NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN DUNG DỊCH THỦY CANH HỮU CƠ CHO
CÁC LOẠI RAU ĂN LÁ TỪ PHỤ PHẨM NÔNG NGHIỆP
Đinh Hoàng Huy
Viện Khoa học Ứng dụng HUTECH, Trường Đại học Cơng nghệ TP. Hồ Chí Minh
GVHD: PGS.TS. Thái Văn Nam và ThS. Trịnh Trọng Nguyễn

TĨM TẮT
Đất nơng nghiệp bị ơ nhiễm gây ảnh hưởng đến sản phẩm rau trồng thổ canh, từ đó gián tiếp ảnh hưởng đến
sức khỏe người tiêu dùng. Người dân cũng dần e ngại những sản phẩm rau trồng thổ canh. Vì thế, thủy canh
được biết đến như một giải pháp tối ưu để giải quyết vấn đề này nhưng nếu dùng dung dịch thủy canh vơ cơ
thì chất lượng sản phẩm khơng tốt bằng trồng thổ canh. Trong khi đó những phụ phẩm nơng nghiệp có giá trị
dinh dưỡng cao cho cây trồng lại bị thải bỏ, gây lãng phí và ơ nhiễm mơi trường. Mục tiêu của nghiên cứu này
là tạo ra dung dịch thủy canh hữu cơ từ những phế phẩm nông nghiệp từ đó vừa nâng cao chất lượng sản phẩm
vừa giữ được những lợi thế khi trồng rau thủy canh. Ngoài ra cịn giảm thải ơ nhiễm mơi trường, góp phần đáp
ứng nhu cầu sử dụng rau hữu cơ ngày càng tăng của người dân.
Từ khóa: Dung dịch thủy canh hữu cơ, nông nghiệp hữu cơ, phụ phẩm nông nghiệp, rau ăn lá, rau thủy canh
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Rau xanh là thành phần không thể thiếu trong bữa ăn hằng ngày, là nguồn cung cấp vitamin và khoáng chất dồi
dào cho cơ thể. Tuy nhiên, với tốc độ đơ thị hóa ngày càng gia tăng, diện tích đất nơng nghiệp ngày càng bị thu
hẹp nên nhu cầu tiêu thụ rau xanh rất cao, dẫn đến chất lượng rau trên thị trường khó kiểm sốt. Rau ăn lá là
cây trồng ngắn ngày, thời gian thu hoạch chỉ trong khoảng 30-45 ngày, nên vấn đề kiểm sốt sâu bệnh và sử
dụng phân bón rất quan trọng. Theo phương pháp canh tác truyền thống, lượng phân bón vơ cơ được sử dụng
rất nhiều để rút ngắn thời gian sinh trưởng của cây; song song đó, các loại thuốc bảo vệ thực vật được sử dụng
một cách thường xuyên, thời gian cách ly trước khi thu hoạch chưa đủ nên đã ảnh hưởng nhiều đến sức khỏe
của người tiêu dùng. Thêm vào đó, việc sử dụng nhiều phân bón vơ cơ cịn làm cho nguồn nước ngầm bị ô
nhiễm. Hiện nay, tại các khu đô thị, người dân với tiêu chuẩn sống cao ngày càng quan tâm sử dụng các sản
phẩm canh tác an toàn, thực phẩm hữu cơ. Giá các loại rau xanh canh tác theo tiêu chuẩn VietGap hoặc hữu cơ
luôn cao hơn các sản phẩm truyền thống từ 1,5 đến 2 lần. Rau xanh hữu cơ đang là xu hướng tiêu dùng hiện
nay của xã hội. Nhiều hộ gia đình cịn tận dụng các khoảng không gian để trồng rau theo phương pháp thủy
canh.
Thủy canh là kỹ thuật hiện đại cho việc trồng cây rau và các loại cây trồng khác. Khi trồng rau bằng phương

pháp thủy canh thì sẽ khơng cần đào xới hay tưới nước và cũng không sử dụng thuốc bảo vệ thực vật mà năng
569


suất mang lại còn cao hơn khi trồng thổ canh. Rất nhiều đề tài nghiên cứu từ trong và ngoài nước đã kiểm
chứng vấn đề này như: Ở Hà Lan người ta thu được năng suất cà chua và cà tím trồng trên len đá tương ứng
cao hơn 6 - 34% và 13% so với trồng trên đất. Theo Lê Đình Lương (1995) thì năng suất cây trồng trong dung
dịch có thể cao hơn so với cây trồng ở đất từ 25 – 500% do có thể trồng liên tục [4].
Nguyễn Thị Ngọc Dinh và cộng sự (2015), đã đánh giá hiệu quả của dung dịch dinh dưỡng hữu cơ trong sản
xuất rau thủy canh tĩnh đối với rau muống. Nghiên cứu bước đầu đã đánh giá được hàm lượng NO3- trong rau
muống thấp hơn khoảng 6 lần so với dung dịch vô cơ (Knop) và độ Brix cao hơn 3 – 4%. Bã đậu nành, thân
chuối, vỏ chuối hay vỏ trái cây và vỏ trứng đều là những phụ phẩm nơng nghiệp có giá trị dinh dưỡng cao cho
cây trồng nhưng phần lớn lại không được tận dụng gây lãng phí và ơ nhiễm mơi trường. Bã đậu nành là phần
khơng hịa tan của hạt đậu nành trong q trình sản xuất và chế biến sữa đậu nành hoặc đậu phụ. Nguồn cung
cấp khoáng chất và nhiều chất dinh dưỡng cần thiết: Cứ 100gram bã đậu nành lại chứa 81mg calczium, 350mg
potassium, khoảng 14gram carbohydrate và khoảng 17gram chất đạm thực vật, chứa một số sinh tố như vitamin
E, K, B1, B2. Ngồi ra nó cịn cung cấp thêm folic acid cùng một số khoáng chất khác như kẽm, magiê, sắt,
phốt pho, đồng, và muối natri. Hàng năm, một lượng rất lớn bã đậu nành được tạo ra trên thế giới. Tại Việt
Nam có khoảng 150.000 tấn được tạo ra từ ngành công nghiệp sản xuất hũ đậu nành mỗi năm [1]. Vỏ chuối có
thành phần hóa học bao gồm kali, phốt pho, canxi, mangan, natri, magiê và lưu huỳnh. Cho đến nay, kali là
nguyên tố phổ biến nhất, chiếm tới 42% vỏ chuối khô. Cứ một quả chuối cho ra khoảng 29 – 34g vỏ chiếm ¼
trọng lượng một quả chuối với sản lượng khoảng 1.354.300 tấn/năm cả nước thải ra khoảng 338.575 tấn vỏ/năm
[7].
Tuy nhiên, hầu hết các dung dịch thủy canh hiện nay đều là các dung dịch vơ cơ, ít nhiều cũng đã gây tâm lý
bất an cho người tiêu dùng. Đó chính là lý do đề xuất đề tài: “Nghiên cứu phát triển dung dịch thủy canh hửu
cơ cho các loại rau ăn lá từ những phụ phẩm nông nghiệp”.
2. CÁC NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN
Phạm Đình Dũng và Trần Văn Lâm (2013) đã tạo ra chế phẩm phân bón lá cho một số loại rau trong nhà màng
từ dung dịch thủy phân từ phụ phẩm cá bằng enzym. Chế phẩm cho rau ăn lá sau khi đã được phối trộn có hàm
lượng các chất: 5,06% N; 1,13% P2O5; 1,1% K2O; 252 ppm Fe; 209 ppm Zn; 206 ppm Mn; 536 ppm Bo. Ngoài

ra chế phẩm cịn có hàm lượng axit amin 3,19%. Khi sử dụng chế phẩm với liều lượng 10ml/lít nước cho rau
cải xanh và rau dền trồng ngoài đồng cho năng suất và hiệu quả kinh tế cao nhất [6]. Phan Hoàng An, Trần
Ngọc Hùng (2021) cũng đã tạo ra dung dịch thủy canh hữu cơ SW95+ từ việc thủy phân trùn quế tươi bằng
enzyme đã tăng năng suất khi trồng rau mồng tơi, rau cải và rau muống lần lượt 2,58; 2,39 và 1,62 lần so với
khi không sử dụng [9].
Nguyễn Thị Ngọc Dinh và cộng sự (2015) đã tạo ra dung dịch thủy canh hữu cơ từ động thực vật theo quy trình
của Han Kyu Cho và Atsushi Koyama (1997) [3]. Thành phần dinh dưỡng có trong dung dịch hữu cơ gốc có
570


tỷ lệ N: P: K tương ứng 1344: 592,1: 1941,7 (mg/l). Trong đó, nồng độ thích hợp nhất là 3%, tiếp đến là 4%
với năng suất tương ứng là 1.914,78 g/hộp và 1.746,39 g/hộp, hàm lượng NO3- trong rau thấp (17,40 mg/kg
tươi) và độ Brix cao (5,83 và 6,33) [5].
Hoàng Thị Mai và cộng sự (2021) đã nghiên cứu tạo ra dung dịch thủy canh hữu cơ từ bã đậu nành cũng theo
quy trình của Han Kyu Cho và Atsushi Koyama (1997) thu được dung dịch thủy canh hữu cơ có tỷ lệ N: P: K
tương ứng là 1968,2: 167,5: 420,9 (mg/l). Nồng độ dinh dưỡng hữu cơ thích hợp là nồng độ pha loãng 15 và
10 lần từ dung dịch gốc, độ Brix của rau sử dụng dinh dưỡng hữu cơ cao hơn dung dịch Knop từ 2,2 – 2,8 %
đối với rau xà lách, 0,5 – 1,3 % đối với rau cải ngọt, hàm lượng NO3- trong rau thương phẩm sử dụng dinh
dưỡng hữu cơ thấp hơn 3 lần so với dung dịch Knop [1].
Các nghiên cứu trên đều đưa ra được dung dịch thủy canh có chất lượng tốt hơn khi so sánh với dung dịch
Knop. Tuy nhiên với nghiên cứu của Nguyễn Thị Ngọc Dinh và cộng sự (2015) [5] trong thành phần dung dịch
vẫn còn có nhiều nguyên liệu có giá trị sử dụng như cá, quả chuối, quả đu đủ. Còn với nghiên cứu của Hoàng
Thị Mai và cộng sự (2021) [1] tuy thành phần chủ yếu là bã đậu nành nhưng chất lượng của sản phẩm đã giảm
đi khi đem so sánh với dung dịch nghiên cứu của Nguyễn Thị Ngọc Dinh và cộng sự (2015) [5], khi độ Brix
bé hơn và dư lượng NO3- cao hơn. Do đó trong nghiên cứu này, chúng tơi đề xuất quy trình phát triển dung dịch
thủy canh hữu cơ từ phụ phẩm nông nghiệp nhằm nâng cao chất lượng dung dịch cũng như không sử dụng
nhiều những nguyên liệu vẫn còn giá trị sử dụng để làm nguyên liệu.
3. ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU
Phương thức tạo dung dịch và xác định hàm lượng dinh dưỡng: Dựa trên phương pháp tạo dinh dưỡng hữu cơ
từ nguồn gốc động vật và thực vật của Han Kyu Cho và Atsushi Koyama (1997). Tiến hành ủ bã nậu nành vào

thùng nhựa 160 lít với nước theo tỷ lệ 2:1. Bổ sung vỏ chuối, thân chuối, vỏ trứng được bổ sung vào từng thùng
theo mức định lượng như nhau. Bổ sung enzyme protein trong chế phẩm SEB mentral PL theo tỷ lệ 1 lít/1 tấn
nguyên liệu. Một tuần sau, tiến hành bổ sung chế phẩm Trichoderma, quá trình ủ kéo dài trong khoảng thời
gian hơn 1 tháng, đến khi dung dịch không cịn xuất hiện mùi khó chịu, màu của dung dịch tương đương với
màu sữa đậu nành. Dung dịch dinh dưỡng hữu cơ được phân tích hàm lượng dinh dưỡng và sử dụng cho các
thí nghiệm tiếp theo.
Xác định nồng độ dung dịch dinh dưỡng hữu cơ thích hợp trong trồng rau thủy canh (rau xà lách và rau cải
ngọt). Thí nghiệm bố trí tuần tự ở các giàn khác nhau với 3 lần nhắc trên 1 cơng thức thí nghiệm. Dung dịch
được bổ sung dinh dưỡng định kỳ 7 ngày/lần, duy trì mực nước ngập rễ 1 cm, điều chỉnh pH = 6 - 7 bằng giấm
ăn có nồng độ Axit axetic 5% hoặc nồng độ Ca(OH)2 nồng độ 1%.

571


Bảng 1: Tỷ lệ pha loãng dung dịch gốc
Hệ số pha lỗng dung dịch
Cơng thức
(lần)
1

5

2

10

3

15


4

20

Đối chứng

Dung dịch vơ cơ Knop

572


Đánh giá chất lượng dung dịch thủy canh hữu cơ. Đạm tổng số được xác định bằng phương pháp Kjedahl theo
tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 10682 : 2015). Lân dễ tiêu theo phương pháp Oniani theo tiêu chuẩn Việt Nam
(TCVN 256 : 2009). Kali dễ tiêu theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 8662 : 2011) [8]. Xác định ảnh hưởng của
dung dịch hữu cơ đến sinh trưởng và năng suất một số loại rau ăn lá (xà lách, cải ngọt).
Trong nghiên cứu này sẽ sử dụng mơ hình thủy canh tĩnh để trồng thử nghiệm 2 loại rau ăn lá là xà lách và cải
ngọt. Chỉ tiêu theo dõi: Chiều cao cây (cm), số lá/cây (lá/cây), khối lượng cây (gram), năng suất thực thu (kg),
dư lượng Nitrat trong rau, độ Brix.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Hoàng Thị Mai, Nguyễn Thị Thu Phương, Âu Thị Na, Lê Công Hùng (2021), Nghiên cứu, thử nghiệm
dung dịch dinh dưỡng hữu cơ từ bã đậu nành trong trồng rau ăn lá thủy canh”, Tạp chí khoa học Đại học
Tân Trào
[2]. Lê Khôi (2021), Hướng dẫn kỹ thuật ủ phân đậu nành, viewed 15/04/2022, from:
tml
[3]. Minh Nguyệt (2018), Dùng dung dịch dinh dưỡng hữu cơ trồng rau muống thủy canh, viewed 15/04/2022,
from: />[4]. Nguyễn Minh Chung (2012) “Kỹ thuật thủy canh và ứng dụng trong sản xuất rau”
[5]. Nguyễn Thị Ngọc Dinh và cộng sự (2015) “Hiệu quả của một số loại dung dịch dinh dưỡng hữu cơ đến
sinh trưởng, năng suất và chất lượng rau muống sản xuất bằng công nghệ thủy canh động với giá thể”, Tạp
chí Khoa học Nơng nghiệp Việt Nam.
[6]. Phạm Đình Dũng, Trần Văn Lâm (2013), Nghiên cứu ứng dụng dung dịch thủy phân từ phụ phẩm cá bằng

enzym làm phân bón cho một số loại rau trong nhà màng, viewed 20/04/2022, from:
/>[7]. Phạm Đình Long (2008), “Nghiên cứu giải pháp tái sử dụng vỏ chuối làm phân vi sinh”
[8]. Phạm Thị Thúy (2013) “Pha chế dung dịch dinh dưỡng để trồng rau sạch bằng phương pháp thủy canh
tĩnh”
[9]. Phan Hoàng An, Trần Ngọc Hùng (2021) “ Đánh giá hiệu quả làm tăng năng suất trồng một số cây rau
màu của dung dịch thủy canh hữu cơ SW95+”, Tạp chí khoa học Đại học Thủ Dầu Một.
[10].Trần Văn Khanh, Nguyễn Văn Nguyện, Lê Hoàng, Nguyễn Xuân Hai, Nguyễn Thành Trung, Trần Thị Lệ
Trinh, Nguyễn Thị Ngọc Tĩnh (2020), Nghiên cứu nâng cao giá trị dinh dưỡng bã sữa đậu nành bằng
thủy phân và lên men kết hợp enzyme cellulase và vi khuẩn Bacillus subtilis B3, viewed 17/04/2022, from:
/>
573