TNU Journal of Science and Technology
230(01): 98 - 105
http://jst.tnu.edu.vn 98 Email: jst@tnu.edu.vn
EFFECT OF INORGANIC FERTILIZER AND ORGANIC FISH FERTILIZER
ON THE GROWTH AND YIELD OF SPINACH (Spinacia sp.)
IN AEROPONIC SYSTEM
Le Huu Dat1,2, Nguyen Trinh Nhat Hang3, Ngo Xuan Quang2,4*, Nguyen Tuan Phong5, Tran Thi Thua1
1Tien Giang Center of Applied Research and Science Technology Services
2Graduate University of Science and Technology - Vietnam Academy of Science and Technology
3Tien Giang University, 4Institute of Tropical Biology - Vietnam Academy of Science and Technology
5Tien Giang Department of Science and Technology
ARTICLE INFO
ABSTRACT
Received:
16/7/2024
The objective of study is to determine effects of inorganic fertilizers and
organic fish fertilizers on growth and yield of spinach in aeroponic system.
The study was conducted in 2024 at Tien Giang Center of Applied
Research and Science Technology Services. The experiment was arranged
in a completely randomized design with seven treatments and three
replications. The treatments were included components as NT1 (1400 ppm
inorganic fertilizer control); NT2 (1120 ppm inorganic fertilizer + 280
ppm organic fish fertilizer); NT3 (840 ppm inorganic fertilizer + 560 ppm
organic fish fertilizer); NT4 (700 ppm inorganic fertilizer + 700 ppm
organic fish fertilizer); NT5 (560 ppm inorganic fertilizer + 840 ppm
organic fish fertilizer); NT6 (280 ppm inorganic fertilizer + 1120 ppm
organic fish fertilizer); NT7 (1400 ppm organic fish fertilizer). The result
showed that spinach grew well in the aeroponic systems when treated with
NT1 (1400 ppm inorganic fertilizer) and NT4 (700 ppm inorganic fertilizer
+ 700 ppm organic fish fertilizer) with corresponding tree height results
38.90 cm; 38.97 cm; plant weight 87.07 g/plant; 87.03 g/plant and yield
4.04 kg/m2; 4.00 kg/m2 higher than other treatments.
Revised:
16/10/2024
Published:
17/10/2024
KEYWORDS
Aeroponic system
Inorganic fertilizer
Organic fish fertilizer
The growth
Spinach
ẢNH HƯỞNG CỦA PHÂN VÔ CƠ VÀ PHÂN CÁ HỮU CƠ ĐẾN SINH TRƯNG
VÀ NĂNG SUT CA CI BÓ XÔI (Spinacia sp.) TRÊN H THNG KHÍ CANH
Hữu Đạt1,2, Nguyn Trnh Nht Hng3, NXuân Qung2,4*, Nguyn Tun Phong5, Trn Th Ta1
1Trung tâm Nghiên cu ng dng và Dch v Khoa hc Công ngh Tin giang
2Hc vin Khoa hc và Công ngh - Vin Hàn lâm Khoa hc và Công ngh Vit Nam
3Tng Đại hc Tin Giang, 4Vin Sinh hc nhiệt đới - Vin Hàn lâm Khoa hc và Công ngh Vit Nam
5S Khoa hc và Công ngh Tin Giang
TÓM TT
Ngày nhn bài:
16/7/2024
Mc tiêu ca nghiên cu này nhằm xác đnh ảnh hưởng của phân vô cơ
phân cá hữu cơ đến sinh trưởng và năng sut ca ci bó xôi trong h thng
khí canh. Nghiên cứu được thc hiện vào năm 2024 tại Trung tâm Nghiên
cu ng dng Dch v Khoa hc Công ngh Tin Giang. Thí nghim
đưc b trí hoàn toàn ngu nhiên vi 7 nghim thc 3 ln lp li, bao
gồm: NT1 (phân 1400 ppm - đối chứng); NT2 (phân 1120
ppm + phân hữu 280 ppm); NT3 (phân 840 ppm + phân
hữu 560 ppm); NT4 (phân cơ 700 ppm + phân cá hữu 700 ppm);
NT5 (phân 560 ppm + phân hu 840 ppm); NT6 (phân
280 ppm + phân hu cơ 1120 ppm) NT7 (phân hữu 1400
ppm). Kết qu cho thy ci xôi sinh trưởng tt trên h thng khí canh
khi dùng NT1 (phân 1400 ppm) NT4 (phân 700 ppm +
phân hữu 700 ppm) với kết qu v chiều cao cây đạt tương ng
38,90 cm; 38,97 cm; trng lượng cây đạt 87,07 g/cây; 87,03 g/cây và năng
suất đạt 4,04 kg/m2; 4,00 kg/m2 cao hơn các nghiệm thc khác.
Ngày hoàn thin:
16/10/2024
Ngày đăng:
17/10/2024
DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.10776
* Corresponding author. Email: ngoxuanq@gmail.com
TNU Journal of Science and Technology
230(01): 98 - 105
http://jst.tnu.edu.vn 99 Email: jst@tnu.edu.vn
1. Gii thiu
Ci bó xôi (Spinacia sp.) là loại rau ăn lá giàu dinh dưỡng [1]. Cải bó xôi thường phát trin tt
nơi khí hậu mát m [2], thích hp trồng trong nhà kính cho năng suất cao trong thi gian
ngn [3]. Rau trồng trên đất rt d b u bnh, s thiếu ht chất dinh dưỡng trong đất cũng nh
hưởng đến s sinh trưởng, phát triển năng suất của rau, i trường ô nhim gây ảnh hưởng
chất lượng và an toàn thc phm [4]. Trng rau không cần đất như thủy canh khí canh, là mt
trong nhng gii pháp giúp tiết kiệm nước và phân bón [5], tăng sản lượng nông sn trên mt đơn
v din tích [6]. Kết qu nghiên cu v dinh dưỡng hữu trên khoai tây ghi giun đất được thy
phân thành hữu dạng lỏng dùng để sn xut nhân ging khoai tây trên h thng khí canh. Mt
r đường, xác bia, mía là nhng nguyên liệu dùng để sn xut phân hữu dạng lng, cho
năng suất chất lượng cây rau lách ơng đương khi sử dụng dinh dưỡng trong hệ
thng thy canh [7], [8]. Các ph phm cá, bã bia, bánh ngô, bt cá, bã thc vật đưc làm phân
hữu dạng lng, dung dch trùn quế thy phân được s dng làm dung dch hữu sử dng
trong thy canh khí canh [8], [9]. Vic s dng phân hu dạng lng thay thế hoc b sung
cho phân bón hóa học được xem là gii pháp mi cho vic trng thy canh [10]. Kết hp phân cá
hữu cơ phân vô làm chất dinh dưỡng dng lng gii pháp thiết thực để sn xut khí canh
theo hướng sn xut hữu cơ [11].
Hin nay, các nghiên cu v liều lượng s kết hp của phân với phân hữu đến
sinh trưởng và năng suất ca ci xôi trng trên h thng khí canh còn hn chế. Vì vy, nghiên
cu này nhằm xác định hàm lượng dinh dưỡng phân vô cơ kết hp vi phân cá hữu cơ trong dung
dch dinh dưỡng nào hp lý, giúp cải xôi sinh trưởng to năng suất ổn định trên h thng
khí canh.
2. Vt liu và phương pháp nghiên cứu
2.1. Vt liu, hóa cht, thiết b
2.1.1. Vt liu
Ging ci bó xôi F1 Turkana do công ty Rạng Đông phân phối.
2.1.2. a cht, thiết b
H thng khí canh
H thng khí canh có kích thước dài 1 m, rng 1 m, cao 0,8 m, có 49 l.
Dung dịch dinh dưỡng
Phân da trên công thc Howard Resh [12]: Dinh dưỡng (A) Ca(NO3)2.4H2O,
Fe(EDTA), KNO3 dinh dưỡng (B) H3BO3, CuSO4.5H2O, MgSO4.7H2O, MnSO4.H2O, H3PO4,
KH2PO4, Na2MoO4.2H2O, ZnSO4.2H2O (bng 1).
Bng 1. Cht dinh dưỡng chính trong phân vô cơ
Chất dinh dưỡng
Nồng độ (g/l)
N-NH4
0,54
N-NO3
0,35
P
0,40
K
0,35
Ca
0,17
Mg
0,08
Na
0,04
Fe
0,09
Zn
0,03
B
0,03
Cu
0,04
TNU Journal of Science and Technology
230(01): 98 - 105
http://jst.tnu.edu.vn 100 Email: jst@tnu.edu.vn
Phân hữu của Trung tâm Nghiên cu ng dng Dch v Khoa hc Công ngh Tin
Giang. Phân hữu được phân tích v pHH20, tng P, tng N, tng K, hàm lượng Ca, Mg, Cu,
Zn, Mn, Fe (bng 2).
Bng 2. Phân cá hữu cơ của Trung tâm Nghiên cu ng dng và Dch v Khoa hc Công ngh Tin
Giang (kết qu phân tích ti: Trung tâm K thut Tiêu Chuẩn Đo lường Cht lượng 3)
Tên ch tiêu
Phương pháp thử
Kết qu
pHH2O (dung dch nguyên)
TCVN 13263-9:2020 (*)
3,9
Hàm lượng Nitơ (N) tổng, % (m/m)
TCVN 10682:2015 (*)
0,68
Hàm lượng Phtpho (P2O5) tng, % (m/m)
TCVN 8563:2010- (UV-VIS)
0,46
Hàm lượng Kali (K2O) tng, % (m/m)
TCVN 8562:2010- (FES)
0,51
Hàm lượng Canxi (Ca), % (m/m)
TCVN 9284:2018 - (F-AAS)
0,357
Hàm lượng Magie (Mg), % (m/m)
TCVN 9285:2018 - (F-AAS) (*)
0,0550
Hàm lượng Đng (Cu), mg/kg (ppm)
TCVN 9286:2018 - (F-AAS) (*)
Không phát hin
Hàm lượng Km (Zn), % (m/m)
TCVN 9289:2012 - (F-AAS) (*)
Nh hơn 0,0010
Hàm lượng Mangan (Mn), mg/kg (ppm)
TCVN 9288:2012 - (F-AAS) (*)
Không phát hin
Hàm lượng St (Fe), % (m/m)
TCVN 9283:2018 - (F-AAS) (*)
0,0046
Giá th và cây con
Giá th rockwool, ht ging ci i F1 Turkana được ngâm với nước m t l 2 sôi : 3
lnh trong 4 giờ. Sau đó, được để ráo gi m trong rockwool 24 gi. Tiếp theo, ht được cho
vào khay cha sn rockwool (khay kích thước dài 49, rng 28 cm, cao 5 cm, 84 l). Sau 5
ngày ht ny mầm đều hình thành 2 lá mm, chiều cao cây dao động t 1,5 - 2,5 cm s đưc tiến
hành thí nghim.
2.2. Phương pháp nghiên cu
2.2.1. B trí thí nghim
Thí nghiệm đưc b trí hoàn toàn ngu nhiên (CRD) vi 7 nghim thc 3 ln lp li. Các
nghim thức NT1 (1400 ppm phân vô cơ - đối chứng), NT2 (1120 ppm phân vô cơ + 280 ppm
phân cá hữu cơ), NT3 (840 ppm phân + 560 ppm phân hữu cơ), NT4 700 ppm (phân
cơ + 700 ppm phân cá hữu cơ), NT5 (560 ppm phân vô cơ + 840 ppm phân cá hữu cơ), NT6 (280
ppm phân vô cơ + 1120 ppm phân cá hữu cơ), NT7 (1400 ppm phân cá hữu cơ) (bảng 3).
H thống khí canh được lp trình t động phun 40 giây và ngưng 4 phút, to hạt sương mù 50
μm và dung dịch dinh dưỡng tha s tr v b chứa dinh dưỡng, quá trình lặp đi lặp li trong sut
thi gian thí nghim, dung dch dinh dưỡng s được thay mi vào 15 ngày sau trồng. Độ pH duy
trì mc 6,0. Thí nghiệm được b trí trong nhà màng có mái che vi cường độ ánh sáng 10.000 -
50.000 lux. Mật độ trng: 49 l/1m2.
Bng 3. Nghim thc thí nghim
Nghim thc
Phân vô cơ
Phân cá hữu cơ
Ghi chú
NT1 (Đối chng)
1400 ppm
0 ppm
pH = 6,0
NT2
1120 ppm
280 ppm
NT3
840 ppm
560 ppm
NT4
700 ppm
700 ppm
NT5
560 ppm
840 ppm
NT6
280 ppm
1120 ppm
NT7
0 ppm
1400 ppm
2.2.2. Các ch tiêu theo dõi
Ch tiêu sinh trưởng ghi nhn 5 ngày/ln, bao gm: S lá/cây, chiều cao cây (cm), kích thước
(cm) chn lá trên cây phát trin tt và to, đo chiều dài và rng lá. Chiu dài r (cm) ghi nhn
30 ngày sau trng. Ch tiêu năng suất ghi nhn 30 ngày sau trng, bao gm: Khối lượng y
(g/cây, năng suất thc tế (kg/m2).
TNU Journal of Science and Technology
230(01): 98 - 105
http://jst.tnu.edu.vn 101 Email: jst@tnu.edu.vn
2.2.3. X lý s liu
D liu được thu thp phân tích bằng phương pháp thống phân tích phương sai 2 nhân
t kiểm định phân hạng Duncan để so sánh các giá tr trung bình được x bng phn mm
Microsoft Excel và phn mm R.
3. Kết qu và tho lun
3.1. Kho sát nhiệt độ và độ m ca h thng nuôi trng khí canh
Trong h thng khí canh, nhit độ và độ m điều kin cn thiết để thc vật sinh trưởng và
phát trin [13]. Chúng tôi đã khảo t nhit đ và đ m c th ca h thng nuôi trng khí canh
bằng cách đo nhiệt độ vùng r, bên trong h thng nuôi trng khí canh. Kết qu cho thy, nhiệt độ
nhà màng dao động trong khong 33,3°C - 35,2°C t 7 gi đến 17 gi và khong 28,9°C - 30,2°C
t 17 gi đến 7 gi hôm sau, nhit độ nhà màng dao động khong 31,C - 32,7°C. Tuy nhiên, do
b dinh ng nằm trong đất n nhiệt độ trong dinh dưỡng duy trì 28,7°C - 30,1°C nhit độ
trong h thng duy trì 29,6°C - 30,5°C. Đ m nhà màng vào a khô tương đối thp 56,4% -
68,0%, chế độ phun 40 giây ngh 4 phút ca h thống, đ m trong h thng luôn duy trì
khong 99% (bng 4). Theo Lakhiar (2018), nhit độ trong h thống không được cao hơn 30°C
thấp hơn C. Độ m trong h thng duy trì 100% [13]. Kết qu kho sát bng 4 cho thy nhit
độ và đ m trong h thng khí canh ca chúng tôi đáp ng tt cho vic ni trng.
Bng 4. Nhiệt độ và độ m trong và ngoài h thng khí canh
Ch tiêu
Ngày 05
Ngày 10
Ngày 15
Ngày 20
Ngày 25
Ngày 30
Nhiệt độ NM (oC)
31,1 ± 3,1
31,4 ± 3,2
31,9 ± 3,4
32,0 ± 3,6
32,7 ± 3,5
31,8 ± 3,4
Nhiệt độ THT (oC)
29,6 ± 0,6
29,8 ± 0,4
30,2 ± 0,3
30,2 ± 0,1
30,5 ± 0,3
29,5 ± 0,2
Nhiệt độ DD (oC)
28,7 ± 0,1
29,3 ± 0,1
29,8 ± 0,2
30,0 ± 0,4
30,1 ± 0,1
29,2 ± 0,1
Độ m NM (%)
66,8 ± 8,8
64,2 ± 7,9
62,3 ± 8,7
61,4 ± 8,8
56,4 ± 9,1
68,0 ± 8,4
Độ m THT (%)
99 ± 0
99 ± 0
99 ± 0
99 ± 0
99 ± 0
99 ± 0
Ghi chú: NM: nhà màng, THT: trong h thống, DD: dinh dưỡng.
3.2. nh ng của phân vô cơ và phân cá hữu cơ đến sinh trưởng ca ci bó xôi
Bng 5. S lá trên cây ci bó xôi ghi nhn các nghim thc
Nghim
thc
S lá trên cây (lá) (NST)
5
10
15
20
25
30
NT1
2,03
3,97a
8,13a
13,87a
20,93a
27,23a
NT2
2,00
3,77ab
7,77ab
12,67b
19,90a
26,23b
NT3
2,00
3,63ab
7,63ab
13,10ab
20,13a
26,90ab
NT4
2,00
3,53ab
7,73ab
13,30ab
20,37a
27,10ab
NT5
2,03
3,93a
8,07a
13,30ab
20,47a
27,00ab
NT6
2,03
3,70ab
7,83ab
13,07ab
20,40a
26,83ab
NT7
2,00
3,40b
7,27b
11,47c
15,73b
20,17c
F
ns
*
**
***
***
***
CV(%)
1,78
6,69
4,24
6,13
9,01
9,43
Ghi chú: *, **, *** mức ý nghĩa 5, 1, 0,1%, giá trị trung bình được phân hng theo phép th Duncan
bng các ch i a, b, c để so sánh giá tr trung bình ca các nghim thc. NST: ngày sau trng.
S lá của câyng trong suốt quá trình sinh trưng và pt trin. giai đon 5 ngày sau trng, s
tn cây tt c các nghim thc không có s khác bit, s lá trên y dao đng t 2,00 2,03
/cây. Giai đon t 10 ngày sau trồng đến 15 ngày sau trng, hai nghim thc NT1 NT5 thy s
khác bit vic nghim thcn li, s láng nhanh đạt cao nht sau 15 ngày là 8,13 (NT1) và
8,07 (NT5) (bng 5). giai đon 20 ny sau trng, các nghim thc kng có s khác bit nhiu v
s lá/cây, s lá đt cao nht NT1 và thp nht NT7. giai đon 25 - 30 ny sau trng, các
nghim thc NT1 - NT6, kng có s khác biệt nhưng s khác bit so vi nghim thc NT7. Như
TNU Journal of Science and Technology
230(01): 98 - 105
http://jst.tnu.edu.vn 102 Email: jst@tnu.edu.vn
vy, đi vi ch tiêu s lá/cây sau 30 ngày sau trng cho thy các nghim thc không có s khác bit
nhiu v s lá/cây, s lá đạt cao nht 27,23 (NT1) và thp nht là 20,17 (NT7).
V ch s chiu cao cây, s liu bng 6 cho thy chiu cao ca cây phát triển tăng dần sut quá
trình thí nghim. giai đoạn 5 ngày sau trng, nghim thc NT1 (5,43 cm) đã thy s khác bit
ý nghĩa thng vi các nghim thc NT4, NT2, NT6 NT7 (4,93 cm; 4,87 cm; 4,80 cm;
4,70 cm). giai đon 10 ngày sau trng, kết qu bng 6 ghi nhn s khác bit qua thng
gia các nghim thc. Nghim thc NT1 chiu cao cây cao nhất đạt 10,43 cm, thp nht
nghim thc NT7 đạt 7,67 cm. Vào giai đon 15 ngày sau trng, các nghim thc NT1 - NT5
s khác bit vi nghim thc NT7. giai đoạn 20 ngày sau trng, nghim thc NT1 không có s
khác bit vi nghim thc NT2 nhưng khác biệt vi các nghim thc còn lại. o giai đoạn 25
ngày, các nghim thc NT1 - NT4 không s khác bit, cho chiều cao cây dao động t 32,47
cm đến 32,03 cm. Nghim thc NT7 chiu cao cây thp nhất 29,13 cm. Vào giai đoạn 30
ngày, chiu cao cây ca 2 nghim thức NT1, NT4 đạt cao lần lượt là 38,90 cm và 38,97 cm, khác
bit so vi nghim thc NT7, nghim thc NT7 đạt thp nht là 36,47 (bng 6).
Bng 6. Chiu cao cây ci bó xôi ghi nhn các nghim thc
Nghim thc
Chiu cao cây (cm) (NST)
5
10
15
20
25
30
NT1
5,43a
10,43a
17,20a
25,73a
32,47a
38,90a
NT2
4,87c
9,60b
16,97ab
25,13ab
31,77ab
38,20abc
NT3
4,97bc
9,53b
16,57ab
24,97b
31,83ab
38,50ab
NT4
4,93c
9,50b
16,63ab
24,97b
32,03ab
38,97a
NT5
5,23ab
9,23bc
16,43ab
24,53bc
31,63b
38,03bc
NT6
4,80c
8,67c
16,27b
24,00c
31,37b
37,67c
NT7
4,70c
7,67d
14,53c
22,00d
29,13c
36,47d
F
***
***
***
***
***
***
CV(%)
5,18
9,11
5,27
4,77
3,35
2,22
Ghi chú: *** có mức ý nghĩa 0,1%, giá tr trung bình đưc phân hng theo phép th Duncan bng các ch
cái a, b, c, d đ so sánh giá tr trung bình ca các nghim thc. NST: ngày sau trng.
Bng 7. Chiu dài lá ci bó xôi ghi nhn các nghim thc
Nghim
thc
Chiu dài lá (cm) (NST)
5
10
15
20
25
30
NT1
3,03a
5,77a
9,60a
14,00a
17,87a
22,97ab
NT2
2,73ab
5,47ab
9,40a
13,67a
17,57a
22,27ab
NT3
2,63ab
5,20bc
9,27a
13,37ab
17,50a
22,53ab
NT4
2,77ab
5,17bc
9,27a
13,47ab
17,77a
23,20a
NT5
2,87ab
5,17bc
8,47ab
13,37ab
17,37a
22,20b
NT6
2,67ab
4,97c
8,37b
12,77b
17,23a
22,10b
NT7
2,57b
4,20d
7,33c
11,93c
15,27b
20,23c
F
*
***
***
***
***
***
CV(%)
7,05
9,43
8,80
5,17
5,07
4,33
Ghi chú: *, *** mc ý nghĩa 5, 0,1%, giá trị trung bình được phân hng theo phép th Duncan bng
các ch cái a, b, c, d để so sánh giá tr trung bình ca các nghim thc. NST: ngày sau trng.
phát trin ln dn theo từng giai đoạn phát trin ca cây. Chiu rng chiu dài liên
quan đến ch s diện tích năng suất ca cây. Chiều dài tăng nhanh giai đoạn 15 ngày
sau trồng đến 30 ngày sau trng (bng 7). 5 ngày sau trng, nghim thc NT1 có chiu dài lá
ln nht (3,03 cm) s khác bit vi nghim thc NT7 (2,57 cm). giai đoạn 10 ngày sau
trng, các nghim thc NT1 - NT5 cho kết qu không khác bit, chiu dài lá t 5,17 5,77 cm.
Km nht là NT7 vi chiu dài lá ch đạt 4,2 cm. giai đoạn 15 ngày sau trng, các nghim
thc NT1 - NT4 không có s khác bit qua thng kê, chiều dài đạt t 9,60 đến 9,27 cm nhưng
s khác bit so vi nghim thc NT7 (7,33 cm). Tương tự vào giai đoạn 20 ngày, các nghim
thc NT1- NT5 chiều dài đt t 13,37 đến 14,00 cm, khác bit so vi nghim thức NT7 đạt