TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 5(34).2009
103
THỬ NGHIỆM ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ MÔI TRƯỜNG
DINH DƯỠNG ĐẾN SỰ SINH TRƯỞNG, NĂNG SUẤT VÀ PHẨM CHẤT
CỦA RAU CẢI XANH BẰNG KĨ THUẬT THỦY CANH TẠI ĐÀ NẴNG
TESTING THE IMPACT OF SOME NUTRITIONAL ENVIRONMENT ON
GROWTH, YIELD AND QUALITY OF TURNIPS (PLANTS OF THE GENUS
BRASSICA) WITH AQUATIC CULTIVATION TECHNOLOGY IN DANANG
Đỗ Thị Trường
Ttrường Đại học Sư Phạm, Đại học Đà Nẵng
TÓM TẮT
Rau nói chung và rau cải xanh nói riêng là nguồn cung cấp vitamin A, vitamin C,
riboflavin, tiamin và các chất khoáng. Hiện nay phẩm chất rau bị giảm sút do dư lượng hóa chất
độc và vi sinh vật gây hại cho con người trong rau quá cao, vượt nhiều so với ngưỡng qui định.
Một trong những giải pháp hữu hiệu trồng rau sạch là trồng cây bằng kỹ thuật thuỷ canh. Để
chủ động có thể tự pha chế môi trường dinh dưỡng bài viết giới thiệu kết quả thử nghiệm ảnh
hưởng của một số môi trường dinh dưỡng đến sự sinh trưởng, năng suất và phẩm chất của rau
cải xanh nhằm tìm ra được dung dịch dinh dưỡng thích hợp làm cơ sở cho việc áp dụng sản
xuất rau an toàn bằng kỹ thuật thuỷ canh tại Đà Nẵng.
ABSTRACT
Vegetables in general and turnips (plants of the genus Brassica) in particular are
sources of vitamin A, vitamin C, riboflavin, tiamin and minerals. At present, the quality of
vegetables have been decreased because of the high residues of chemicals and
microorganism harmful to human beings in vegetables exceeding the threshold defined. One of
the effective solutions for planting clean vegetables is planting by aquatic cultivation technology.
For an active preparation for environmental nutrition, the article presents some pilot results on
the effects of environmental nutrients on the growth, yield and quality of turnips to find out an
appropriate nutrient solution as the basis for the safe vegetable production by aquatic cultivation
technology in Danang.
.
1. Đặt vấn đề
Rau là thực phẩm không thể thiếu được trong đời sống con người. Rau nói
chung và rau cải xanh nói riêng là nguồn cung cấp vitamin A, vitamin C, riboflavin,
tiamin và các chất khoáng khác như: Ca, Fe. Gần đây, một phần lớn rau trên thị trường
bị ô nhiễm do con người quá lạm dụng thuốc trừ sâu và phân bón. Phẩm chất rau bị
giảm sút do dư lượng hóa chất độc và vi sinh vật gây hại cho con người trong rau quá
cao, vượt nhiều so với ngưỡng qui định. Một trong những giải pháp hữu hiệu trồng rau
sạch là trồng cây trong dung dịch hay gọi là bằng kỹ thuật thuỷ canh. Bằng kĩ thuật này,
rau trồng được cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng, sinh trưởng và phát triển nhanh,
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 5(34).2009
104
không dùng thuốc bảo vệ thực vật nên không bị ô nhiễm hóa chất bảo vê thực vật. Công
nghệ này có thể tận dụng được những diện tích rất nhỏ để tạo ra những sản phẩm rau an
toàn, có năng suất cao. Ngoài ra người trồng rau còn có khả năng trồng ổn định quanh
năm, cả trong điều kiện trái vụ, nâng điều kiện canh tác lên 11-12 vụ trong năm.
Để chủ động có thể tự pha chế môi trường dinh dưỡng nhằm chủ động trồng rau
cải xanh an toàn bằng kỹ thuật thuỷ canh tại Đà Nẵng thì cần phải tìm ra được dung
dịch dinh dưỡng thích hợp làm cơ sở cho việc áp dụng sản xuất rau an toàn bằng kỹ
thuật thuỷ canh tại Đà Nẵng. Đây chính là mục đích mà chúng tôi muốn trình bày trong
bài viết này
2. Nội dung và phương pháp nghiên cứu
a) Đối tuợng nghiên cứu: Chúng tôi dùng giống rau cải xanh Việt Nam do trung tâm
giống cây trồng Đà Nẵng cung cấp
b). Nội dung nghiên cứu:
(1) Nghiên cứu ảnh hưởng của một số dung dịch dinh dưỡng khác nhau đến sinh trưởng,
năng suất của rau cải xanh
(2)Nghiên cứu ảnh hưởng của các dung dịch thử nghiệm đến phẩm chất của sản phẩm
thu được
c) Phương pháp nghiên cứu:
(1) Sử dụng kĩ thuật trồng cây trong dung dịch theo hệ thống của Trung tâm phát triển
rau Châu Á (AVRDC) có cải tiến
(2) Dựa trên các thí nghiệm đã khảo sát trước đây, đã lựa chọn 6 dung dịch dinh dưỡng
làm dung dịch thử nghiệm( kí hiệu CT1, CT2,CT3,CT4, CT5, CT6). Hàm lượng các
nguyên tố chính trong mỗi dung dịch được thể hiện ở bảng 1
Bảng 1. Hàm lượng các nguyên tố cơ bản trong các dung dịch (ppm)
Nguyên tố CT1 CT2 CT3 CT4 CT5 CT6
Nitơ 210 125 170 200 118 200
Phospho 31 45 39 94 61 60
Kali 234 136 274 330 279 300
Magiê 48 20 45 50 28 46
Canxi 160 136 180 305 161 170
Lưu huỳnh 64 31 110 110 119 67
Vi lượng 4,1 4,2 4,9 5,3 6,3 5,7
(3) Các dung dịch này được nghiên cứu và pha chế tại phòng thí nghiệm khoa Sinh-MT,
ĐHSP Đà Nẵng
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 5(34).2009
105
(4) Các thí nghiệm được bố trí theo phương pháp ngẫu nhiên, nhắc lại 3 lần, mỗi lần một
hộp
(5) Mật độ trồng 24 cây/hộp, mỗi hộp đựng 25 lít dung dịch, diện tích trồng cây
0,25m2
3. Kết quả và nhận xét
/hộp
1) Ảnh hưởng của các môi trường dinh dưỡng đến sự sinh trưởng của rau cải xanh
Trong quá trình sinh trưởng và phát triển của rau cải xanh, các nguyên tố khoáng
đóng vai trò rất quan trọng. Các nguyên tố đa lượng và vi lượng có trong hỗn hợp muối
dinh dưỡng sẽ tham gia vào các quá trình trao đổi chất trong cây, nhiều nguyên tố như
N, P, S, Mg, Fe tham gia vào các hợp chất hữu cơ rất quan trọng cấu tạo nên các yếu tố
cấu trúc của tế bào. Chính vì vậy nó ảnh hưởng đến quá trình phân chia và lớn lên của
cơ thể. Tuy nhiên tùy theo tỉ lệ và thành phần của các ion trong môi trường dinh dưỡng
mà cây hấp thụ các ion với hàm lượng khác nhau, chính vì vậy mà các môi trường dinh
dưỡng khác nhau sẽ ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của rau cải xanh. Chiều cao cây, số
lá, diện tích lá là các chỉ tiêu quan trọng đánh giá khả năng sinh trưởng và đồng thời ảnh
hưởng trực tiếp tới năng suất rau. Chúng tôi tiến hành xác định các chỉ tiêu trên ở giai
đoạn 30 ngày tuổi. Kết quả thể hiện trong bảng 2
Qua số liệu ở bảng 2 chúng tôi nhận thấy dung dịch dinh dưỡng ở các công thức
thí nghiệm có ảnh hưởng khác nhau tới chiều cao cây, số lá và diện tích lá của cây rau
cải xanh ở giai đoạn 30 ngày tuổi.
Về chiều cao cây chúng tôi nhận thấy ở CT3, CT4, CT5 và CT6 chiều cao cây đạt
cao hơn CT2 và CT1. Cao nhất là CT6 và thấp nhất là CT1. Có thể xếp loại chiều cao
cây ở các công thức nghiên cứu là:
CT6 > CT3 >CT4>CT5>CT1> CT2
Bảng 2. Ảnh hưởng của các môi trường dinh dưỡng đến chiều cao cây, số lá, diện tích lá rau
cải xanh
Công thức Chiều cao cây (cm)
X
±
Số lá (số lá/cây)
m
X
±
Diện tích lá (dm
m
2/cây)
X
±
m
CT1 29,24
±
12,420,71
±
13,270,83
±
0,57
CT2 28,42
±
11,540,92
±
12,760,75
±
0,30
CT3 34,24
±
13,350,78
±
14,230,68
±
0,25
CT4 33,52
±
12,920,91
±
14,320,57
±
0,46
CT5 33,33
±
13,280,91
±
14,910,58
±
0,35
CT6 35,56
±
14,470,91
±
15,940,65
±
0,47
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 5(34).2009
106
Quá trình sinh trưởng của rau ảnh hưởng đến số lá rau, số lá của cây phụ thuộc
vào nhiều yếu tố như quá trình trao đổi chất, đặc điểm di truyền của giống...Nhưng
trong giới hạn do đặc điểm di truyền, sự phát sinh hình thái phụ thuộc nhiều vào quá
trình dinh dưỡng của cây. Chính vì vậy thành phần môi trường dinh dưỡng ảnh hưởng
đến số lá của rau cải xanh . Số lá rau ảnh hưởng đến diện tích của lá, thông qua diện tích
lá ảnh hưởng đến bề mặt đồng hóa của cây, từ đó ảnh hưởng đến quang hợp và cuối
cùng là năng suất của rau.
Ở giai đoạn 30 ngày tuổi số lá trung bình ở các công thức thử nghiệm chênh lệch
rõ rệt, ở CT6 có số lá cao vượt trội so với các công thức còn lại, thấp nhất vẫn là CT 2.
Có thể xếp thứ tự về số lá ở các công thức thí nghiệm như sau:
CT6 > CT3>CT4> CT5> CT1 > CT2
Việc chăm sóc cây trồng bằng chế độ dinh dưỡng khóang và chế độ nước hợp lí
có ảnh hưởng trực tiếp tới diện tích lá.. Vì vậy việc nghiên cứu tìm hiểu ảnh hưởng của
dinh dưỡng khoáng tới diện tích bộ lá của cây trồng có ý nghĩa thực tiễn quan trọng , tạo
thế năng quang hợp cao và do đó ảnh hưởng tới quang hợp và năng suất cây trồng.
Chúng tôi nhận thấy diện tích lá có sự sai khác rõ rệt ở các CT thử nghiệm, diện
tích lá đạt cao nhất là rau cải ở CT6, tiếp đến là CT5 và thấp nhất là CT2. Có thể xếp
theo thứ tự như sau: CT6 > CT5>CT3> CT4> CT1 > CT2
Như vậy qua 3 chỉ tiêu theo dõi chúng tôi nhận thấy môi trường dinh dưỡng ở
CT 6 thuận lợi cho cây sinh trưởng và phát triển nên đã làm tăng chiều cao cây, số lá và
diện tích lá của rau cải xanh
2) Ảnh hưởng của các dung dịch dinh dưỡng đến năng suất và phẩm chất của rau cải xanh
a) Ảnh hưởng của các dung dịch dinh dưỡng đến năng suất
Để đánh giá ảnh hưởngcủa các dung dịch thử nghiệm đến năng suất của rau cải
xanh, chúng tôi tiến hành xác định một số chỉ tiêu liên quan đến năng suất bao gồm:
Năng suất sinh học (NSSH) thực thụ, năng suất kinh tế thực thụ(NSKT), NSSH lí thuyết
và NSKT lí thuyết. Kết quả thu được trình bày ở bảng 3
Bảng 3. Ảnh hưởng của các dung dịch dinh dưỡng đến các chỉ tiêu năng suất của rau cải xanh
Công thức NSSH thực thụ
( g/hộp)
NSKT thực thụ
( g/hộp)
NSSH lí thuyết
( kg/m2
NSKT lí thuyết
(kg/m
) 2)
CT1 914 796 3,7 3,2
CT2 809 704 3,3 2,8
CT3 994 825 4,1 3,3
CT4 873 760 3,9 3,0
CT5 959 835 3,8 3,4
CT6 1155 1005 4,6 4,2
Qua số liệu ở bảng 3 thu được cho thấy năng suất kinh tế thực thụ và năng suất
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 5(34).2009
107
kinh tế lí thuyết ở CT6 vượt trội so với các công thức thử nghiệm, thấp nhất là CT 2. Như
vậy dung dịch ở CT6 tỏ ra thích hợp với sự sinh trưởng và phát triển của rau cải xanh
b) Ảnh hưởng của các dung dịch dinh dưỡng đến phẩm chất của rau cải xanh
Chúng tôi xác định ảnh hưởng của các dung dịch dinh dưỡng đến phẩm chất của
rau cải xanh thông qua các chỉ tiêu: Hàm lượng đường tổng số, VTM C, hàm lượng
nitrat và hàm lượng nitơ các loại trong lá rau lúc thu hoạch.
Kết quả phân tích thu được trình bày ở bảng 4 và bảng 5
Bảng 4. Ảnh hưởng của các dung dịch dinh dưỡng đến phẩm chất của rau cải xanh
Công thức Hàm lượng đường
tổng số(%)
X
±
m
VTM C(mg/100g)
X
±
m
Hàm lượng NO3
(mg/kg chất tươi)
-
CT1 2,74
±
1,724 ± 0,025 0,021 519
CT2 2,67
±
1,565 ± 0,013 0,012 435
CT3 3,42
±
1,903 ± 0,017 0,016 617
CT4 3,32
±
1,814 ± 0,019 0,022 646
CT5 3,35
±
1,909± 0,023 0,014 671
CT6 3, 56
±
1,910± 0,018 0,021 650
* Mức cho phép theo OMS/FAO< 2000mg/kg chất tươi)
Bảng 5. Ảnh hưởng của các môi trường dinh dưỡng đến hàm lượng các dạng nitơ trong lá rau
cải xanh.
Công
thức
Hàm lượng N tổng
số (% chất khô )
X
±
m
Hàm lượng N phi protein
(%chất khô)
X
±
m
Hàm lượng N protein
(%chất khô)
±
m
CT1 1,755
±
0,042 0,901
±
0,012 0,854
±
0,043
CT2 1,735
±
0,017 0,907
±
0,023 0,828
±
0,031
CT3 1,805
±
0,078 0,834
±
0,067 0,971
±
0,076
CT4 1,832
±
0,057 0,857
±
0,016 0,975
±
0,019
CT5 1,803
±
0,068 0,827
±
0,071 0,920
±
0,062
CT6 1,844
±
0,072 0,857
±
0,063 0,987
±
0,066
+ Qua số liệu thu được ở bảng 4 chúng tôi nhận thấy: CT6 làm tăng không đáng
kể hàm lượng đường tổng số và VTM C, các công thức CT3, CT4 và CT5 có hàm lượng
tương đương nhau và thấp nhất thuộc về CT1 và CT2