TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

TRẦN ÁNH TUYẾT

HIỆU QUẢ CỦA CÁC NỒNG ĐỘ DINH DƯỠNG VÀ
CƯỜNG ĐỘ ÁNH SÁNG TRÊN SỰ PHÁT TRIỂN
CỦA CÂY DỨA VẠN PHÁT (Pandanus sp.) THỦY
CANH

Luận văn tốt nghiệp Đại Học
Ngành: HOA VIÊN VÀ CÂY CẢNH

Cần Thơ, 2012


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

Luận văn tốt nghiệp
Ngành: HOA VIÊN VÀ CÂY CẢNH

Tên đề tài:

HIỆU QUẢ CỦA CÁC NỒNG ĐỘ DINH DƯỠNG VÀ
CƯỜNG ĐỘ ÁNH SÁNG TRÊN SỰ PHÁT TRIỂN
CỦA CÂY DỨA VẠN PHÁT (Pandanus sp.) THỦY
CANH

Giáo viên hướng dẫn
PGs.Ts Nguyễn Bảo Toàn

Sinh viên thực hiện
Trần Ánh Tuyết
MSSV: 3087761
Lớp: HVCC K34

Cần Thơ, 2012


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN SINH LÝ VÀ SINH HÓA

Luận văn tốt nghiệp Hoa Viên & Cây Cảnh với đề tài:

“HIỆU QUẢ CỦA CÁC NỒNG ĐỘ DINH DƯỠNG VÀ
CƯỜNG ĐỘ ÁNH SÁNG TRÊN SỰ PHÁT TRIỂN CỦA CÂY
DỨA VẠN PHÁT (Pandanus sp.)”
Do sinh viên TRẦN ÁNH TUYẾT thực hiện kính trình lên hội đồng chấm luận văn
tốt nghiệp.

Cần Thơ, ngày…..tháng…..năm 2011
Cán bộ hướng dẫn

PGs.Ts Nguyễn Bảo Toàn

i


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN SINH LÝ VÀ SINH HÓA

Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp đã chấp thuận Luận văn tốt nghiệp đính kèm
với tên đề tài:

“HIỆU QUẢ CỦA CÁC NỒNG ĐỘ DINH DƯỠNG VÀ
CƯỜNG ĐỘ ÁNH SÁNG TRÊN SỰ PHÁT TRIỂN CỦA CÂY
DỨA VẠN PHÁT (Pandanus sp.)”
Do sinh viên TRẦN ÁNH TUYẾT thực hiện và bảo vệ trước hội đồng chấm luận văn
tốt nghiệp và đã được thông qua.
Luận văn đã được hội đồng đánh giá ở mức: ……………
Ý kiến hội đồng:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
Cần Thơ, ngày……tháng……năm 2011
Hội đồng ký tên

PGs. Ts Nguyễn Bảo Toàn

PGs. Ts Lâm Ngọc Phương Ths. Lê Bảo Long
DUYỆT CỦA KHOA

Trưởng Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

ii


LỜI CAM ĐOAN


Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu, kết quả
trình bày trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ
luận văn nào trước đây.

Tác giả luận văn

Trần Ánh Tuyết

iii


LỜI CẢM TẠ
Kính dâng
Cha mẹ suốt đời tận tụy vì tương lai của con.
Xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến
Thầy Nguyễn Bảo Toàn đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực
hiện đề tài luận văn tốt nghiệp.
Thầy cố vấn Phạm Phước Nhẫn, cô Lê Hồng Giang cùng với quí thầy cô Khoa Nông
Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng đã tận tâm dìu dắt, rèn luyện tôi suốt những năm học
tại trường Đại Học Cần Thơ.
Chân thành cảm ơn
Các anh chị phòng Cấy mô, bộ môn Sinh lý – sinh hoá, khoa Nông Nghiệp và Sinh
Học Ứng Dụng Trường Đại Học Cần Thơ; các chú, các anh chị ở trại Thực nghiệm
và nhân giống cây trồng trường Đại Học Cần Thơ đã tạo điều kiện, giúp đỡ và chỉ
bảo tôi trong quá trình thực tập. Các bạn sinh viên lớp Hoa Viên & Cây Cảnh K34 đã
giúp đỡ động viên tôi trong những năm tháng trên giảng đường Đại Học.

iv



TIỂU SỬ CÁ NHÂN
Họ và tên: Trần Ánh Tuyết
Sinh ngày: 29/04/1990
Nơi sinh: An Giang
Quê quán: khóm Hòa Bình, phường Vĩnh Mỹ, Thị Xã Châu Đốc, tỉnh An
Giang.
Con ông Trần Văn Đông và bà Trịnh Thị Chi.
Đã tốt nghiệp THPT năm 2008 tại trường THPT Thủ Khoa Nghĩa, thị xã
Châu Đốc tỉnh An Giang. Trúng tuyển vào trường đại học Cần Thơ năm 2008
ngành Hoa Viên và Cây Cảnh, Khóa 34, Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng
Dụng, Trường Đại Học Cần Thơ.

Ngày….tháng….năm 2011
Người khai

Trần Ánh Tuyết

v


MỤC LỤC

Lời cam đoan.......................................................................................................... iii
Lời cảm tạ .............................................................................................................. iv
Tiểu sử cá nhân ....................................................................................................... v
Mục lục .................................................................................................................. vi
Danh sách hình..................................................................................................... viii
Danh sách bảng ...................................................................................................... ix
Danh sách chữ viết tắt ............................................................................................. x

Tóm lược................................................................................................................ xi
MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1
CHƯƠNG 1 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU................................................................2
1.1 NGUỒN GỐC VÀ ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT CỦA CÂY DỨA VẠN PHÁT
Pandanus sp. .......................................................................................................... 2
1.1.1 Nguồn gốc............................................................................................... 2
1.1.2 Đặc điểm thực vật ................................................................................... 3
1.2 PHƯƠNG PHÁP THỦY CANH .................................................................. 3
1.2.1 Khái niệm................................................................................................. 3
1.2.2 Sơ lược lịch sử phát triển của phương pháp thủy canh .............................. 4
* Phương pháp thủy canh ở thế giới ................................................................4
* Phương pháp thủy canh ở Việt Nam .............................................................4
1.2.3 Các dạng thủy canh .................................................................................. 5
* Hệ thống thủy canh không hoàn lưu .............................................................5
* Hệ thống thủy canh hoàn lưu........................................................................5
* Hệ thống khí canh ........................................................................................6
1.2.4 Giá thể cho thủy canh ............................................................................... 6
1.2.5 Ưu và nhược điểm của phương pháp thủy canh ........................................ 7
* Ưu điểm .......................................................................................................7
* Nhược điểm..................................................................................................8
1.2.6 Dung dịch dinh dưỡng cho thủy canh ....................................................... 8
1.2.7 Độ pH..................................................................................................... 13
1.2.8 Độ dẫn điện EC ...................................................................................... 14

vi


1.2.9 Yêu cầu của việc quản lý hệ thống thủy canh ......................................... 14
CHƯƠNG 2 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP ........................................16
2.1 PHƯƠNG TIỆN......................................................................................... 16

2.1.1 Địa điểm và thời gian ............................................................................. 16
2.1.2 Vật liệu thí nghiệm ................................................................................. 16
2.1.3 Phương tiện thí nghiệm .......................................................................... 16
* Thiết bị.......................................................................................................16
* Dụng cụ......................................................................................................16
* Hóa chất.....................................................................................................16
2.2. PHƯƠNG PHÁP....................................................................................... 16
2.2.1 Môi trường thủy canh .............................................................................16
2.2.2 Bố trí thí nghiệm ..................................................................................... 17
2.2.3 Xử lý số liệu ……………………………………………………………..19
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN........................................................20
3.1 Tỉ lệ cây sống ............................................................................................. 20
3.2 Chiều cao gia tăng tương đối của cây dứa Vạn Phát (%)............................ 20
3.3 Số lá gia tăng tương đối của cây dứa Vạn Phát (%) ...................................24
3.4 Giá trị pH, EC …………………………………………………………….26
CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ............................................................ 28
4.1 Kết luận...................................................................................................... 28
4.2 Đề nghị ......................................................................................................28
Tài liệu tham khảo ...........................................................................................29

vii


DANH SÁCH HÌNH
Hình 1.1 Cây dứa Vạn Phát trồng trong dung dịch thủy canh...................................2
Hình 1.2 Biểu đồ cho thấy sự hiện diện của các nguyên tố khoáng ở các mức độ pH
khác nhau .............................................................................................................. 13
Hình 3.1 Cây dứa Vạn Phát sinh trưởng và phát triển ở 75 NSKTC.......................20
Hình 3.2 Cây dứa Vạn Phát trong điều kiện ánh sáng 3000 lux; (a): đối chứng; (b):
môi trường MS ...................................................................................................... 22


viii


DANH SÁCH BẢNG
Bảng 1.1 Thành phần hóa học của chỉ xơ dừa (%) ...................................................7
Bảng 1.2 Mức độ tương hợp của các loại dưỡng chất trong thủy canh ...................12
Bảng 2.1 Thành phần khoáng đa lượng và vi lượng của môi trường MS ..............17
Bảng 2.2 Thành phần khoáng (ppm) của môi trường MS.......................................17
Bảng 2.3 Các nghiệm thức của môi trường thủy canh kết hợp với điều kiện ánh sáng
trong thí nghiệm ....................................................................................................18
Bảng 3.1 Bảng chiều cao gia tăng tương đối (%) của cây dứa Vạn Phát kết hợp giữa
môi trường thủy canh và điều kiện ánh sáng ..........................................................21
Bảng 3.2 Bảng tương tác chiều cao gia tăng tương đối (%) kết hợp giữa môi trường
thủy canh và điều kiện ánh sáng của cây dứa Vạn Phát..........................................23
Bảng 3.3 Bảng số lá gia tăng tương đối (%) của cây dứa Vạn Phát kết hợp giữa môi
trường thủy canh và điều kiện ánh sáng.................................................................24
Bảng 3.4 Bảng tương tác số lá gia tăng tương đối (%) kết hợp giữa môi trường thủy
canh và điều kiện ánh sáng của cây dứa Vạn Phát..................................................25
Bảng 3.5 Giá trị pH, EC theo thời gian của các loại nồng độ dinh dưỡng………....26

ix


DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT

MS
EDTA
NSKTC
pH

EC
NFT
ctv.

Murashige và Skoog (1962)
Ethylene diamine tetraacetic acid
Ngày sau khi thủy canh
Power of Hydrogen
Electrical conductivity
Nutrien Film Technique
Cộng tác viên

x


TRẦN ÁNH TUYẾT. “Hiệu quả của các nồng độ dinh dưỡng và cường độ ánh
sáng trên sự phát triển của cây dứa Vạn Phát (Pandanus sp.) thủy canh”. Luận văn
tốt nghiệp kỹ sư ngành Hoa Viên & Cây Cảnh, Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học
Ứng Dụng, Trường Đại Học Cần Thơ.
Cán bộ hướng dẫn: PGs.Ts Nguyễn Bảo Toàn.

TÓM LƯỢC

Nghiên cứu “Hiệu quả của các nồng độ dinh dưỡng và cường độ ánh sáng
trên sự phát triển của cây dứa Vạn Phát (Pandanus sp.) thủy canh” được thực
hiện nhằm xác định nồng độ dinh dưỡng của môi trường dinh dưỡng MS
(Murashige và Skoog,1962) và cường độ ánh sáng thích hợp cho sự sinh trưởng
phát triển của cây dứa Vạn Phát (Pandanus sp.) trong điều kiện thủy canh. Thí
nghiệm thừa số hai nhân tố với nhân tố 1 là nồng độ dinh dưỡng ở 4 mức độ đối
chứng (nước máy) và 3 nồng độ dinh dưỡng MS, MS giảm đi 1/10 và MS giảm đi

1/20. Nhân tố 2 ở 3 mức độ ánh sáng 500, 3.000 và 9.000 lux. Mỗi nghiệm thức có
4 lần lặp lại, mỗi lần lặp lại 1 cây dứa Vạn Phát. Kết quả thí nghiệm cho thấy rằng
trong ba nồng độ dinh dưỡng của môi trường MS và đối chứng. Môi trường MS là
tốt nhất cho sự sinh trưởng và phát triển của cây dứa Vạn Phát (Pandanus sp.). Biểu
hiện qua các chỉ tiêu sinh trưởng như chiều cao gia tăng tương đối và số lá gia tăng
tương đối cao nhất. Đối với cường độ ánh sáng, ở điều kiện ánh sáng che 1 lớp lưới
(3000 lux) tốt nhất. Qua kết quả thí nghiệm cho thấy rằng cây dứa Vạn Phát thích
hợp trồng ở điều kiện ánh sáng được che mát 3000 lux trong môi trường dinh dưỡng
MS.

xi


MỞ ĐẦU
Hiện nay, đời sống vật chất của người dân thành phố ngày càng đầy đủ hơn thì
nhu cầu về giải trí ngày càng tăng, trong đó có thú chơi cây kiểng. Trong những
năm gần đây các cây kiểng trồng trong nước trong các chậu thủy tinh càng trở nên
phổ biến. Nhiều cây sống trong môi trường nước vừa cho bộ lá, bộ rễ đẹp để làm
đẹp một góc nhà, một nơi làm việc hoặc để thư giãn cho không gian của chúng ta
sau những giờ làm việc căng thẳng và mệt nhọc.
Cây dứa Vạn Phát (Pandanus sp.), một cây kiểng lá màu mới được du nhập
vào Việt Nam trong những năm gần đây. Cây dứa Vạn Phát thuộc họ dứa dại
(Pandanaceae) có khả năng thích nghi trong môi trường nước, là cây một lá mầm,
có bộ lá rất đẹp với màu sọc vàng lớn ở giữa và hai bên mép lá có màu xanh, tuổi
thọ của lá dài, trưng bày được quanh năm, phù hợp với việc trang trí trong nhà,
phòng làm việc. Tuy nhiên, việc trồng những cây lá trổ, lá thường có lượng diệp lục
không cao nên khả năng quang hợp thấp hơn so với cây lá xanh hoàn toàn. Vì vậy
những loại cây này thường thích nghi với ánh sáng tương đối thấp.
Cây trồng trong nước cũng như trồng trong đất cũng có nhu cầu dinh dưỡng và
ánh sáng. Nhu cầu dinh dưỡng trong nước của cây dứa Vạn Phát cần bao nhiêu là

đủ thì chưa biết. Do cây có hàm lượng diệp lục thấp cho nên nhu cầu ánh sáng cũng
cần được quan tâm. Để thủy canh cây dứa Vạn Phát thì hai vấn đề trên cần được
quan tâm nghiên cứu. Vì vậy đề tài “Hiệu quả của dinh dưỡng và cường độ ánh
sáng trên sự phát triển cây dứa Vạn Phát (Pandanus sp.) thủy canh” nhằm mục
đích đánh giá hiệu quả của nồng độ môi trường dinh dưỡng kết hợp với cường độ
ánh sáng thích hợp cho sự sinh trưởng cây dứa Vạn Phát.

1


CHƯƠNG 1

LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
1.1 NGUỒN GỐC VÀ ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT CỦA CÂY DỨA VẠN
PHÁT (Pandanus sp.)
1.1.1 Nguồn gốc
Dứa Vạn Phát có tên khoa học là Pandanus sp. thuộc họ Pandanaceae (Hình
1.1).

Hình 1.1: Cây dứa Vạn Phát trồng trong dung dịch dinh dưỡng
(Nguồn truy cập ngày 13/4/2012)

Theo Trần Hợp (2000), Pandanus sp. là thực vật có nguồn gốc từ vùng nhiệt
đới Đông Nam châu Á đến Pôlynêsi. Cây mọc thành bụi dày, thân cong queo, nhiều
cành gốc có nhiều rễ chống cao, thẳng, lá thuôn hẹp, màu xanh bóng, dài 1 - 2 m tập
trung ở đỉnh, mép có răng nhỏ. Cây có thể cao đến 15 m nhưng thường cho phân
cành rộng và làm thành cây có độ cao trung bình 4 - 6 m. Cành khẳng khiu gẫy
khúc, có nhiều sẹo do lá rụng và ở đỉnh mang chùm lá. Lá thuôn dài hẹp, cứng
thẳng hay cong uốn ra, xếp xoắn ốc dày đặc, dài đến 2 m, rộng đến 10 cm, màu
xanh bóng, hơi hồng ở gốc, mép và sống lá có gai nhỏ, nhọn màu đỏ, đầu lá nhọn,

gốc lá có bẹ trên thân.

2


Cụm hoa sau thành quả trên cuống mập cong xuống, mọc ra từ nách các lá
gần gốc, mang hoa dày đặc. Quả kép thuôn, dài 15 - 20 cm, rộng 10 - 15 cm, màu
xanh nhạt, sau xám dần. Cả cây lẫn quả kép đều làm cảnh đẹp.
Cây mọc bằng tách bụi hay chồi ngọn, mọc khỏe, chịu được che bóng nên
làm cây trang trí trong nhà.
1.1.2 Đặc điểm thực vật
Theo Phạm Hoàng Hộ (1999), Pandanus sp. có thân, tán, lá mọc thành bụi
thưa, chia nhánh khá xa nhau, cao 3 - 5 m, thân mập khỏe, đường kính đến 10 cm,
gốc có nhiều rễ chống. Lá xếp dày đặc, xoắn ốc, dài 1 - 1,5 m, rộng 10 cm, phiến
mềm cong ra ngoài, màu xanh bóng đậm nổi bật nhiều sọc màu trắng vàng dọc theo
mép lá. Pandanus sp. có tốc độ tăng trưởng nhanh chóng, cây phát triển tốt trong
điều kiện che bóng một nửa, nhu cầu nước thấp, có khả năng chịu hạn tốt.
Pandanus sp. là cây thân cỏ mọc thành bụi cao đến 1 m, chia nhánh nhiều
gần như không có thân, mà do lá mọc xoắn ốc sát nhau, dày đặc làm thành. Lá
thuôn hẹp, dài trên 1 m, rộng 3 - 4 cm, dạng lõm hình lòng máng phiến lá dày,
cứng, màu xanh bóng đậm, mặt dưới hơi nhạt hơn, mép không gai, không lông. Lá
rất thơm, mùi dịu. Rất hiếm khi có hoa. Cây được gây trồng chủ yếu bằng cách tách
các nhánh từ gốc chính (Trần Hợp, 2000).

1.2 PHƯƠNG PHÁP THỦY CANH
1.2.1 Khái niệm
Canh tác không cần đất (soilless culture) hay thủy canh (hydroponics) là một
kỹ thuật trồng cây trong dung dịch dinh dưỡng (nước và phân), cung cấp tất cả các
thành phần dinh dưỡng cho cây trồng sinh trưởng tối hảo, có hoặc không sử dụng
môi trường nhân tạo (giá thể như cát, đá, sỏi, than bùn, xơ dừa, mạc cưa, sợi tự

nhiên hay tổng hợp) để nâng đỡ cây về mặt cơ học. Trồng không cần đất hay thủy
canh thường được trồng trong nhà hơn ngoài trời (Jensen, 1997).
Chọn lựa môi trường tự nhiên cần thiết cho cây phát triển là sử dụng những
chất thích hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của cây tránh sự tấn công của cỏ dại,
côn trùng và bệnh lây nhiễm từ đất (Võ Thị Bạch Mai, 2003).

3


Trồng cây bằng phương pháp thủy canh có nhiều thuận lợi. Cây sẽ sinh trưởng
và phát triển nhanh hơn do được cung cấp đầy đủ các thành phần dinh dưỡng thiết
yếu, tránh được cỏ dại, sâu và côn trùng có hại trong đất, giúp canh tác đơn giản
hơn. Thủy canh là một trong những kỹ thuật tiến bộ của nghề làm vườn hiện đại.
1.2.2 Sơ lược lịch sử phát triển phương pháp thủy canh
 Phương pháp thủy canh ở thế giới
Kỹ thuật thủy canh có từ nhiều thế kỷ trước ở các vùng Amazon, Babylon, Ai
Cập, Trung Quốc và Ấn Độ, khi đó người ta đã biết dùng phân bón hòa tan để trồng
dưa leo, dưa hấu và nhiều loại rau khác. Sau đó các nhà nghiên cứu thuộc sinh lý
học thực vật bắt đầu nghiên cứu trồng cây trên các dinh dưỡng đặc biệt để thí
nghiệm và họ gọi là “nuôi cấy dinh dưỡng”.
Những năm 60 của thế kỷ XIX, Sachs và Knop (Đức) đã tiến hành những
phương pháp trồng cây trong dung dịch dinh dưỡng để tìm các nguyên tố mà cây
cần. Năm 1929, Gericke trường đại học California đã thành công trong việc trồng cà
chua cao 7,5 m trong dung dịch dinh dưỡng. Năm 1938, hai nhà dinh dưỡng cây
trồng trường đại học California là Hoagland và Arnon đã phát triển nhiều công thức
cho dinh dưỡng khoáng. Trong những năm 30 của thế kỷ XX, Gericke (California)
đã phổ biến rộng rãi thủy canh ở nước Mỹ. Những nông trại thủy canh di động đã
cung cấp thực phẩm rau tươi cho lính Mỹ trong suốt thời gian chiến tranh quân sự
tại Nam Thái Bình Dương (Võ Thị Bạch Mai, 2003). Cho đến nay ở nhiều nơi trên
thế giới đã có nhiều hệ thống trồng cây trong dung dịch được nghiên cứu và áp

dụng vào thực tế sản xuất như Tây Ban Nha, Ý, Pháp, Đức, Anh,…
 Phương pháp thủy canh ở Việt Nam
Việc nuôi trồng thủy canh được biết khá lâu, nhưng chưa được nghiên cứu có
hệ thống và chưa được sử dụng nhiều để trồng các loại cây cảnh. Thủy canh có vai
trò ngày càng cao trong sự phát triển của ngành nông nghiệp thế giới, các yếu tố ảnh
hưởng như khí hậu, sự thay đổi đất đai, sự ô nhiễm môi trường,…dẫn đến hình
thành nên các điều kiện, các phương thức canh tác khác nhau. Thủy canh được áp

4


dụng từ ngoài trời đến trong nhà kín. Nó được xem là ngành khoa học đang ứng
dụng tại các nước đang phát triển.
Theo Võ Thị Bạch Mai (2003), Khoa Sinh học Đại Học Quốc Gia Hà Nội phối
hợp với Viện Nghiên Cứu và Triển Khai Hồng Kông đã tiến hành nghiên cứu toàn
diện các khía cạnh khoa học kỹ thuật và kinh tế xã hội cho việc chuyển giao công
nghệ và phát triển thủy canh tại Việt Nam.
1.2.3 Các dạng thủy canh
Có nhiều loại hình thủy canh, cơ bản gồm 6 hệ thống. Từ 6 hệ thống cơ bản
này, có đến hàng trăm hệ thống thủy canh khác nhau nhưng nhìn chung tất cả các hệ
thống thủy canh đều là biến thể hay kết hợp của 6 hệ thống gồm:
- Dạng Bấc (Wick)
- Thủy canh (Water Culture)
- Ngập và Rút định kỳ (Ebb và Flow)
- Nhỏ giọt (Drip) – có hoàn lưu và không hoàn lưu
- Kỹ thuật thủy canh màng dinh dưỡng (N.F.T. – Nutrient Film Technique)
- Khí canh (Aeroponic)
Có 3 hệ thống thủy canh chủ yếu được sử dụng trên thế giới: hệ thống thủy
canh không hoàn lưu, hệ thống thủy canh hoàn lưu và hệ thống khí canh.
 Hệ thống thủy canh không hoàn lưu (hệ thống hở)

Là hệ thống thủy canh có dung dịch dinh dưỡng đặt trong thùng xốp hoặc các
vật chứa cách nhiệt, dung dịch nằm trong hộp từ lúc trồng cho đến khi thu hoạch.
Đòi hỏi phải tự điều chỉnh được độ pH của dung dịch. Đây là kỹ thuật đơn giản
đang được triển khai ở nước ta, thích hợp trồng với quy mô gia đình.
 Hệ thống thủy canh hoàn lưu
Dung dịch dinh dưỡng được bơm tuần hoàn từ bình chứa được lắp đặt các thiết
bị điều chỉnh tự động các thông số của dung dịch để đưa đến bộ rễ nuôi cây, sau đó
quay trở lại các bình chứa để điều chỉnh lại thông số. Hệ thống này có hiệu quả kinh

5


tế hơn, không đòi hỏi chất dinh dưỡng có cơ chế tự điều chỉnh độ pH, thích hợp với
quy mô sản xuất lớn.
Kỹ thuật thủy canh màng mỏng dinh dưỡng NFT: Dạng các hệ thống trồng
thủy canh được phát triển cao nhất ngày nay là kỹ thuật màng mỏng dinh dưỡng
(NFT – Nutrien Film Technique) được Doctor Allen Cooper phát triển vào những
năm 1960 ở Anh. Nó là một biến thể của dòng chảy sâu. Nó cũng là dạng thủy canh
hấp dẫn nhất đối với cộng đồng do tính chất và dáng vẻ bên ngoài của nó.
Chất dinh dưỡng được nó cho ăn vào các ống trồng (growtube) nơi mà các rễ
rút nó lên. Phần dư rút xuống do trọng lực trở lại bể chứa. Một lớp màng mỏng dinh
dưỡng cho phép các rễ có tiếp xúc ổn định với chất dinh dưỡng và lớp khí phía trên
cùng lúc.
 Hệ thống khí canh
Đây là hệ thống thủy canh cải tiến, rễ cây không trực tiếp nhúng vào dung dịch
mà lấy dưỡng chất qua hệ thống bơm phun định kỳ. Nhờ vậy tiết kiệm được dung
dịch dinh dưỡng và bộ rễ thở được tối đa.
Trong hệ thống này các cây được trồng trong thùng cách nhiệt, chỉ chứa sương
mù và hơi nước. Sương mù (chất dinh dưỡng) được phun định kỳ ở thời gian nhất
định trong suốt quá trình trồng. Cây được treo lơ lửng trong thùng, được duy trì

trong điều kiện sống độc lập. Vì không sử dụng đất hay môi trường tổng hợp (giá
thể) nên môi trường có độ sạch cao, cây sạch bệnh. Nếu một cây bị nhiễm bệnh có
thể di chuyển nó ra khỏi hệ thống một cách dễ dàng, không ảnh hưởng đến cây
khác. Hệ thống khí canh này có hiệu quả kinh tế cao thích hợp trong sản xuất rau
hoa thương phẩm và có thể trồng trái vụ.
1.2.4 Giá thể cho thủy canh
Theo Kauffmam (2005), để nâng đỡ cây trong hệ thống thủy canh phải có các
chất trơ như xơ thực vật được dùng làm giá thể cho rễ cây bám vào. Kết cấu của giá
thể nên có lỗ hỏng để duy trì hoàn hảo lượng không khí và nước cần thiết cho cây.

6


Một số loại giá thể cho thủy canh: perlite, vermiculite, rockwool, scoria,
expanded clay balls, mạt cưa (sawdust), cỏ khô (hay) và rơm (straw), cát sông (hạt
mịn) và cát biển (hạt to),…
Chỉ xơ dừa: Theo Võ Hoài Chân (2009), chỉ xơ dừa là một loại sợi tự nhiên có
đặc tính chắc, bền và có thể bị phân hủy bởi vi khuẩn ( bảng 1.1).
Bảng 1.1 Thành phần hóa học của chỉ xơ dừa (%)

Thành phần

Loại sợi
Dừa khô

Dừa tươi

Dừa non

Chất tan


26,0

29,0

38,5

Pectin

14,3

14,0

15,3

Hemicellulose

8,5

8,2

9,3

Lignin

29,3

31,7

20,1


Cellulose

23,9

19,3

14,4

1.2.5 Ưu điểm và nhược điểm của phương pháp thủy canh
 Ưu điểm
- Thủy canh là một hệ thống trồng có thể giúp giảm được những vấn đề cây
trồng thường gặp trên đất như mầm bệnh hay côn trùng gây hại cây trồng do sử
dụng đất không hợp lý, đất thoát nước kém, sự thoái hóa do xói mòn, đất bị nhiễm
độc, diện tích đất trồng khan hiếm và khó thuê lao động để phục vụ nông nghiệp.
- Phương pháp thủy canh cung cấp điều kiện tốt nhất cho cây trồng, do đó sản
lượng cao hơn và có thể đẩy mạnh sản lượng nông nghiệp.
- Lợi ích lớn nhất là tạo được sản phẩm sạch, giàu dinh dưỡng, tươi ngon, bán
được giá cao hơn phù hợp với xu thế hiện đại.
- Dễ dàng chăm sóc không cần quan tâm đến chế độ nước tưới, phân bón dùng
tưới trực tiếp, không cần làm đất, không cần làm cỏ dại.

7


- Trồng được nhiều vụ có thể trồng trái vụ và không phải sử dụng thuốc trừ sâu
bệnh và các hoá chất độc hại khác.
- Cho năng suất cao vì có thể trồng liên tục.
- Không tích lũy chất độc, không gây ô nhiễm môi trường.
- Không đòi hỏi lao động nặng, người già, trẻ em đều có thể tham gia hiệu quả.

 Nhược điểm
- Phương pháp thủy canh có nhược điểm là vốn đầu tư ban đầu lớn, giá thành
sản xuất cao nên công nghệ này còn phát triển hạn chế, chỉ phục vụ chủ yếu cho
một bộ phận nhỏ xã hội có thu nhập cao.
- Chỉ trồng các loại hoa và cây ngắn ngày và phải là cây hàng niên.
- Nước sử dụng pha dung dịch phải đạt một số yêu cầu như không nhiễm phèn,
độ mặn < 2.500 ppm.
- Phải theo dõi thường xuyên sự thay đổi của các ion H+ trong dung dịch (giá
trị pH), độ dẫn điện của ion (EC) và cần phải điều chỉnh mỗi ngày cho phù hợp với
sự phát triển của cây (pH thích hợp trong khoảng 5,8 – 6,5, giá trị EC thích hợp là
1,5 – 2,5 dS/m), tạo điều kiện cho cây phát triển tốt nhất.
Ngoài ra sự thay đổi các yếu tố môi trường cũng như cung cấp chất dinh
dưỡng đột ngột có thể ảnh hưởng lên cây như làm rối loạn sinh lý của cây.
1.2.6 Dung dịch dinh dưỡng cho thủy canh
Dung dịch dinh dưỡng là tác nhân quan trọng nhất quyết định sự thành công
hay thất bại của hệ thống thủy canh. Cây trồng trong môi trường đất, dinh dưỡng có
sẵn trong đất do được bổ sung cho từ phân bón, thông thường dinh dưỡng này
không chứa đầy đủ các thành phần dưỡng chất cần thiết cho sự sinh trưởng của cây.
Còn cây trồng trong thủy canh sẽ nhận được dinh dưỡng chỉ từ một nguồn, vì vậy
cần thiết sử dụng công thức phân bón thích hợp. Dinh dưỡng thủy canh có sẵn từ
các công ty sản xuất và các Viện trường nghiên cứu tự pha chế. Điều quan trọng là
phải tuân thủ nồng độ pha loãng được hướng dẫn trên nhãn và kiểm tra dung dịch
dinh dưỡng để biết chắc pH có giá trị từ 5 - 7. Dung dịch dinh dưỡng là một dạng

8


phân bón cung cấp thức ăn cần thiết cho cây nhưng chủ yếu gồm 2 phần chính là đa
lượng và vi lượng. Có nhiều loại công thức dinh dưỡng phù hợp cho từng loại cây.
Vai trò của các đa lượng và vi lượng đối với cây trồng được chia làm 4 nhóm.

Nhóm 1: Gồm các nguyên tố carbon (C), hydrogen (H) và oxygen (O)
Ba nguyên tố này có sẵn trong không khí và trong nước mà cây trồng sử dụng
qua con đường quang tổng hợp:
nCO2 + 2nH2O  (CH2O)n + nO2 + nH2O
Nhóm 2: Các nguyên tố đa lượng gồm 3 nguyên tố nitrogen (N), phospho (P),
potasium (K)
Vai trò của nitrogen (N): N là một trong 3 nguyên tố mà cây rất cần, N cần cho
việc tạo lập các sắc tố và nhất là protein, là nguyên tố giúp cho sự tăng trưởng ở lá,
làm cây phát triển tốt, ngoài ra còn giúp điều hòa phospho. Nếu cây tưới quá nhiều
N thì giai đoạn đầu, cây sinh trưởng rất tốt, lá to có màu xanh đậm, nhưng cây
không khỏe, thân cây cao lớn nhưng mềm yếu, nhất là ở lá và đọt cây, sức đề kháng
kém, dễ sinh bệnh, dễ thoái mầm, cây chậm già dễ bị gãy ngọn khi có gió mạnh, ít
ra hoa. Thiếu N thì lá nhỏ hơi vàng, không xanh tươi, cây không lớn được, èo uột,
cằn cỗi. Cây già nhanh ra hoa quá sớm mặc dù cây còn nhỏ.
Vai trò của phospho (P): P là chất quan trọng thứ nhì, sau N và cùng dùng
chung với N để tạo ra protein cho cây, giúp cây điều hòa hoạt động sinh lý như giúp
cho cây nẩy chồi mạnh, ra hoa nhanh, ra rễ nhiều. Nên cũng còn được xem như là
nguyên động lực thúc đẩy hoạt động của các tế bào. P còn làm cho việc thụ phấn đi
đến kết quả tốt, quả mập, hột khỏe, tỉ lệ nẩy mầm cao. P ở trong tế bào chất, nhất là
nhân, tham gia vào thành phần của nucleoprotein, adenosinphosphat, giữ vai trò
quan trọng trong quá trình hô hấp và quang hợp ở cây cỏ. Nếu tỷ lệ P quá cao sẽ
kích thích sự ra hoa quá sớm, làm cho cây chưa phát triển đến cùng thì đã già trước
tuổi, lá sẽ ngắn và cứng khác thường. Xử lý bằng cách tăng N giảm P vì N và P
luôn luôn bổ sung cho nhau, không thể thiếu một trong hai nguyên tố này. Nếu
thiếu, cây sẽ nhỏ, cằn cỗi, yếu, sức đề kháng kém, lá xanh thẫm hoặc xanh pha lẫn

9


màu tím cà, rễ chậm phát triển, chậm ra hoa, ít đậu quả, hột không khỏe, thường

nhiều hột lép tỷ lệ nảy mầm rất thấp.
Vai trò của potasium (K): K cũng là nguyên tố quan trọng, cũng như P giúp
cho cây hấp thu N dễ dàng. Giúp cho sự phát triển chồi mới, đọt mới. K còn giúp
cho sự vận chuyển nước và các chất dinh dưỡng trong cây, cũng như giúp cho cây
dự trữ chất dinh dưỡng, tinh bột để nuôi cây trong thời kỳ nghỉ của cây. K còn giúp
cho cây cứng cáp, đứng thẳng nhờ sự tăng cường thành lập các bó mạch trong thân,
K cũng thúc đẩy ra hoa nhiều và giúp hoa có màu sắc tươi thắm, đều. Đồng thời K
cũng tăng đề kháng sâu bệnh. Nếu tưới phân quá nhiều K thì cây và lá cằn cỗi khác
thường; ở cây con ngọn lá không đổi màu nhưng héo rũ, ngọn lá già sẽ trở nên vàng
nâu rồi cháy khô, cây chậm phát triển. Khi xảy ra như vậy, không có con đường nào
khác ngoài việc ngừng tưới K cho đến khi cây trở lại bình thường. Nếu thiếu K thì
cây sẽ ngừng phát triển, khô dần rồi chết; hoặc cây đang độ phát triển thì ngừng
phát triển ngay, lá ở ngọn cây mọc chụm lại vì các lóng thu ngắn đi, thân cây trở
nên lùn và èo uột, lá cũng sẽ vàng úa và rụng đi, nếu đậu trái rồi thì hột sẽ nẩy mầm
rất ít.
Nhóm 3: Gồm 3 nguyên tố calcium (Ca), magnesium (Mg) và sulphur (S)
Vai trò của calcium (Ca): Ca là nguyên tố cần thiết nhất để tạo lập vách tế bào
và giúp cho tế bào hoạt động một cách điều hòa trong việc tạo lập protein, giúp cây
hấp thụ nhiều đạm, giúp cây phát triển bộ rễ khỏe mạnh, giúp cây đứng vững. Nếu
hấp thụ Ca quá liều lượng, cây sẽ không hấp thụ được sắt nhưng lại hấp thụ nhiều N
nên lúc đó cây có màu xanh đậm khác thường. Do đó khi cây có nhiều Ca thì có thể
kết luận là cây dư N. Trong trường hợp như vậy ta nên ngưng tưới Ca và xem lại
nước tưới có quá nhiều Ca không. Nếu tưới bằng nước giếng thì xem lại nước giếng
đó có phải là nước cứng không? Nếu thiếu Ca, rễ cây trồng sẽ chậm phát triển, lá sẽ
nhỏ lại, cây và lá đều lỏng khỏng, không đứng thẳng được. Nếu thiếu Ca cùng một
lúc với N thì cây càng suy yếu vì việc tạo lập protein sẽ ngừng.
Vai trò của magnesium (Mg): Mg là một trong những nguyên tố tạo nên diệp
lục tố, giúp cây phát triển cân đối, điều hòa ở tất cả các bộ phận của cây. Mg cần
thiết cho sự di chuyển tinh bột, sự tạo thành và di chuyển dầu thực vật, sự hấp thu


10


và di chuyển chất P ở cây. Nếu trong phân có Mg hơi nhiều thì lá to và xanh khác
thường nhưng nếu quá nhiều Mg thì màu sắc của lá lại phai nhạt đi, ngọn lá sẽ bị
héo và khô khi bị nắng. Cần ngừng tưới Mg một thời gian cho đến khi cây trở lại
bình thường. Nếu thiếu Mg thì cây tăng trưởng chậm, kháng bệnh kém, lá đổi màu
rõ rệt và mau rụng, biểu hiện rõ rệt ngay ở bộ rễ, bộ rễ phát triển quá tốt nhưng thân
và lá lại không phát triển. Như vậy tỉ lệ giữa rễ, thân, lá không cân đối, thường rễ to
khác thường.
Vai trò của sulphur (S): S là một nguyên tố không kém phần quan trọng, là
một thành phần của nguyên sinh chất trong tế bào sinh trưởng. Nếu thiếu S thì cây
sẽ cằn cỗi, hiện tượng xảy ra trên lá giống như thiếu N vì lá vàng nhạt đi chỉ khác là
ở viền lá hay bị bầm và thối, kích thước của lá nhỏ hẳn đi; hiện tượng thiếu S xuất
hiện ở phần đỉnh, trong khi thiếu N thì hiện tượng xảy ra ở lá già.
Nhóm 4: Các nguyên tố vi lượng gồm sắt (Fe), đồng (Cu), kẽm (Zn), mangan
(Mn), bor (B), molipden (Mo),...
Các nguyên tố vi lượng, cây trồng cần với lượng rất ít nhưng lại không thể
thiếu được. Thường chúng có sẵn trong nước mà ta đã tưới hàng ngày cho cây,
nhưng trong phân bón cũng cần thêm các vi lượng ấy, miễn sao các vi lượng trong
nước tưới và trong phân bón không đủ làm hại cây.
Vai trò của sắt (Fe): Fe là nguyên tố cần thiết cho việc tạo lập diệp lục tố và
trong việc quang tổng hợp, làm cho lá cây có màu xanh. Tuy cây cần ít Fe nhưng
phải thường xuyên bón thêm Fe cho cây vì hiện tượng thiếu Fe thường dễ xảy ra
hơn thiếu các chất khác. Vì Fe giúp cho việc quang tổng hợp cho nên nhu cầu về Fe
của cây cũng tùy thuộc vào ánh sáng nữa, nếu ánh sáng nhiều thì cây quang hợp
nhiều do đó cần nhiều Fe. Vì vậy vào mùa hè nắng nhiều, ta phải chú ý lượng Fe
thêm vào cho phân tưới. Fe còn giúp cho cây khỏe, nhất là phía đỉnh ngọn, mập
khác thường. Tưới nhiều Fe làm cho hoa rất đẹp, màu sắc rất đậm. Nếu dùng quá
nhiều Fe trong cùng một lúc thì dễ làm hại cây vì Fe dễ làm cho nguyên sinh chất

trong tế bào của rễ cây bị kết tủa nên cây không hút được nước để nuôi cây. Biểu
hiện ban đầu cho thấy là ở đầu rễ của những rễ mới ló ra có màu hơi nâu, sau đó
thối dần và chết cả rễ, làm cho cây thiếu bộ phận hấp thu nước và muối khoáng.

11


Nếu thiếu Fe nhiều sẽ đưa đến việc thiếu các chất khác trong cây. Đó là lá cây sẽ
nhạt màu đi hoặc không còn màu nữa, làm cho sự quang hợp chậm lại, cây không
thể điều chế được glucoze nên rễ ngừng phát triển, không hút dưỡng chất được. Khi
thấy lá thiếu màu xanh thì nên tưới thêm Fe ngay cho cây, đừng để chậm trễ. Cũng
cần lưu ý là tưới Fe lúc có bộ rễ mới đang tăng trưởng mới có tác dụng.
Vai trò của đồng (Cu): Hiện tượng thiếu Cu xảy ra thì lá non có màu bạc tái
khác thường, phần mất diệp lục xảy ra trước tiên ở bìa, ngọn lá sẽ có đóm trắng
cách khoảng và lá mềm dễ rụng, nếu phát sinh ở đỉnh ngọn thì làm cho tế bào ở đó
chết cùng lúc, chúng thi nhau mọc chồi mới thành chùm ở bên dưới ngọn lá sẽ khô
dần, cây dễ thối.
Vai trò của kẽm (Zn): Zn có liên quan đến sự tạo lập acid indolil acetic một
loại auxin của cây, vì vậy khi thiếu Zn thì các đốt ngắn lại, các lá mọc chụm với
nhau, đầu rễ ngừng phát triển ngay. Thường nếu dùng phân có nhiều P hoặc phân ở
dạng baze sẽ làm cho thiếu Zn.
Bảng 1.2 Mức độ tương hợp của các loại dưỡng chất trong thủy canh

Các chất hòa tan

NH4NO3 (NH4)2SO4 Ca(NO3)2 NH4 H2PO4 K2SO4 KCI

NH4NO3

-


C

C

C

C

C

(NH4)2SO4

C

-

L

C

C

C

Ca(NO3)2

C

L


-

X

C

C

NH4 H2PO4

C

C

X

-

C

C

K2SO4

C

C

L


C

-

C

KCI

C

C

X

C

C

-

CaSO4.2H2O

X

X

X

X


C

C

MgSO4.H2O

C

C

C

X

C

C

KNO3

C

L

C

C

-


C

C: tương hợp tốt, có thể phối trộn trong dung dịch, L; sự tương hợp giới hạn, X: không tương hợp
(Nguồn: http:www.agridept.gov.lkTechinformationsHponicsH_Eng.pdf truy cập ngày 20/4/2012)

12