí.
- Hệ thống thủy canh hồi lưu: Dung dịch dinh dưỡng có sự t̀n hồn trở lại nhờ hệ
thống bơm hút dung dịch dinh dưỡng từ bể chứa, tạo điều kiện cho cây thường
xuyên được tiếp xúc với nguồn dưỡng chất mới mẻ, phát triển tốt hơn đồng thời có
nhiều oxy để thở hơn. Hệ thống này có hiệu quả kinh tế cao hơn, khơng địi hỏi chất
dinh dưỡng có cơ chế tự điều chỉnh độ axit, thích hợp với quy mô sản xuất lớn tuy
nhiên yêu cầu chi phí đầu tư cao.
- Kỹ thuật thủy canh màng mỏng dinh dưỡng (NFT- Nutrient Film Technique) là
một dạng thủy canh hồi lưu đang được áp dụng rộng rãi do tính chất và dáng vẻ bề
ngồi của nó. NFT là hệ thống thủy canh đúng nghĩa vì hệ thống rễ được tiếp xúc
trực tiếp với dung dịch dinh dưỡng. Một lớp màng mỏng dung dịch dinh dưỡng dày
khoảng 0,3 - 0,5 mm chảy trên bề mặt của những kênh, điều này làm tăng diện tích
tiếp xúc của dung dịch với không khí làm gia tăng lượng oxy hòa tan. Chiều dài tối
đa của một kênh là từ 5 - 10 m và độ dốc từ 1/50 - 1/75. Dung dịch dinh dưỡng
được bơm vào ở đầu cao hơn của kênh, nó sẽ chảy xuống đầu thấp hơn dưới tác
dụng của trọng lực làm ướt bộ rễ, thay thế dung dịch dinh dưỡng cũ bằng dung dịch
mới. Dung dịch dinh dưỡng được thu hồi vào một bể, điều chỉnh nồng độ muối
12


trước khi tái sử dụng, lưu lượng dòng chảy vào khoảng 2 - 3 lít/phút và phụ thuộc
vào chiều dài của kênh. Tuy nhiên, hệ thống bị ảnh hưởng rất lớn khi bị cúp điện,
khi đó bộ rễ sẽ bị khơ nhanh chóng do nguồn cung cấp dung dịch dinh dưỡng bị

ngưng (Nguyễn Thị Thúy Nga, 2008).
Kĩ thuật dòng sâu (Deep flow technique - DFT): Trong hệ thống DFT, cây
trồng được cố định trong một tấm máng xốp (loại phổ biến nhất) được thả nổi trên
bề mặt máng chứa dung dịch dinh dưỡng, được hồi lưu nhờ độ nghiêng của máng
và lực đẩy của bơm. Hoặc cách khác có thể sử dụng các ống nhựa PVC đường kính
10cm, dung dịch dinh dưỡng với bề dày 2 - 3 cm, trên hệ thống ống này có khoét
các lỗ để đặt các chậu cây con sao cho đáy chậu tiếp xúc với dung dịch. Các ống có
thể được bố trí trên một mặt phẳng hay hình dích dắc phụ thuộc vào từng loại cây
trồng. Dung dịch dinh dưỡng được thu hồi vào trong một bể và được sục khí trước
khi tái sử dụng. Độ dốc của hệ thống ống vào khoảng 1/30 - 1/40.
Hệ thống ngập và rút định kỳ (ebb và flow system): Theo thời gian định kỳ,
dung dịch thủy canh (hay phân bón thủy canh) sẽ được bơm lên máng trồng và được
giữ trong máng trong thời gian nhất định. Trong thời gian này, rễ cây hấp thụ dinh
dưỡng xung quanh trước khi dung dịch được xả đi. Thông thường, chúng ta có thể
kết nối máy bơm với một đồng hồ (timer) để tự động hóa hóa quy trình châm dinh
dưỡng. Khi timer bật bơm chạy, dung dịch dinh dưỡng được bơm vào khay trồng.
Khi timer tắt máy bơm, dung dịch dinh dưỡng rút ngược lại vào bồn chứa.
1.2.4.3. Hệ thống khí canh
Đây là hệ thống thủy canh cải tiến khi rễ cây không được nhúng trực tiếp vào
dung dịch dinh dưỡng mà rễ được phun sương với dung dịch dinh dưỡng và được
treo lơ lững trong không khí. Đây là phương pháp đột phá trong thủy canh với năng
suất cao, mơi trường sống của cây trồng hồn tồn sạch bệnh, không sử dụng thuốc
trừ sâu.
Trong kỹ thuật này cây trồng được đặt trong một thùng cách nhiệt, chỉ chứa
sương mù và hơi nước. Sương mù chính là dung dịch dinh dưỡng được phun định
kỳ vào những thời gian nhất định trong suốt quá trình trồng cây. Cây trồng được
treo lơ lửng trong thùng, chúng được duy trì trong điều kiện sống độc lập. Vì khơng

13



sử dụng đất hay môi trường tổng hợp (giá thể) nên mơi trường có độ sạch cao,
khơng mang mầm bệnh.
Dung dịch dinh dưỡng thừa sau khi sử dụng được thu lại, lọc, bổ sung và tiếp
tục được sử dụng. Hệ thống có trọng lượng nhỏ nên dễ dàng bố trí trên nóc nhà
hoặc sân thượng.
So với phương pháp thủy canh thì phương pháp này cho năng suất cao hơn và
giải quyết phần nào nhược điểm của thủy canh đó là hạn chế việc lây lan các mầm
bệnh giữa các cây vì chúng được treo lơ lửng trong khơng khí và được tự động hóa
thời gian phun dinh dưỡng. Trong hệ thống khí canh, nhiệt độ ở vùng rễ ln thấp
hơn nhiệt độ ngồi mơi trường khoảng 20oC do hiệu ứng bốc hơi nhờ vậy cây sinh
trưởng nhanh hơn cho năng suất cao. Hệ thống này thích hợp với việc sản x́t rau
và hoa trên quy mơ lớn.
Mơ hình này khá phát triển tại nước ngoài tuy nhiên ở Việt Nam chưa được sử
dụng phổ biến vì chi phí đầu tư cho mơ hình khí canh khá cao và xây dựng mơ hình
khá phức tạp.
1.3. Oxy đối với cây trồng
1.3.1. Vai trò của Oxy đối với cây trồng
Trước hết chúng ta cần hiểu tại sao thực vật cần oxy. Khí này rất quan trọng
đối với nhiều sinh vật sống vì nó thực hiện một chức năng rất quan trọng trong các
tế bào của chúng. Oxy phản ứng với carbohydrate trong bất kỳ cơ quan sinh vật
hiếu khí nào để tạo ra ATP, đây là hóa chất chính được sử dụng để thúc đẩy các q
trình sinh hóa. Thực vật cần ATP này để thực hiện một số chức năng đòi hỏi năng
lượng, như hấp thụ chất dinh dưỡng và sản xuất aminoaxit. Thực vật cần một lượng
lớn oxy trong rễ của chúng đến mức một trong những yếu tố hạn chế sự phát triển
của thủy canh - sau ánh sáng - là sự sẵn có oxy cho các tế bào rễ.
1.3.2. Vai trò của oxy đối với cây trồng trong hệ thống thủy canh
Trong hệ thống thủy canh, việc đảm bảo cung cấp tốt oxy là cực kỳ quan
trọng. Trong nhiều hệ thống thủy canh dựa trên nước, oxy cung cấp cho sự hấp thụ
rễ cây được cung cấp chủ yếu dưới dạng oxy hòa tan (DO) trong dung dịch dinh

dưỡng.
14


Một điều rất quan trọng là cần phải chú ý rễ cần bao nhiêu oxy trong hệ thống
thủy canh. Hệ thống thủy canh, giống như cây xà lách hoặc bất kỳ loại cây nào khác
mà rễ được ngâm trong nước cung cấp ít oxy có sẵn bởi vì độ hịa tan của oxy trong
nước là khá thấp. Mặc dù đã sử dụng ống bơm sục khí nhưng sự hạn chế khả năng
hòa tan làm cho việc sử dụng các hệ thống như vậy để phát triển các cây lớn cực kỳ
khó khăn.
Cây lớn hơn, có nhu cầu dinh dưỡng và năng lượng nhiều hơn thường cần một
hệ thống mà trong đó oxy có sẵn khơng bị giới hạn. Khi đó chúng ta sẽ thấy rằng
cây phát triển tốt hơn nhiều khi cung cấp đầy đủ oxy cho q trình hơ hấp của
chúng. Nếu khơng có đủ lượng oxy hịa tan trong dung dịch dinh dưỡng, rễ cây sẽ bị
chết đặc biệt là trong các hệ thống như nuôi trồng thủy canh, nơi rễ được ngâm trực
tiếp vào dung dịch.
Tổn thương do oxy thấp (hoặc khơng có) trong vùng rễ có thể có một số dạng
và chúng sẽ khác nhau về mức độ nghiêm trọng giữa các loại thực vật. Thông
thường, dấu hiệu đầu tiên của việc cung cấp oxy không đủ cho rễ là làm héo cây
trong điều kiện ấm áp và mức độ ánh sáng cao. Thiếu oxy làm giảm tính thấm của
rễ với nước và sẽ có sự tích tụ chất độc, do đó cả nước và khống chất không được
hấp thụ đủ lượng để hỗ trợ sự phát triển của cây.
1.3.3. Sự vận chuyển oxy của cây xà lách Romaine xanh trên môi trường thủy
canh
Xà lách romaine xanh đòi hỏi một lượng oxy thích hợp để phát triển vùng rễ.
Oxy rất cần thiết cho sự phát triển khỏe mạnh của hệ thống rễ, cả cho quá trình hô
hấp hiếu khí của rễ và hỗ trợ các vi khuẩn hiếu khí có lợi trong vùng rễ. Nồng độ
oxy không đủ trong vùng rễ sẽ khiến rễ kém phát triển, hạn chế hấp thụ chất dinh
dưỡng và tăng số lượng vi khuẩn và nấm không mong muốn, tất cả đều gây ảnh
hưởng xấu cho cây. Nếu thể tích vùng rễ bị hạn chế, tốc độ bổ sung oxy phải càng

lớn. Vì vậy cần phải phụ thuộc rất nhiều vào việc bổ sung oxy. Điều này có thể
được thực hiện bằng cách sục khí oxy vào trong dung dịch dinh dưỡng và đảm bảo
vùng rễ khơng q bão hịa với nước và sẽ đảm bảo có nhiều oxy hơn cho sự hấp
thu của rễ. Khi sục khí, oxy sẽ hòa tan vào trong dung dịch dinh dưỡng sau đó có
thể đưa nó vào rễ cây trong q trình cây hút dinh dưỡng. Hoặc cách khác để bổ
15


sung nhiều oxy trong dung dịch dinh dưỡng là điều chỉnh tốc độ dịng nước phù hợp
để có được lượng oxy cho cây. Mức oxy hòa tan (DO) từ 5 mg/L đến 9 mg/l được
khuyến nghị, vì mức độ dưới 5 mg/L là bất lợi và có thể gây chết cây.
1.4. Những kết quả liên quan đến vấn đề nghiên cứu
1.4.1. Những kết quả nghiên cứu ngoài nước
Theo Al-Tawaha A. R. & ctv (2018), đã nghiên cứu ảnh hưởng của tốc độ
nước đến số lượng và chất lượng của rau diếp trong kỹ thuật màng mỏng dinh
dưỡng trong điều kiện thủy canh thương mại (6m*110mm*50mm) và đã tìm ra
được tốc độ nước là 20 lít/giờ ảnh hưởng đến năng suất tươi của cây rau diếp là
236,67 g/cây.
Theo Daniel B. (2017), đã nghiên cứu ảnh hưởng của vấn đề sục khí đến sự
phát triển của rau xà lách trong hệ thống aquaponics trên các dịng chảy khác nhau
và ơng cho biết sự suy giảm oxy được biết đến là một yếu tố hạn chế sự phát triển
của cây. Cây rau diếp có thêm nguồn cung cấp khơng khí trong luống trên các dịng
chảy đã cho năng śt trung bình khối lượng tươi ít hơn 29% so với cây rau diếp
được trồng trong điều kiện bình thường có kiểm sốt. Sau khi làm khô cây rau diếp,
sự khác biệt về khối lượng khơ chỉ cịn 12%.
Theo Fritz-Gerald Schrưder và Heinrich Lieth J. (2002), đã nghiên cứu về hệ
thống nước trong thủy canh và ơng cho rằng so với trong đất thì hệ thống thủy canh
thường có thể tích vùng rễ nhỏ hơn nhiều, khả năng giữ nước lớn hơn, nước sẵn có
hơn, độ ẩm thấp hơn, độ dẫn thủy lực lớn hơn và nồng độ oxy hòa tan cao hơn trong
các hệ thống tưới khác trong đất.

Theo Goto, E và ctv (1996), đã nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ oxy hòa tan
(DO) đến sự phát triển của cây trong hệ thống thủy canh. Ơng đã dùng phương pháp
là cung cấp khí O2 và N2 cho hệ thống thủy canh để kiểm sốt DO chính xác và hệ
thống này giúp dễ dàng tăng nồng độ DO vượt quá nồng độ tối đa (hoặc bão hịa) có
thể khi sủi bọt khí vào nước.
Somerville C. et al. (2014), cho răng oxy rất cần thiết cho hầu hết các quá trình
xảy ra trong aquaponics: cá cần oxy để hơ hấp, vi khuẩn nitrat hóa cần oxy trong
quá trình chuyển đổi nitơ và hệ thống rễ cây cần oxy để hô hấp và tránh thối rễ. Ông
16


nêu mức DO tối ưu cho mỗi sinh vật, nghĩa là thực vật, cá và vi khuẩn, trong một hệ
thống aquaponics là 5 – 8 mg / L.
Theo Yoshida và ctv (1997), đã nghiên cứu ảnh hưởng của nồng O2 hòa tan
đến sự phát triển của cây rau diếp ở các mức O2 hịa tan khác nhau và ơng kết luận
rằng sự sinh trưởng của cây ở mức oxy hòa tan thấp nhất bị ảnh hưởng nặng nề.
1.4.2. Những kết quả nghiên cứu trong nước
Lưu Thị Ánh Tuyết (2012), nghiên cứu ảnh hưởng của một số loại dung dịch
và giá thể đến sự sinh trưởng, năng suất rau cải xanh, xà lách trong kỹ thuật thủy
canh.
Theo Trung tâm thông tin và thống kê khoa học và công nghệ (2018), đã
nghiên cứu ảnh hưởng của đèn LED đến sinh trưởng, năng suất và chất lượng của
rau xà lách thủy canh.
Ở Việt Nam, đặc biệt là ở tỉnh Lâm Đồng ứng dụng công nghệ trồng rau thủy
canh rất phổ biến và những nghiên cứu của phương pháp này thường chỉ tập trung
vào các yếu tố như ánh sáng, dinh dưỡng, pH… nhưng chưa có nghiên cứu về ảnh
hưởng của tốc độ dịng chảy đến sinh trưởng phát triển của cây xà lách. Vì vậy cần
nghiên cứu tốc độ dịng chảy cho từng loại cây nói chung và trên cây xà lách
Romaine nói riêng ở Đà Lạt.


17


Chương 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng nghiên cứu
Thí nghiệm sử dụng cây xà lách Romaine được mua tại vườn ươm. Lựa những
cây khỏe mạnh, không sâu bệnh hại, có kích thước đồng đều để tiến hành thí
nghiệm.
2.2. Địa điểm và thời gian thực hiện
Phịng Nơng hóa Thổ nhưỡng, tịa nhà A11 của trường Đại học Đà Lạt.
Thí nghiệm được bắt đầu từ ngày 12/2019 đến ngày 2/2020.
2.3. Nội dung nghiên cứu
Nghiên cứu ảnh hưởng của tốc độ dòng chảy lên sự sinh trưởng phát triển của
cây xà lách Romaine xanh trên hệ thống thủy canh NFT tại Đà Lạt.
2.4. Phương pháp thí nghiệm
2.4.1. Bố trí thí nghiệm
- Các nghiệm thức thí nghiệm sẽ có tốc độ dịng chảy thay đổi như sau:
- NT1: 0 lít/ giờ (Mẫu đối chứng)
- NT2: 250 lít/giờ.
- NT3: 450 lít/giờ.
- NT4: 650 lít/giờ.
- NT5: 850 lít/giờ.
Thí nghiệm được bố trí theo hoàn toàn ngẫu nhiên, gồm 5 nghiệm thức, mỗi
nghiệm thức có 3 lần lặp lại, mỗi lần lặp lại được trồng 15 cây, tương đương 45 cây
cho 1 nghiệm thức.
SƠ ĐỒ BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM
NT1 (LL1)

NT1 (LL3)


NT1(LL2)

NT3 (LL3)

NT3 (LL1)

NT2 (LL2)

NT5 (LL2)

NT5 (LL3)

NT5 (LL1)

NT2 (LL3)

NT2 (LL1)

NT2 (LL2)

NT4 (LL1)

NT4 (LL3)

NT4 (LL2)

18


2.4.2. Điều kiện trồng

Thời gian chiếu sáng: 12 giờ/ngày (6 giờ sáng – 6 giờ tối).
Cường độ chiếu sáng: 45 𝜇mol m-2 s -1.
Nhiệt độ trung bình: 21±2OC
Độ ẩm 65 – 70%.
2.4.3. Vật liệu nghiên cứu
- Giống cây xà lách Romaine xanh được mua tại vườn ươm 53 Hồ Xuân Hương,
phường 9, thành phố Đà Lạt.
- Giá thể trồng: Xơ dừa đã được xử lý loại bỏ tanin và các muối không cần thiết.
Được mua taị Công ty Tân Phú Nông- cửa hàng vật tư nông nghiệp, 49 Hồ Xuân
Hương, phường 9, thành phố Đà Lạt.
- Nước tưới: Sử dụng nước sinh hoạt ở thành phố Đà Lạt.
- Màng che sáng.
- Máy đo EC, pH, cân điện tử, thước, một số dụng cụ khác trong phịng thí nghiệm.
- Hệ thống đèn Led theo tỷ lệ đỏ: xanh là 7:3 do công ty New Farm, Đại học
Chonbuk, Hàn Quốc cung cấp.
- Máy đo DO (mg/l) HI 9142, của công ty Hanna.
- Hệ thống thủy canh hồi lưu.
- Bể chưa dung dịch 272 cm3 dung dịch thủy canh (100*68*40).
- Mán trồng chưa 84 cm3 dung dịch thủy canh (240*70*5).
- Khoảng cách giữa cây cách cây: 15cm.
- Hàng cách hàng: 22cm.
- Bơm đẩy: 220 – 240 V, 50W. Mã lực 50Hz.
- Bộ sục khí: 220V, 35W, của cơng ty Resun, Trung Quốc.

19