Báo cáo khoa học về nghiên cứu thủy canh cây xà lách và cải cúc tại Việt Nam | Môn Hóa phân tích | Trường Học viện nông nghiệp Việt Nam

lOMoAR cPSD| 47304640
BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM - HỘI NGHỊ
KHOA HỌC QUỐC GIA LẦN THỨ 5 DOI: 10.15625/vap.2022.0049
ẢNH HƯỞNG CỦA DUNG DỊCH DINH DƯỠNG VÀ HÌNH THỨC THỦY
CANH ĐẾN MỘT SỐ CHỈ TIÊU SINH TRƯỞNG, CHẤT LƯỢNG CỦA CÂY
XÀ LÁCH (Lactuca sativa) VÀ CÂY CẢI CÚC (Glebionis coronaria)
Đỗ Thị Ánh Nguyệt1, Nguyễn Thị Quyên1, Lê Thị Thủy1,*
Tóm tắt. Nghiê n cứ u đứợ c thứ c hiê n nhằ m tì m rằ cô ng thứ c trô ng thu y cằnh phu
hợ p chô cằ y xằ lằ ch vằ cằ y cằ i cu c dứ ằ trê n viê c sứ du ng hằi lôằ i dung di ch dinh
dứợ ng lằ Hydrô Umằt V vằ Knôp phô i hợ p cu ng hằi hê thô ng thu y cằnh tì nh vằ
đô ng. Cằ c chì tiê u liê n quằn đê n sinh trứợ ng vằ chằ t lứợ ng cu ằ hằi lôằ i cằ y đứợ c
xằ c đi nh ợ 4 thợ i điê m: 20 ngằ y, 30 ngằ y, 40 ngằ y vằ 50 ngằ y sằu khi đứằ cằ y lê n
hê thô ng thu y cằnh. Kê t quằ nghiê n cứ u chô thằ y, cằ y xằ lằ ch giô ng Lollo Rossa
sinh trứợ ng thuằ n lợ i vằ chô chằ t lứợ ng tô t khi trô ng trê n hê thô ng thu y cằnh đô ng
sứ du ng dung di ch Knôp. Ở cô ng thứ c nằ y, cằ y xằ lằ ch đằ t chiê u cằô 20,43 cm, cô
trung bì nh 10,07 lằ vợ i khô i lứợ ng 12,75 g, hằ m lứợ ng vitằmin C lằ 10,76 mg/100
g, hằ m lứợ ng đứợ ng khứ lằ 5,24 mg/g tằ i thợ i điê m 50 ngằ y. Cô ng thứ c nằ y cu ng
lằ m giằ m hằ m lứợ ng nitrằt tì ch lu y trông rằu xằ lằ ch. Trông khi cằ y cằ i cu c giô ng
NN.39 lằ i sinh trứợ ng tô t nhằ t khi trô ng trông dung di ch Hydrô Umằt V vằ sứ du ng
hì nh thứ c thu y cằnh đô ng. Tằ i thợ i điê m 50 ngằ y, trông cô ng thứ c nằ y, cằ y cô chiê u
cằô 22,50 cm, cô 16,40 lằ vằ đằ t khô i lứợ ng 9,80 g. Kê t quằ phằ n tì ch mô t sô chì
tiê u chằ t lứợ ng lằ i chô thằ y, cô ng thứ c Knôp đô ng giu p cằ y cằ i cu c tằ ng hằ m lứợ ng
vitằmin C, hằ m lứợ ng đứợ ng khứ , hằ m lứợ ng cằ c nguyê n tô sằ t, kằli vằ cằnxi.
Từ khóa: Cằ y cằ i cu c, cằ y xằ lằ ch, dung di ch dinh dứợ ng, thu y cằnh. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Cây xà lách (Lactuca sativa) và cây cải cúc (Glebionis coronaria) là hai loại rau ăn lá
phổ biến ở nước ta. Trong ó, xà lách có hàm lượng chất khoáng, vitamin dồi dào cùng các
chất xơ tốt cho hệ tiêu hóa, ngoài ra nó còn chứa nhiều hợp chất chống oxy hóa giúp kháng
viêm, làm chậm quá trình lão hóa, … (Daniela và cộng sự, 2007). Tương tự, cải cúc là rau
có mùi thơm ặc trưng, giàu vitamin như vitamin A, B, C, … và chất khoáng ặc biệt là kali
(610 mg/100 g), canxi (73 mg/100g) và magie (20 mg/100 g) cùng hàm lượng cao β-caroten,
không chỉ là rau ăn, cải cúc còn ược xem là loại dược liệu tốt cho hệ tiêu hóa và hô hấp (Iryna, 2018).
Nghiên cứu về thủy canh trên cây xà lách chỉ ra rằng, ộ dẫn iện EC hay hàm lượng
dinh dưỡng ặc biệt là dinh dưỡng a lượng (canxi, nitơ, kali) của dung dịch quá cao sẽ làm
cây sinh trưởng âm ồng thời giảm chất lượng của xà lách (Sundar và cộng sự, 2019). Là loại
rau a dạng về chủng loại, mỗi giống xà lách có chế ộ dinh dưỡng, loại giá thể trồng thủy
canh phù hợp khác nhau (Rahman và cộng sự, 2016). Dung dịch dinh dưỡng có thể không
ảnh hưởng ến thời gian sinh trưởng hay số lá nhưng tạo ra sự khác biệt về chiều cao cây hay
ường kính tán với xà lách xoăn Rapido 344 (Hà Việt Long và cộng sự, 2021). Khác lOMoAR cPSD| 47304640 450
BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM
1 Trường Đại học Sư phạm Hà Nội
*Email: thuy_lt@hnue.edu.vn
với cây xà lách, các nghiên cứu về thủy canh trên cây cải cúc còn khá hạn chế, gần ây Ai và
cộng sự (2021) ã tiến hành so sánh năng suất và chất lượng của cải cúc trồng thủy canh và
trồng ất, kết quả nghiên cứu cho thấy, năng suất và tổng hàm lượng flavonoid và axit
chlorogenic của cây cải cúc trồng thủy canh cao hơn so với trồng trên ất.
Thủy canh là kỹ thuật trồng cây trong dung dịch dinh dưỡng với hai hình thức thủy
canh chính là thủy canh tĩnh và ộng … (Nguyễn Xuân Nguyên, 2004). Trong phương pháp
thủy canh, dung dịch dinh dưỡng là yếu tố quyết ịnh ến năng suất và chất lượng của cây
trồng. Dung dịch dinh dưỡng tối ưu phụ thuộc vào loài cây, giai oạn sinh trưởng, cơ quan
cho thu hoạch của cây trồng hay mức ộ nhạy cảm với các rối loạn dinh dưỡng của nó cũng
như vào mùa vụ và các yếu tố thời tiết khác (Sirin, 2011). Do ó, ể ứng dụng thành công kĩ
thuật thủy canh trên bất kì ối tượng cây trồng nào thì việc xác ịnh ược dung dịch dinh dưỡng
phù hợp cho năng suất cao, ảm bảo chất lượng cây trồng là vô cùng quan trọng.
2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Vật liệu nghiên cứu
- Vật liệu thực vật: Hạt cây xà lách giống Lollo Rossa ược cung cấp bởi Công ty TNHH
Giống cây trồng Phú Nông và hạt giống cải cúc NN.39 ược cung cấp bởi Công ty phát triển
giống cây trồng Nông nghiệp I.
- Dung dịch dinh dưỡng và hệ thống thủy canh: Nghiên cứu sử dụng 02 loại dung dịch
là Hydro Umat V (Công ty Trách nhiệm hữu hạn MTV Thủy canh Gia Viên) và Knop (pha
theo hướng dẫn ược mô tả bởi Nguyễn Văn Mã và cộng sự, 2013). Dung dịch ược duy trì
pH ở ngưỡng 6-6,5 (sử dụng máy o pH cầm tay, dung dịch axit axetic và KOH ể iều chỉnh
pH). Thành phần của hai loại dung dịch ược trình bày trong Bảng 1.
Bảng 1. Thằ nh phằ n vằ hằ m lứợ ng cằ c nguyê n tô trông dung di ch Hydrô Umằt V vằ Knôp sứ
du ng trê n hê thô ng thu y cằnh Dung dịch
Hàm lượng các nguyên tố cơ bản trong các dung dịch dinh dưỡng (ppm) N P K Ca Mg B Mn Zn Mo Cu Fe S Hydro Umat V 460
226,8 548,6 1451 15 140 394 100 20 24 32,7 222,6 Knop 117,1 32,5 133,6 138,9 28,8 – – – – – 1,03 38,1
Ghi chú: –: Không có trong dung dịch
Hệ thống thủy canh ược sử dụng trong nghiên cứu là hệ thống thủy canh ộng nằm
ngang với 108 rọ của Công ty TNHH Thủy canh miền Nam và hệ thống thủy canh tĩnh là
các thùng thủy canh có dung tích 15 lít, gồm 6 rọ trồng cây của Công ty Cổ phần Sáng tạo Bách Khoa.
2.2. Phương pháp nghiên cứu lOMoAR cPSD| 47304640
PHẦN 2. NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG SINH HỌC PHỤC VỤ ĐỜI SỐNG VÀ PHÁT TRIỂN XÃ HỘI 451
2.2.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm
Hạt giống cây ược gieo vào viên nén xơ dừa ặt trong rọ trồng cây, khi hạt nảy mầm
ược 5 – 7 ngày, cây cao 4 – 5 cm ược ưa vào hai hệ thống thuỷ canh tĩnh và ộng theo 4 công
thức thí nghiệm (Bảng 2), 30 rọ/công thức, 2 - 3 cây/rọ thí nghiệm.
Bảng 2. Bô n cô ng thứ c thì nghiê m đứợ c bô trì trông nghiê n cứ u
Dung d ịch
Hình thức dinh dưỡng Dung dịch Hydro Umat V
Dung dịch Knop thuỷ canh Thuỷ canh tĩnh Hydro Umat V tĩnh (UT) Knop tĩnh (KT) Thuỷ canh ộng Hydro Umat V ộng (UĐ) Knop ộng (KĐ)
2.2.2. Phương pháp xác ịnh các chỉ tiêu nghiên cứu
- Chỉ tiêu liên quan ến sinh trưởng: Các chỉ tiêu chiều cao cây (cm), số lá/cây, khối
lượng tươi (g), hàm lượng nước (%) ược xác ịnh bằng phương pháp o ếm thông thường.
- Chỉ tiêu liên quan ến chất lượng: Hàm lượng vitamin C ược xác ịnh bằng phương
pháp chuẩn ộ với iod, hàm lượng ường khử xác ịnh bằng phương pháp DNS, hàm lượng
nitrat ược xác ịnh bằng phương pháp trắc quang, hàm lượng nguyên tố khoáng phân tích
bằng phương pháp quang phổ trên máy AAS (Nguyễn Văn Mùi, 2007; Nguyễn Thị Thu
Phương và cộng sự, 2020).
Các chỉ tiêu về sinh trưởng, chất lượng ược xác ịnh ở các thời iểm 20 ngày, 30 ngày,
40 ngày và 50 ngày sau khi ưa cây vào hệ thống thủy canh. Nghiên cứu ược tiến hành từ
tháng 9/2021 ến tháng 3/2022 tại Vườn thực nghiệm Khoa Sinh học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội.
2.2.3. Phương pháp xử lý số liệu
Các số liệu ược xử lý thống kê dựa trên Microsoft Excel và phần mềm SPSS 16.0.
Phân tích phương sai một yếu tố và kiểm ịnh Turkey’s – b ể ánh giá sự sai khác có ý nghĩa
thống kê ở mức α = 0,05.
3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Kết quả ánh giá một số chỉ tiêu sinh trưởng
3.1.1. Chiều cao cây
Kết quả chiều cao cây xà lách và cải cúc trình bày trong Bảng 3 cho thấy, chiều cao
cây tăng từ giai oạn 20 ngày ến 50 ngày trong cả 4 công thức thí nghiệm. Trong ó, chiều cao
cây có xu hướng tăng nhanh từ giai oạn 30 ngày ến 50 ngày, ây là giai oạn bộ rễ của cây
phát triển hoàn thiện, kích thước rễ lớn và ã thích nghi với dung dịch thủy canh, do ó tăng
khả năng hấp thu dinh dưỡng dẫn ến tăng tốc ộ sinh trưởng của cây.
Số liệu nghiên cứu cũng chỉ ra rằng hình thức thủy canh ộng ưu thế hơn so với hình
thức thủy canh tĩnh trong việc thúc ẩy tăng trưởng chiều cao cây xà lách và cải cúc. Ở cùng lOMoAR cPSD| 47304640 452
BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM
giai oạn, xét trong cùng một dung dịch dinh dưỡng, chiều cao cây xà lách trồng trong hệ
thống ộng cao hơn hệ thống tĩnh từ 0,93 cm ến 3,7 cm. Kết quả này ối với cây cải cúc là từ 1,83 cm ến 8,34 cm.
So sánh giữa hai loại dung dịch dinh dưỡng sử dụng, ối với cây xà lách, trong hệ thống
thủy canh tĩnh, cây trồng trong Hydro Umat V cao hơn so với cây trồng trong Knop, kết quả
này ngược lại khi xét trên hệ thống ộng, ở tất cả các giai oạn, cây ược nuôi bằng dung dịch
Knop luôn cao hơn từ 0,35 ến 1,08 cm so với cây ược trồng trong dung dịch Hydro Umat V.
Khác với cây xà lách, dung dịch Hydro Umat V giúp tăng chiều cao cây cải cúc tốt hơn so
với dung dịch Knop ở cả hệ thống thủy canh tĩnh và thủy canh ộng.
Bảng 3. Chiê u cằô cằ y (cm) quằ cằ c giằi đôằ n sinh trứợ ng trông cằ c cô ng thứ c thì nghiê m CTTN Cây xà lách Cây cải cúc Giai Hydro Umat V Knop Hydro Umat V Knop đôằ n Tĩnh Động Tĩnh Động Tĩnh Động Tĩnh Động 9,15c ± 10,08b ± 8,23d ±
10,43a 4,90c ± 7,40a ± 4,20d ± 6,03b ± 20 ngày 0,15 0,12 0,09 ± 0,14 0,20 0,33 0,27 0,22
11,86c 12,89b ± 11,35d ± 13,27a 7,23c ± 13,40a 6,23d ± 11,4b ± 30 ngày ± 0,17 0,13 0,11 ± 0,16 0,26 ± 0,07 0,24 0,04
14,63c 15,73b ± 12,65d 16,81a 10,57c 16,50a 9,37d ± 14,20b 40 ngày ± 0,10 0,10
± 0,13 ± 0,15 ± 0,44 ± 0,53 0,42 ± 0,27
17,90c± 19,36b ± 16,73d 20,43a 14,87c 22,50a 13,63d 21,97b 50 ngày 0,14 0,17
± 0,14 ± 0,14 ± 0,29 ± 0,33 ± 0,42 ± 0,03
Ghi chú: Xét trên cùng một loại cây, khi so sánh các công thức thí nghiệm trong cùng một hàng,
các chữ cái (a, b, c, d) khác nhau thể hiện sự khác có ý nghĩa thống kê, các chữ cái giống nhau
thể hiện sự khác không có ý nghĩa thống kê.
3.1.2. Số lá trên cây
Đối với các loại rau ăn lá, số lá là chỉ tiêu quan trọng ảnh hưởng ến năng suất cây
trồng. Kết quả về chỉ tiêu này trên cây xà lách và cây cải cúc ược trình bày trong Bảng 4.
Bảng 4. Sô lằ cu ằ cằ y quằ cằ c giằi đôằ n sinh trứợ ng trông cằ c cô ng thứ c thì nghiê m Cây xà lách Cây cải cúc CTTN Hydro Umat V Knop Hydro Umat V Knop
Giai đôằ n Tĩnh Động Tĩnh Động Tĩnh Động Tĩnh Động
3,61c ± 4,17b ± 3,38c ± 4,73a ± 4,60b± 6,60a ± 4,00b ± 6,40a ± 20 ngày 0,48 0,30 0,42 0,46 0,72 0,72 0,03 0,64
4,22c ± 5,46b ± 3,82c ± 6,11a ± 7,40b ± 10,40a 5,40c ± 10,12a 30 ngày 0,54 0,43 0,43 0,35 0,72 ± 0,28 0,72 ± 0,80 lOMoAR cPSD| 47304640
PHẦN 2. NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG SINH HỌC PHỤC VỤ ĐỜI SỐNG VÀ PHÁT TRIỂN XÃ HỘI 453
6,34c ± 7,71b ± 5,78d ± 8,45a ± 11,20b 14,12a 9,60c ± 13,80a 40 ngày 0,47 0,52 0,38 0,46 ± 0,76 ± 0,80 0,28 ± 0,96 7,75c ± 8,75b ± 6,63d ± 10,07a 13,20b 16,40a 12,42b 16,19a 50 ngày 0,36 0,43 0,48
± 0,51 ± 0,76 ± 0,28 ± 0,80 ± 0,28
Ghi chú: Xét trên cùng một loại cây, khi so sánh các công thức thí nghiệm trong cùng một hàng,
các chữ cái (a, b, c, d) khác nhau thể hiện sự khác có ý nghĩa thống kê, các chữ cái giống nhau
thể hiện sự khác không có ý nghĩa thống kê.
Số liệu thu ược cho thấy, ảnh hưởng của hình thức thủy canh và dung dịch dinh dưỡng
ến sự tăng trưởng số lá/cây tương tự như với ảnh hưởng ến sự tăng trưởng chiều cao cây như
ã phân tích ở trên. Cụ thể, cây xà lách trồng trong dung dịch Knop thủy canh ộng có số lá
cao nhất, ạt 10,07 lá ở giai oạn 50 ngày, cao gấp 1,15 lần so với cây trồng trong dung dịch
Hydro Umat V ộng và cao gấp 1,52 lần số lá của cây trồng trong dung dịch Knop tĩnh. Với
cây cải cúc, số lá của cây trồng trong công thức Hydro Umat V ộng và Knop ộng là tương
ương nhau, ở từng thời iểm, số lá của cây trong dung dịch Hydro Umat V cao hơn so với
cây trồng trong dung dịch Knop khoảng từ 0,2 ến 0,32 lá, song sự chênh lệch này không có
ý nghĩa thống kê. Tại thời iểm 50 ngày, số lá thu ược của cây trong công thức Hydro Umat V là 16,40 lá.
3.1.3. Khối lượng tươi của cây
Sự tăng trưởng về chiều cao và số lá/cây kéo theo sự tăng lên về khối lượng tươi của
cây qua các giai oạn. Số liệu chỉ ra trong Bảng 5 cho thấy, tại thời iểm 50 ngày, khối lượng
tươi của xà lách trồng trong dung dịch Knop ộng là cao nhất (12,75 g/cây), cao hơn 2,93 g
so với cây trong dung dịch Hydro Umat V ộng, gấp 3,78 lần khối lượng của cây trong dung
dịch Hydro Umat V tĩnh và gấp 5,18 lần cây trong dung dịch Knop tĩnh.
Bảng 5. Khô i lứợ ng tứợi cu ằ cằ y (g) quằ cằ c giằi đôằ n trông cằ c cô ng thứ c thì nghiê m CTTN Cây xà lách
Cây cải cúc
Giai Hydro Umat V Knop Hydro Umat V Knop oạn Tĩnh Động Tĩnh Động Tĩnh Động Tĩnh Động
0,53c ± 1,91b ± 0,28d ± 2,48a ± 0,88c ± 1,67a ± 0,64d ± 1,44b ± 20 ngày 0,09 0,11 0,04 0,10 0.02 0,06 0,05 0,09
1,39c ± 3,74b ± 0,91d ± 4,11a ± 1,16b ± 3,34a ± 1,01b ± 3,06a ± 30 ngày 0,11 0,22 0,12 0,19 0,12 0,15 0,09 0,13
2,84c ± 6,12b ± 1,85d ± 9,51a ± 2,10b ± 6,91a ± 2,85b ± 6,63a ± 40 ngày 0,20 0,19 0,21 0,21 0,09 0,28 0,12 0,17 lOMoAR cPSD| 47304640 454
BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM
3,37c ± 9,82b ± 2,46d ± 12,75a 3,47d ± 9,80a ± 4,38c ± 8,75b ± 50 ngày 0,18 0,16 0,11 ± 0,17 0,19 0,21 0,34 0,35
Ghi chú: Xét trên cùng một loại cây, khi so sánh các công thức thí nghiệm trong cùng một hàng,
các chữ cái (a, b, c, d) khác nhau thể hiện sự khác có ý nghĩa thống kê, các chữ cái giống nhau
thể hiện sự khác không có ý nghĩa thống kê.
Như ã phân tích ở trên, cây cải cúc trồng trong công thức Hydro Umat V ộng có chiều
cao và số lá tốt hơn 3 công thức còn lại. Do ó, dễ dàng nhận thấy, cây cải cúc trồng trong
công thức này cũng có khối lượng tươi cao nhất. Cụ thể, khối lượng tươi của cải cúc ở thời
iểm 50 ngày ạt giá trị là 9,80 g, cao hơn 1,05 g so với cây trồng trong công thức Knop ộng,
và gấp 2,2 lần khối lượng cây trong công thức Hydro Umat tĩnh và 2,9 lần khối lượng cải
cúc trồng trong Knop tĩnh.
3.1.4. Hàm lượng nước
Các loại rau quả thường có hàm lượng nước tương ối cao, dao ộng từ 85 - 95%. Hàm
lượng nước trong cây cũng là chỉ tiêu phản ánh khả năng tích tũy chất khô trong cây. Kết
quả ánh giá hàm lượng nước của cây xà lách và cây cải cúc ược thể hiện trong Hình 1.
Hình 1. Hằ m lứợ ng nứợ c cu ằ cằ y xằ lằ ch vằ cằ y cằ i cu c quằ cằ c giằi đôằ n trông cằ c cô ng thứ c thì nghiê m
Số liệu thu ược cho thấy, hàm lượng nước trong rau xà lách và rau cải cúc khá cao,
dao ộng từ 93,48 96,85 %. Thống kê chỉ ra, trong phạm vi của nghiên cứu, hệ thống thủy
canh hay loại dung dịch dinh dưỡng không ảnh hưởng rõ rệt ến hàm lượng nước trong cây
khi xét trong cùng một giai oạn. Ở cây xà lách, hàm lượng nước có xu hướng tăng nhẹ qua
các giai oạn sinh trưởng của cây trong khi với cây cải cúc, hàm lượng nước lại có xu hướng
giảm dần ( ồng nghĩa với việc tăng tích lũy chất khô).
Từ các kết quả ánh giá ảnh hưởng của các công thức thí nghiệm ến các chỉ tiêu liên
quan ến sinh trưởng của 2 loại rau nhận thấy, cây xà lách ạt tốc ộ sinh trưởng tốt nhất khi lOMoAR cPSD| 47304640
PHẦN 2. NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG SINH HỌC PHỤC VỤ ĐỜI SỐNG VÀ PHÁT TRIỂN XÃ HỘI 455
trồng trong công thức Knop ộng, trong khi ó cây cải cúc sinh trưởng tốt hơn cả với công
thức Hydro Umat V ộng. Khác với hệ thống thủy canh tĩnh, hệ thống thủy canh ộng có dung
dịch dinh dưỡng có thể luân chuyển tuần hoàn, tăng lượng oxi hòa tan trong dung dịch giúp
thúc ẩy tốt hơn khả năng hấp thụ dinh dưỡng của cây trồng. So sánh về khả năng cung cấp
dinh dưỡng của 2 dung dịch, dung dịch Hydro Umat V có thành phần và hàm lượng các
nguyên tố khoáng phong phú hơn dung dịch Knop với hàm lượng cao các nguyên tố a lượng
(N, P, K) và nhiều nguyên tố vi lượng không có trong Knop (B, Mn, Zn, Mo, Cu). Tuy nhiên,
Knop ược xem là dung dịch chứa ủ các nguyên tố cơ bản cần thiết cho sự sinh trưởng của
cây trồng, nó ược công bố là dung dịch thích hợp ể trồng thủy canh cây rau dền (Lê Thị Thu
Hà và cộng sự, 2016). Trong phạm vi của nghiên cứu này, Hydro Umat V phù hợp ể trồng
cây cải cúc, trong khi xà lách lại sinh trưởng tốt hơn trong Knop. Kết quả này cho thấy, nhu
cầu dinh dưỡng phụ thuộc khá rõ vào ối tượng cây trồng.
3.2. Kết quả phân tích một số chỉ tiêu liên quan ến chất lượng
3.2.1. Hàm lượng vitamin C
Biểu ồ Hình 2 và 3 cho thấy, hàm lượng vitamin C trong cả 2 loại rau ều tăng lên trong
tiến trình sinh trưởng của cây, trong ó tăng nhanh ở giai oạn 30 ến 50 ngày. Ở cả 4 thời iểm,
công thức thủy canh ộng sử dụng dung dịch Knop cho cây trồng có hàm lượng vitamin C
cao nhất. Trong khi ó, công thức cho giá trị hàm lượng vitamin C thấp nhất ối với cây xà
lách là Knop thủy canh tĩnh, còn ở cây cải cúc lại là Hydo Umat V tĩnh.
Hàm lượng vitamin C trong cây xà lách thấp hơn so với giá trị o ược trong cây cải cúc.
Ở thời iểm 50 ngày, hàm lượng vitamin C trong rau xà lách dao ộng từ 7,91 ến 10,76 mg/100
g, số liệu này ở cây cải cúc là 13,22 ến 22,49 mg/100 g. Khi so sánh hai hình thức thủy canh,
thủy canh ộng làm gia tăng tổng hợp vitamin C trong cây so với thủy canh tĩnh. Nếu cùng
sử dụng hệ thống thủy canh tĩnh, dung dịch Hydro Umat V sẽ giúp cây tổng hợp nhiều
vitamin C hơn so với dung dịch Knop khi dùng cho cây xà lách, ngược lại dung dịch Knop
lại ưu thế hơn khi dùng cho cây cải cúc. lOMoAR cPSD| 47304640 456
BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM
Hình 2. Hằ m lứợ ng vitằmin C trông cằ y xằ
Hình 3. Hằ m lứợ ng vitằmin C trông cằ y cằ i lằ ch
trông cằ c cô ng thứ c thì nghiê m
cu c trông cằ c cô ng thứ c thì nghiê m
3.2.2. Hàm lượng ường khử
Kết quả phân tích hàm lượng ường khử trong rau xà lách và cải cúc trong Hình 4 cho
thấy, hàm lượng ường khử tăng nhanh ở giai oạn 20 ến 40 ngày và tăng chậm lại ở giai oạn 40-50 ngày.
Ở cây xà lách, trong hệ thống thủy canh ộng, hàm lượng ường khử thu ược ở cây trồng
trong dung dịch Knop và Hydo Umat V là tương ương nhau khi o ở thời iểm 40 và 50 ngày,
dao ộng từ 4,93 – 5,24 mg/g chất tươi, trong khi ở thời iểm 20 ngày, hàm lượng ường khử
của cây trồng trong dung dịch Knop cao hơn 1,25 mg/g so với hàm lượng của cây trồng
trong Hydro Umat V. Khác với thủy canh ộng, khi sử dụng hệ thống tĩnh, dung dịch Hydro
Umat V là giúp cây tích lũy ường khử cao hơn so với dung dịch Knop. lOMoAR cPSD| 47304640
PHẦN 2. NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG SINH HỌC PHỤC VỤ ĐỜI SỐNG VÀ PHÁT TRIỂN XÃ HỘI 457
Hình 4. Hằ m lứợ ng đứợ ng khứ trông cằ y xằ lằ ch vằ cằ y cằ i cu c quằ cằ c giằi đôằ n trông cằ c
cô ng thứ c thì nghiê m
Ở cây cải cúc, cũng có sự chênh lệch tương ối rõ về hàm lượng ường khử giữa cây
trồng trong hệ thống thủy canh ộng so với cây trồng trong hệ thống thủy canh tĩnh ở cả 4
thời iểm nghiên cứu. Ví dụ, hàm lượng ường khử của cải cúc trồng trong hệ thống ộng ở
dung dịch Knop và Hydro Umat ở thời iểm 50 ngày là 4,97 5,04 mg/g cao hơn 1,8 2,09
mg/g và gấp 1,5 1,7 lần so hàm lượng của cây trồng trong với hệ thống thủy canh tĩnh.
Trong khi ó, so sánh số liệu giữa 2 dung dịch dinh dưỡng sử dụng trong cùng hình thức thủy
canh, cải cúc trồng trong dung dịch Knop có hàm lượng ường khử cao hơn so với cây trồng
trong dung dịch Hydro Umat V, tuy nhiên sự chênh lệch này là không áng kể.
3.2.3. Hàm lượng nitrat
Nghiên cứu cho thấy, khi hàm lượng nitrat trong nông sản vượt quá ngưỡng cho phép
nó sẽ gây ộc cho sức khỏe người sử dụng do nó cản trở quá trình vận chuyển oxy trong máu,
chuyển hóa tạo chất gây ung thư, … (Abd-Elkader và cộng sự, 2016). Vì vậy dư lượng nitrat
trong rau ( ặc biệt là các loại rau thủy canh) ược xem là một trong những tiêu chuẩn ể ánh
giá chất lượng rau quả.
Trong phạm vi nghiên cứu này, hàm lượng nitrat ược xác ịnh tại thời iểm 50 ngày sau
khi trồng trên hệ thống thủy canh, kết quả ược trình bày trong Hình 5. Quan sát hình nhận
thấy, hệ thống thủy canh ộng làm gia tăng tích lũy nitrat trong cây so với hệ thống tĩnh và
dung dịch Hydro Umat V cho hàm lượng nitrat trong cây trồng cao hơn dung dịch Knop.
Hàm lượng nitrat tích lũy trong rau ược cho là tỉ lệ thuận với lượng nitơ có trong dung dịch
thủy canh (Abd-Elkader và cộng sự, 2016). Đây có thể ược xem là cơ sở lí giải cho việc hàm
lượng nitrat của rau trồng trong dung dịch Hydro Umat V cao hơn so với rau trồng trong dung dịch Knop.
So sánh hàm lượng nitrat trong 2 loại rau nhận thấy, hàm lượng nitrat có trong rau xà
lách cao hơn rất nhiều so với rau cải cúc. Cụ thể, hàm lượng nitrat của rau xà lách dao ộng
từ 982,36 – 1313,34 mg/kg cao gấp 3-3,5 lần so với hàm lượng nitrat của rau cải cúc. Tuy
nhiên, giá trị này vẫn thấp hơn cho với ngưỡng nitrat cho phép có trong rau xà lách của Tổ
chức Y tế thế giới (WHO) là 1500 mg/kg. Các nghiên cứu khác cũng cho thấy, một số loại
rau trong ó có xà lách có xu hướng tích lũy nitrat với hàm lượng cao trong cây (Santamaria,
1997; Nguyễn Thị Thu Phương và cộng sự, 2020). 1400 1200 1000 12 .13 17 13 13 .34 800 9 36 82. 25 10 .74 600 400 200 3 12. 45 23 3 3 78. 08. 31 3 56. 77 0 UT UĐ KT KĐ UT UĐ KT KĐ Cây xà lách Cây cải cúc lOMoAR cPSD| 47304640 458
BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM
Hình 5. Hằ m lứợ ng nitrằt trông cằ y xằ lằ ch vằ cằ y cằ i cu c trông cằ c cô ng thứ c thì nghiê m tằ i
thợ i điê m 50 ngằ y
3.2.4. Hàm lượng một số nguyên tố khoáng
Hình 6 và 7 chỉ ra hàm lượng của sắt, kali và canxi có trong hai loại rau xà lách và cải
cúc ở thời iểm 50 ngày. Fe K Ca UT UĐ KT KĐ UT UĐ KT KĐ UT UĐ Cây xà lách Cây cải cúc KT KĐ UT UĐ KT KĐ Cây xà lách Cây cải cúc
Hình 6. Hằ m lứợ ng Fê cu ằ cằ y xằ lằ ch Hình
7. Hằ m lứợ ng K, Cằ cu ằ cằ y xằ lằ ch vằ cằ y cằ i cu c ợ thợ i điê m 50 ngằ y vằ cằ y cằ i cu c
ợ thợ i điê m 50 ngằ y
Kết quả nghiên cứu cho thấy, xét trong cùng một dung dịch dinh dưỡng, cây trồng
bằng hình thức thủy canh ộng có hàm lượng các nguyên tố khoáng cao hơn so với cây trồng
bằng hình thức thủy canh tĩnh. Như vậy, sự luân chuyển của dung dịch trong hệ thống thủy
canh có thể ã thúc ẩy khả năng hấp thụ các nguyên tố khoáng có trong dung dịch của cây trồng.
Cây xà lách trồng trong dung dịch Hydro Umat V có hàm lượng sắt, kali và canxi cao
hơn cây trồng trong dung dịch Knop ở cùng hình thức thủy canh. Kết quả này phù hợp với
sự sai khác về hàm lượng 3 nguyên tố này có trong 2 loại dung dịch sử dụng (Bảng 1), có
thể thấy hàm lượng cao của các nguyên tố trong dung dịch thủy canh làm tăng tích lũy các
nguyên tố này trong cây trồng.
So sánh hàm lượng các nguyên tố khoáng của cây cải cúc trồng trong 2 loại dung dịch
nghiên cứu nhận thấy, quy luật biến ổi không giống với cây xà lách khi hàm lượng sắt, kali,
canxi có xu hướng tích lũy nhiều khi trồng trong dung dịch Knop thay vì Hydro
Umat V. Cụ thể, hàm lượng canxi của cải cúc trong dung dịch Knop dao ộng từ 1562,3 –
1986,7 mg/kg chất khô cao hơn 7,9 98,2 mg/kg so với cây trồng trong dung dịch Hydro
Umat V, tương tự, hàm lượng kali cũng cao hơn từ 54,8 83,4 mg/kg chất khô. Mặc dù sự
sai khác là không lớn nhưng kết quả này cũng cho thấy, việc hấp thụ và tích lũy các nguyên
tố khoáng trong cây không chỉ phụ thuộc vào hàm lượng của chúng có trong dung dịch dinh
dưỡng mà có thể còn phụ thuộc vào nhu cầu của từng ối tượng cây trồng. lOMoAR cPSD| 47304640
PHẦN 2. NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG SINH HỌC PHỤC VỤ ĐỜI SỐNG VÀ PHÁT TRIỂN XÃ HỘI 459 4. KẾT LUẬN
Trong hai hình thức thuỷ canh, cây xà lách và cây cải cúc sinh trưởng và cho chất
lượng tốt hơn trong hệ thống thủy canh ộng khi sử dụng cả hai loại dung dịch dinh dưỡng là Hydro Umat V và Knop.
Trong 4 công thức nghiên cứu, công thức Knop ộng cho kết quả tốt nhất ở tất cả chỉ
tiêu sinh trưởng (gồm chiều cao cây, số lá/cây, khối lượng tươi) và hai chỉ tiêu liên quan ến
chất lượng của cây xà lách (gồm hàm lượng vitamin C, hàm lượng ường khử), cùng với ó
nó làm giảm lượng nitrat và các nguyên tố khoáng (sắt, kali, canxi) tích lũy trong cây.
Đối với cây cải cúc, công thức Hydro Umat V ộng là công thức phù hợp nhất cho sự
sinh trưởng của cây trong khi Knop ộng là công thức nghiên cứu cho kết quả tốt hơn về các
chỉ tiêu chất lượng gồm: hàm lượng vitamin C, ường khử, hàm lượng kali, canxi và sắt ồng
thời làm giảm tích lũy nitrat trong cây cải cúc. TÀI LIỆU THAM KHẢO
Abd-Elkader D. Y. and Alkharpotly A. A., 2016. Effect of nitrogenous concentration
solutions on vegetative growth, yield and chemical characters of celery (Apium
graveolens L.). J. Plant Production, 7(11): 1201-1206.
Ai P., Liu X., Li Z. et al., 2021. Comparison of chrysanthemum flowers grown under
hydroponic and soil - based systems: yield and transcriptome analysis. BMC Plant Biol, 21: 517.
Daniela H., Laura I., Pamela V., Sara T. and Annalisa R., 2007. Polyphenol Content and
Antioxidative Activity in some species of freshly consumed salads. J. Sci. Food Agric,
55(5): 1724 - 1729.
Lê Thị Thu Hà, Nguyễn Thị Thùy Vân, Lê Thị Thủy, 2016. Ảnh hưởng của các dung dịch
dinh dưỡng ến một số chỉ tiêu liên quan ến năng suất và phẩm chất cây rau dền ỏ
(Amaranthus tricolor) trồng thủy canh. Tạp chí Khoa học, ĐH Sư phạm Hà Nội, 61(4): 79 - 85.
Iryna V. I., 2018. Biomorphological peculiarities of Glebionis coronaria (Asteraceae)
introduced in Ukrainian Polissya. Phytomorphology, 12: 66 - 69.
Hà Việt Long, Hà Minh Tuấn, Phạm Thị Thanh Huyền, Vũ Thị Hải Anh, Hà Lan Nhã,
Nguyễn Văn Đức, 2021. Nghiên cứu ảnh hưởng của dung dịch dinh dưỡng thuỷ canh
ến sinh trưởng và năng suất của rau xà lách xoăn Rapido 344 tại Trường Đại học Nông
Lâm Thái Nguyên. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Thái Nguyên, 226(17): 160 - 167.
Nguyễn Văn Mã, La Việt Hồng, Ong Xuân Phong, 2013. Phương pháp nghiên cứu sinh lý
học thực vật. Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội, 223tr.
Nguyễn Văn Mùi, 2007. Thực hành Hóa sinh học. Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội, 205 tr. lOMoAR cPSD| 47304640 460
BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM
Nguyễn Xuân Nguyên, 2004. Kĩ thuật thủy canh và sản xuất rau sạch. Nhà xuất bản Khoa
học và Kĩ thuật, Hà Nội, 200 tr.
Nguyễn Thị Thu Phương, Đào Thu Hà, Trần Thị Yến, 2020. Xác ịnh hàm lượng nitrate trong
một số mẫu rau củ theo phương pháp trắc quang sử dụng thuốc thử axit salisylic. Tạp
chí Khoa học và Công nghệ, 56(3): 128 - 131.
Rahman J., Chawdhery R. A., Begum P., Quamruzzaman, Zakia Z., Raihan A., 2019. Growth
and Yield of hydroponic lettuce as influenced by different growing substrates. Azarian
Journal of Agriculture, (6): 215 - 220.
Santamaria P., Elia A., Gonnella M., 1997. Changes in nitrate accumulation and growth of
endive plants during the light period as affected by nitrogen level and form. J Plant Nutr., 20, pp. 1255-1266
Şirin U., 2011. Flower longevity and quality attributes of gerbera cut flower affected by
different nutrient solutions. African Journal of Agricultural Research, 6(21): 4910 - 4919.
Sundar S., Sanjib S. and Zhiming L., 2019. Effects of nutrient composition and lettuce
cultival on Crop Production in Hydroponic culture. Horticulturae, 5(4): 72.
EFFECTS OF NUTRIENT SOLUTIONS AND HYDROPONIC FORMS ON
SOME PARAMETERS RELATED TO GROWTH AND QUALITY OF
LETTUCE (Lactuca sativa) AND CHRYSANTHEMUM GREENS
(Glebionis coronaria)
Do Thi Anh Nguyet1, Nguyen Thi Quyen1, Le Thi Thuy1,*
Abstract. The study was conducted to find out a suitable hydroponic formula
for lettuce and chrysanthemum greens based on the use of two nutrient
solutions, Hydro Umat V and Knop, in combination with static hydroponic
systems and hydroponic systems. The parameters related to the growth and
quality of the two plants were determined at 4 time points: 20 days, 30 days, 40
days and 50 days after putting the plants on the hydroponic system. The results
showed that the Lollo Rossa lettuce varieties grew favorably and had good
quality when grown on dynamic hydroponic system using Knop solution. In this
formula, the lettuce plant reached a height of 20.43 cm, an average leaves of
10.07 with a weight of 12.75 g, the vitamin C content of 10.76 mg/100 g, the
reducing sugar content of 5.24 mg/g at 50 days. The lettuce plants grown in this
1 Hanoi National University of Education
*Email: thuy_lt@hnue.edu.vn lOMoAR cPSD| 47304640
PHẦN 2. NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG SINH HỌC PHỤC VỤ ĐỜI SỐNG VÀ PHÁT TRIỂN XÃ HỘI 461
formula also reduced nitrate accumulation. While chrysanthemum greens
varieties NN.39 had the best growth when grown in Hydro Umat V solution
using dynamic hydroponics. At 50 days, in this formula, the plant height was
22.50 cm, had 16.40 leaves and a weight of 9.80 g. The results of the analysis
of a number of quality parameters indicated that the dynamic Knop formula
helped the chrysanthemum greens plant to increase its vitamin C content,
reducing sugar content, and the content of iron, potassium and calcium elements.
Keywords: Chrysanthemum greens, lettuce, nutrient solutions, hydroponic.