Trồng rau sạch bằng phương pháp thủy canh

TRỒNG RAU SẠCH BẰNG
PHƯƠNG PHÁP THỦY CANH
I. Đặt vấn đề
Từ lâu người ta đã thường nói "Ăn uống không rau như đau không thuốc" ý muốn nhấn mạnh tầm quan trọng của rau quả đối với đời sống con người. Tuy nhiên, gần đây số vụ ngộ độc thực phẩm đang tăng vọt và số lượng người phải nhập viện cấp cứu ngày càng nhiều. Nguyên nhân được xác định do rau trái có dư lượng thuốc trừ sâu vượt mức cho phép. Để khắc phục tình trạng trên mô hình trồng rau sạch tại nhà bằng phương pháp thuỷ canh phù hợp với người dân ở khu vực đô thị. Có thể tận dụng không gian ở hiên nhà, sân thượng hay hành lang... giúp các gia đình không có vườn đất vẫn có thể tự trồng trọt, cung cấp rau xanh an toàn cho bữa ăn hàng ngày, là thú tiêu khiển như chăm sóc cây hoa kiểng, đặc biệt phù hợp với người lớn tuổi và trẻ em.
Bằng kỹ thuật này cây rau được cung cấp đủ dinh dưỡng cần thiết, cách ly với nguồn sâu bệnh, phân tươi, nước ô nhiễm, tránh được các độc tố. Mô hình trồng rau thuỷ canh được nhiều người tiêu dùng ưa chuộng, bởi cây rau hoàn toàn sạch và an toàn. Các loại rau ăn lá đều thích hợp với môi trường thuỷ canh: rau xà lách, rau cải canh, rau húng, rau muống và nhiều loại rau khác
II. Kỹ thuật thủy canh là gì?
Thủy canh là kỹ thuật trồng cây không dùng đất mà trồng trực tiếp vào dung dịch dinh dưỡng hoặc các giá thể không phải đất. Các giá thể có thể là cát, trấu, vỏ xơ dừa, than bùn, Vermiculite, Perlite...
Kỷ thuật thủy canh là một trong những kỹ thuật tiến bộ của nghề làm vườn hiện đại. Chọn lựa môi trường tự nhiên thích hợp cho cây phát triển là sự sử dụng những chất thích hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của cây tránh được sự phát triển của cỏ dại, côn trùng và bệnh tật lây nhiễm từ đất.. 
1. Ưu và nhược điểm của kĩ thuật thuỷ canh
 - Ngày nay thủy canh có vai trò ngày càng cao trong sự phát triển của ngành nông nghiệp thế giới. Sức ép của dân số, sự thay đổi khí hậu, sự xói mòn đất, sự phân phối nước không đồng điều và sự ô nhiễm nguồn nước, đó là yếu tố ảnh hưởng đến các cách thức canh tác khác nhau.
 - Thủy canh đã đáp ứng được những đòi hỏi từ việc canh tác ngoài trời tới việc trồng trong nhà kính, đến việc sử dụng nguồn sáng trong việc sử dụng năng lượng nguyên tử ngầm ở đại dương đã cung cấp rau sạch cho phi hành đoàn. Đây là ngành khoa học cao đang được sử dụng tại những nước đang phát triển của thế giới thứ ba để cung cấp thức ăn cho những vùng đất khắc nghiệt, nước tưới hiếm hoi.
Tóm lại những ưu điểm kỹ thuật thủy canh hiện đại là:
Ø Không cần đất, chỉ cần không gian đặt hộp dụng cụ trồng hoặc hệ thống canh tác tự động, do vậy có thể triển khai ở những vùng đất cằn cỗi như hải đảo, vùng núi xa xôi, có thể trồng ngay trong nhà, trên sân thượng
Ø Không phải làm đất, không có cỏ dại, không cần tưới.
Ø Trồng được nhiều vụ, trồng được trái vụ.
Ø Chỉ sử dụng dung dịch dinh dưỡng an toàn. Không sử dụng thuốc trừ sâu và các hóa chất độc hại khác.
Ø Năng suất cao nhiều lần so với phương pháp canh tác thông thường.
Ø Sản phẩm sạch, tươi ngon, an toàn với người tiêu dùng.
Ø Không gây ô nhiễm môi trường.
Ø Nếu có kinh phí đầu tư lắp đặt hệ thống tự động hoặc bán tự động sẽ giúp tiết kiệm được sức lao động cho con người.
Nhược điểm:
Ø Chỉ trồng các loại cây rau, quả ngắn ngày.
Ø Giá thành sản xuất còn cao.
Ø Nắm bắt và thực hiện đúng kỹ thuật thủy canh
2, Tính khả thi
Ở nước ngoài:
- Nhật Bản là một trong những nước tiên phong trong kỹ thuật trồng rau thuỷ canh. Từ rất lâu họ đã đẩy mạnh kỹ thuật thủy canh để sản xuất rau sạch. An toàn thực phẩm là một trong những vấn đề mà người Nhật rất quan tâm, lo ngại và thận trọng đối với những phụ gia thực phẩm hay thuốc trừ sâu nông nghiệp. Hơn nữa vì diện tích đất canh tác quá hạn hẹp nên chính phủ Nhật rất khuyến khích và trợ giúp kiểu trồng này, rau sạch sản xuất bằng phương pháp này giá đắt hơn 30% so với rau trồng ở môi trường bên ngoài nhưng tiêu dùng vẫn chấp nhận.
 - Ở Singapore liên doanh Areo green Technology là công ty đầu tiên ở châu Á áp dụng kỹ thuật thủy canh trồng rau trong dung dịch dinh dưỡng, không cần đất và không phải dùng phân hóa học có hại để sản xuất rau với quy mô lớn. - Hàng năm Singapore tiêu thụ lượng rau trị giá 260 triệu USD. Vì đất có giới hạn nên hơn 90% rau xanh được nhập khẩu, hiện tại nông trại Areo Green ở Lim Chu Kang trị giá 5 triệu USD đang được thu hoạch khoảng 900 kg rau mỗi ngày.
 - Trong khi đó ở các vùng khô cằn như Vịnh Ả rập, Israel, thủy canh được sử dụng rất phổ biến để trồng rau.
Ở các nuớc Châu Mỹ La Tinh rau sạch cũng là sản phẩm chính của thủy canh. Hà Lan có hơn 3600 cây trồng không cần đất, Nam Phi có khoảng 400 ha.
Trong nước:
 - Từ năm 1993, GS.Lê Đình Lương – khoa Sinh học ĐHQG Hà Nội phối hợp với viện nghiên cứu và phát triển Hồng Kông (R&D Hong Kong) đã tiến hành nghiên cứu tòan 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.
 - Đến tháng 10 năm 1995 mạng lưới nghiên cứu và phát triển ờ Hà Nội, TP.Hồ Chí Minh, Côn Đảo, Sở khoa học công nghệ và môi trường ở một số tỉnh thành. Công ty Golden Garden & Gino, nhóm sinh viên Đại học KHTN Thành Phố Hồ Chí Minh với phương pháp thủy canh vài loại rau thông dụng, cải xanh, cải ngọt, xà lách Phân viện công nghệ sau thu hoạch, Viện Sinh học nhiệt đới cũng nghiên cứu và sản xuất. Nội dung chủ yếu là:
Ø Thiết kế và phối hợp sản xuất các nguyên liệu dùng cho thủy canh.
Ø Nghiên cứu trồng các lọai cây khác nhau, cấy truyền từ nuôi cấy mô vào hệ thủy canh trước khi đưa vào đất một số cây ăn quả khó trồng trực tiếp vào đất.
Ø Triển khai thủy canh ở quy mô gia đình, thành thị và nông thôn.
Ø Kết hợp thủy canh với dự án rau sạch của thành phố.
Sản xuất rau sạch trên qui mô đại trà mức đầu tư thấp, giá thành hạ để có rau sạch cho hàng triệu người tiêu dùng thuộc mọi tầng lớp trong xã hội. Sẽ có ý nghĩa rất lớn về dịch chuyển kinh tế xã hội và môi trường
III. CÁC LOẠI HÌNH THUỶ CANH CHÍNH
- Có 3 loại hình thủy canh chính được sử dụng phổ biến: Hệ thống thuỷ canh hồi lưu, hệ thống thủy canh không hồi lưu và hệ thống khí canh.
1. Hệ thống thuỷ canh không hồi lưu
- Là hệ thống có dung dịch dinh dưỡng đặt trong hộp xốp hoặc các vật chứa cách nhiệt khác, dung dịch nằm nguyên trong hộp chứa từ lúc trồng cây đến khi thu hoạch.
 - Hệ thống này thích hợp với quy mô gia đình ở các nước đang phát triển, đòi hỏi phải bổ sung định kì chất dinh dưỡng và điều chỉnh độ pH của dung dịch.
2. Hệ thống thuỷ canh hồi lưu
 - Là hệ thống có dung dịch dinh dưỡng bơm tuần hoàn từ một bình chứa có lắp đặt thiết bị điều chỉnh tự động các thông số của dung dịch để đưa tới các bộ rễ cây, sau đó quay lại bình chứa để điều chỉnh các thông số.
 - Hệ thống này có hiệu quả kinh tế cao hơn, không đồi hỏi chất dinh dưỡng có cơ chế tự điều chỉnh độ axit, thích hợp với quy mô sản xuất lớn ở những nơi có nguồn điện.
 - Dạng các hệ thống trồng thuỷ canh được phát triển cao nhất ngày nay là kỹ thuật màng mỏng dinh dưỡng (NFT – Nutrien Film Technique) được Tiến sĩ Allen Cooper phát triển vào những năm 1960 ở Anh.
 - 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.
3 Hệ thống khí canh
 - Đây là hệ thống thuỷ canh cải tiến khi rễ cây không được trực tiếp nhúng vào dung dịch dinh dưỡng mà phải qua hệ thống bơm phun định kỳ, nhờ vậy tiết kiệm được dinh dưỡng và bộ rễ được thở tối đa.
 - Trong kỹ thuật này các cây được trồng trong một thùng cách nhiệt, chỉ chứa sương mù và hơi nước. Sương mù ( chất dinh dưỡng) được phun định kỳ vào những thời gian nhật định trong suốt quá trình trồng cây. Cây trồng được treo lơ lững trong thùng, chúng được duy trì trong điều kiện 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 trồng bị nhiễm bệnh thì có thể di chuyển nó ra khỏi hệ thống một cách dễ dàng mà không ảnh hưởng đến cây khác.
 - Dung dịch dinh dưỡng thừa sau khi sử dụng được thu lại, lọc, bổ sung để được tiếp tục sử dụng. Do không cần thường xuyên có một lớp nước dầy nen trọng lượng của toàn bộ hệ thống khí canh tương đối nhẹ, dễ bố trí trên nốc nhà hoặc sân thượng ở các thành phố.
 - Về nguyên tắc hệ thống này có hiệu quả kinh tế rất cao, hoàn toàn có thể ứng dụng để làm giảm giá thành cây giống trong công nghệ sinh học thực vật. Hệ thống này thích hợp cho qui mô sản xuất rau, hoa thương phẩm. Có thể trồng cây trái vụ.
IV. MÔ HÌNH TRỒNG RAU THUỶ CANH ĐƠN GIẢN Ở GIA ĐÌNH
1. Điều kiện trồng:
 - Để có được sản phẩm rau sạch theo đúng nghĩa và cũng là biện pháp giải trí bằng “liệu pháp làm vườn” sau giờ làm việc căng thẳng, mỗi gia đình có thể tận dụng mặt bằng sân thượng, ban công hay khoảng sân trước nhà để trồng rau thuỷ canh theo mô hình đơn giản.
- Có ánh sáng cho cây quang hợp ít nhất 5-6 giờ trong ngày.
- Có mái che bằng nilông hay tôn trong suốt để tránh nước mưa làm loãng dung dịch dinh dưỡng.
2. Những dụng cụ và vật liệu cần thiết:
- Hộp xốp (45cm x 60cm x 15cm) sơn đen mặt trong hoặc dùng rá nhựa lót nilông (nilông đen ngăn ánh sáng lọt vào dung dịch)
- Khung gỗ chống đỡ (cà chua, ớt, cà tím)
- Rọ nhựa để gieo hạt ( xà lách, rau muống, cải, húng quế)
- Bình xịt (loại 1,5 hay 2 lít)
- Dung dịch dinh dưỡng gốc bán sẵn (khi dùng chỉ cần pha loãng với nồng độ tuỳ theo từng loại rau).
- Giá thể (xơ dừa, trấu) đã tiệt trùng bằng nhiệt.
- Hạt rau màu chất lượng tốt.
- Nước sạch.
3. Kĩ thuật trồng:
- Chuẩn bị hộp xốp hoặc rá nhựa phủ nilông.
- Dùng vỏ lon kim loại có đường kính tương đương với rọ nhựa hun nóng rồi đục lỗ trên nắp hộp. Số lỗ đục thẳng hàng tạo nhãn quan thẩm mĩ.
- Rọ gieo hạt: nhồi xơ dừa vào rọ rồi rải trấu lên phía trên. Đặt các rọ nhựa vào các lỗ đã đục trên nắp hộp.
- Hạt giống: rửa sạch, loại bỏ các hạt lép, ngâm 2 sôi +3 lạnh trong vài giờ.
- Gieo 2-3 hạt vào một rọ ở độ sâu khoảng 1cm. Tưới ẩm lên các rọ.
- Pha dung dịch: dung dịch dinh dưỡng thường đựng trong chai nhựa, khi dùng lắc đều rồi đổ vào hộp. Thêm đủ lượng nước theo hướng dẫn.
- Đặt nắp hộp có sẵn rọ nhựa đã gieo hạt lên hộp xốp chứa dung dịch dinh dưỡng sao cho đáy rọ ngập trong dung dịch khoảng 1-2cm.
- Trong quá trình trồng, cần chú ý bổ sung mực nước trong hộp xốp, cần pha thêm dinh dưỡng khi mực nước thấp hơn bộ rễ
- Tưới rau vào buổi sáng sớm và chiều tối. Đối với rau ăn lá, cần phun sương vào buổi trưa để lá không bị héo.
- Trước thu hoạch 2 ngày, không cần phải thêm dinh dưỡng, nếu mực nước thấp chỉ bổ sung nước sạch.
4. Thu hoạch rau:
- Khoảng 30 ngày sau khi trồng (đối với rau ăn lá) có thể thu hoạch sản phẩm rau sạch. Khi thu hoạch cắt sát gốc.
- Nhặt bỏ hết gốc rễ, rửa sạch giá thể xơ dừa, pha lại dung dịch và tiếp tục vụ trồng mới.
 - Dưới đây là công thức dung dịch của giáo sư Cooper. Đây là dung dịch dinh dưỡng chuẩn điển hình sử dụng tốt cho cả vùng nhiệt đới lẫn ôn đới. 
 - Chắc chắn rằng tất cả các thành phần để pha dinh dưỡng đều dễ kiếm. Tìm một cửa hàng mà họ sẽ bán hóa chất với một lượng nhỏ. Trong trường hợp của tôi, tôi phải mua mỗi chất ít nhất là 500g họ mới bán. Trong tất cả các nguyên tố thì molybdate amon ((NH4)6Mo7O24.4H2O) và sắt EDTA là đắt nhất.
 - Hầu hết các chất đều rẻ và dễ kiếm. Có cái cân điện tử là đắt nhất, tuy nhiên, có nhiều mẫu mã nhãn hiệu cho bạn lựa chọn và giá cả cũng thay đổi nhiều. Hãy chọn mua một cái phù hợp với túi tiền của bạn. Tôi thích một cái cân điện tử hơn. Chúng có thể cân đo được đến con số thập phân của 1 gam và rất dễ sử dụng.
 - Khi cân đo các chất, tốt nhất nên thực hiện một cách có hệ thống để tránh sự lẫn lộn giữa các chất và tập chất. Khi sử dụng các hộp nhựa để sắp xếp bạn có thể dễ dàng quản lí những chất mà bạn đã cân. Khi pha trộn dung dịch, những cốc nhựa riêng rẽ này sẽ cho phép bạn thực hiện công việc mà không cần sự xáo trộn quá nhiều
 - Như một nguyên tắc, đừng bao giờ trộn lẫn Canxi nitrat với MgS04 trong cùng một mẫu. Khi bạn trộn lẫn, một phản ứng hóa học sẽ xảy ra làm mất các chất dinh dưỡng cung cấp cho cây và làm cho dung dịch dinh dưỡng kém chất lượng.
 - Chú ý rằng một số nguyên tố chỉ cần vài mg . Vì vậy cần phải có một cái cân điện tử
 - Thực chất những kiến thức này chúng ta đã biết từ thời học trung học.
1. Để 1 cái cốc nhựa thích hợp lên cân và điều chỉnh chỉ số trên cân về 0. 
2. Nếu bạn chỉ cần đo 0,25g hóa chất hãy cân gấp 8 lần lượng đó (2g)
3. Đổ hóa chất vào một bình đong 200ml khuấy đều để hòa tan hết.
4. Dùng ống đong hoặc bơm tiêm hút lấy 25ml, nếu bạn làm cẩn thận thì phần dung dịch đó tương đương 0,25g (1/8)
5. Còn lại 7/8 dung dịch đổ vào lọ chứa cất đi dùng lần sau. 
6. Đem 1/8 dung dịch đong được tiếp túc việc pha trộn dung dịch.
 Để sử dụng, bạn pha loãng dung dịch A và B ra 100 lần trong cùng thể tích dung dịch bằng nhau. Để pha 10l dung dịch A và 10l dung dịch B bạn phải cần có 1000l nước. Việc đó thì đơn giản, tuy nhiên bạn cần trộn lẫn tất cả chúng ngay lập tức. Nếu bạn cần ít hơn 1000l. hãy pha loãng theo tỷ lệ cân đối. Chỉ pha loãng só lượng mà bạn cần dùng. Một muống tà hay 5ml trong hình cho thấy một sự pha trộn phù hợp cho sự phát triển của hạt mầm. Sử dụng 10ml khi cây đã phát triển ổn định.
Một số công thức dinh dưỡng chuyên biệt:
Công thức thủy canh rau xà lách nhiệt đới của DR. RESH
 MuốiTrọng lượng (Gam)
Phần A
Ca(NO3)	286.54
 KNO3	16.48
 Fe ETDA	5.10
Phần B
KNO	316.48
 KH2PO4	28.57
 MgSO4	36.73
 MnSO4	0.20
 ZnSO4	2.20
 H3BO3	2.78
 CuSO4	1.33
 ((NH4)6Mo7O24.4H2O	4.09
HƯớng dẫn pha dung dịch:
1. Hòa tan phần A trong một lít nước. Chắc chắn rằng bạn đã hòa tan kỹ từng muối trước khi cho muối tiếp
 theo vào dung dịch.
2. Hòa tan phần B trong 1 lit nước giống như phần A
3. Để sử dụng bạn đổ phần dung dịch A vào 100l nước khuấy mạnh, rồi đổ phần dung dịch B vào 100l nước đó và cũng khuấy mạnh.
4. Dung dịch dinh dưỡng bây giờ đã sẵn sàng cho việc sử dụng
5. Có một giải pháp là trộn lẫn dung dịch A và B sau đó để chúng vào một thùng chứa o tiếp xúc với không khí. 
Dung dịch dinh dưỡng cho cây ớt
 MuốiTrọng lượng (Gam)
Phần A
Ca(NO3)2	93.98
 KNO3 (A)	33.46
 Fe ETDA	4.08
Phần B
KNO3 (B\)	33.46
 KH2PO4	25.84
 MgSO4	42.60
 MnSO4	0.40
 ZnSO4	0.26
 H3BO3	0.33
 CuSO4	4.44
 ((NH4)6Mo7O24.4H2O	0.20
Hướng dẫn pha dung dịch:
 Hòa tan các muối ở phần A trong 1 lít nước Hòa tan các muối ở phần B trong 1 lít nước. Để sử dụng, xác định số lượng dung dịch dinh dưỡng bạn cần. Đổ lương nước mà bạn mong muốn vào trong một cái thùng thích hợp
· Tính toán xem phải pha bao nhiêu vì bạn sẽ pha dung dịch với tỷ lệ 1:100
· Đầu tiên bạn đổ dung dịch A vào trước khuấy mạnh sau đó đổ dung dịch B vào. Đừng trộn lẫn hai dung dịch với nhau trong dung dịch cô đặc vì như vậy sẽ rất dễ dàng xảy ra phản ứng nhanh chóng làm biến chất dung dịch dinh dưỡng.
TÀI LIỆU THAM KHẢO:
dung dịch thủy canh - nguyễn văn Quy , dh nông lâm Huế
Với một số trang wed thong tin tìm kiếm trên google.com.vn