Nhu cầu tối ưu hoá năng suất rau trên một đơn vị diện tích trồng trọt là mong muốn của hầu hết người trồng. Tuy nhiên điều này có thể dẫn đến những lo ngại về tính bền vững của mô hình sản xuất. Canh tác thủy canh là một trong những giải pháp triển vọng để có thể đáp ứng những nhu cầu đó . Với nhiều ưu điểm nổi bật như: dễ trồng, cho năng suất cao, chất lượng tốt, hạn chế được côn trùng và bệnh hại, có thể trồng được quanh năm và đặc biệt là tạo ra sản phẩm an toàn. Do đó, phương pháp trồng rau thủy canh ngày càng trở nên phổ biến ở nhiều quốc gia trên thế giới. Hệ thống thủy màng dinh dưỡng (NFT) đã được Noboa và cs. sử dụng nghiên cứu về khoảng cách trồng và số lượng cây trồng tròn mỗi ô trên cải kale thu hoạch lá non. Tuy nhiên, hệ thống này cần thiết phải đảm bảo nguồn điện năng ổn định để hoạt động liên tục. Bên cạnh đó, kết quả nghiên cứu của Daryadar và cs. đã cho thấy, cải kale được trồng trong các hệ thống thủy canh khác nhau cho kết quả khối lượng tươi và một số chỉ số sinh hóa (vitamin C, các chất chiết xuất, flavonoid và tannin) cao hơn so với trồng trên đất.

Ở nước ta hiện nay, cải kale được trồng trên nền đất theo truyền thống là chủ yếu, cũng có một số cơ sở sản xuất áp dụng trồng trên giá thể với hệ thống tưới nhỏ giọt để cung cấp dinh dưỡng cho cây. Trong các phương pháp thủy canh thì thủy canh tĩnh là đơn giản và dễ thực hiện nhất, không bị phụ thuộc vào nguồn năng lượng điện hay hệ thống máy bơm để vận hành hệ thống như ở các hệ thống thủy canh động. Hiện nay, vẫn chưa có nhiều nghiên cứu về các giống cải kale phù hợp để trồng trong điều kiện thủy canh tĩnh. Chính vì thế, nghiên cứu đánh giá sinh trưởng và năng suất một số giống cải trồng bằng phương pháp thủy canh tĩnh được thực hiện.

1. Vật liệu nghiên cứu

Bốn giống cải kale sử dụng trong nghiên cứu được nhập khẩu và cung cấp bởi HFSeeds. Đặc tính cụ thể của từng giống như sau: (1) Cải kale xoăn xanh: Cây sinh trưởng khỏe, chịu nhiệt tốt, thời vụ trồng quanh năm, thân thảo, thân cao từ 1-1,5 m, có vị hơi đắng nhẹ; (2) Cải kale xoăn tím: Cây sinh trưởng và phát triển khỏe, thời vụ trồng quanh năm, chịu nhiệt tốt, ít sâu bệnh, thân cao từ 1-1,5 m, có vị hơi đắng; (3) Cải kale rong biển xanh: Cây sinh trưởng tốt, chịu nhiệt tốt, có hàm lượng khoáng cao, vị hơi mặn mặn, hăng nhẹ, giòn, lá mỏng hơn so với các loại cải kale khác; (4) Cải kale thủy tinh: Cây sinh trưởng tốt, ưa nắng, láxoăn, giòn ngọt, không bị đắng, cây cao trung bình 80 cm.

Thùng xốp trồng thủy canh: Thùng xốp có chiều dài 50 cm, rộng 37 cm và cao 30,5 cm. Nắp thùng xốp được khoan để đặt 2 rọ thủy canh

Dụng cụ và thiết bị khác: Bút đo Noyafa EZ-9901 (Trung Quốc). Giá thể xơ dừa, đất sét nung, rọ trồng thủy canh có chiều cao 10 cm, đường kính miệng rọ 7 cm.

Dung dịch dinh dưỡng thủy canh thương mại chuyên dùng cho các loại rau ăn lá. Bộ dinh dưỡng rồi 2 chai riêng biệt A và B với thành phần dưỡng chất được công bố trên bao bì như sau: Dung dịch nhóm A chứa: NO₃^-, N (37,51 g/L), Ca (43,54 g/L), K₂O (39,77 g/L), Fe (0,98 g/L). Dung dịch nhóm B gồm có: P₂O₅ (10,50 g/L), NH₄ –N (2,00 g/L), S (6,68 g/L), Mg (5,00 g/L), Mn (394 ppm), B (140 ppm), Zn (100 ppm) Cu (24 ppm), Mo (20 ppm). Nồng độ sử dụng 500 mL A + 500 mL B trong 220 lít nước theo khuyến cáo trên bao bì sản phẩm.

2. Phương pháp nghiên cứu

Thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên 1 nhân tố gồm 4 nghiệm thức và 10 lần lặp lại. Bốn nghiệm thức bao gồm kale xoăn xanh, kale rong biển xanh, kale xoăn tím và kale thủy tinh. Tổng số thùng xốp dùng trong thí nghiệm là 40 thùng.

Dùng bút đo chất rắn hoà tan trong dung dịch (TDS) để kiểm tra sự đồng bộ về nồng độ dung dịch dinh dưỡng giữa các thùng trồng.

Tiến hành thí nghiệm: Gieo hạt vào khay giá thể xơ dừa, khi cây con được 8 ngày sau khi gieo (NSKG) thì tiến hành cấy cây ra rọ chuyên dụng trồng thủy canh với ½ rọ phía dưới là đất sét nung và ½ phía trên rọ là xơ dừa. Khi cây khỏe, rễ cây đã lan ra ngoài đáy chậu, tiến hành pha dung dịch thủy canh và đặt cây vào thùng xốp trong nhà màng đã được chuẩn bị từ trước. Cải kale được bắt đầu thu hoạch lá từ thời điểm 50 NSKG và định kỳ sau 10 ngày sẽ thu hoạch 1 lần. Mỗi cây chỉ giữ lại 7 lá non và thu hoạch tất cả các lá bên dưới.

Các thông số TDS, pH và nhiệt độ của dung dịch dinh dưỡng ở nghiệm thức giống cải kale dùng trong nghiên cứu (Bảng 1). Trong đó TSD dao động từ 866-876 ppm và pH dao động từ 6,57-6,61 và nhiệt độ dao động từ 28,2-28,7⁰C.

Chỉ tiêu theo dõi gồm các chỉ tiêu về sinh trưởng như chiều cao cây (cm) (đo từ mặt giá thể đến phần cao nhất của cây), số lá (lá) (đếm tất cả số lá trên cây có chiều rộng lớn hơn 1 cm), kích thước lá (cm), đường kính gốc (cm), chiều dài thân. Các chỉ tiêu về năng suất gồm khối lượng thân (g) (cân phần thân của cải kale sau khi thu hoạch hết lá ở thời điểm kết thúc thí nghiệm), tổng số lá thu hoạch trên cây (lá) (đếm tất cả số lá cải kale qua tất cả các lần thu hoạch), khối lượng trung bình lá (g), khối lượng lá trên cây. Các chỉ tiêu về chất lượng gồm độ brix (%), hàm lượng chất khô (%), hàm lượng vitamin C (mg/100 g) và chỉ số màu sắc b^* của lá (sử dụng máy đo màu sắc CR-10 Plus - Konica Minolta, Nhật Bản).

Các số liệu trong nghiên cứu được nhâp bằng phần mềm Excel sau khi thu thập. Tiến hành xử lý thống kê bằng phần mềm SPSS 22.0. Phân tích phương sai ANOVA được sử dụng để đánh giá sự khác biệt của các nghiệm thức và kiểm định Duncan để so sánh các giá trị trung bình.

3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu

Nghiên cứu được thực hiện trong điều kiện nhà màng tại Trại Thực nghiệm nông nghiệp, Trường Nông nghiệp, Trường Đại học Cần Thơ, trồng một đợt cải kale từ tháng 2/2022 đến tháng 5/2023.

4. Kết luận

Các giống cải kale xoăn xanh, rong biển xanh, xoăn tím và thủy tinh có thể trồng bằng phương pháp thuỷ canh tĩnh. Tuy nhiên có sự khác biệt về sinh trưởng, khối lượng lá thu hoạch trên cây, hàm lượng vitamin C và khối lượng khô giữa các giống. Trong đó, giống cải kale xoăn xanh cho khối lượng trung bình lá (13,9 g/lá), tổng khối lượng lá thu được trên cây (324 g/cây) và hàm lượng vitamin C trong lá (37,4 mg/100 g) cao nhất. Giống rong biển xanh cho kết quả số lá thu hoạch trên cây nhiều nhất (29,6 lá/cây). Tổng khối lượng lá và số lá thu hoạch trên cây thấp nhất là ở giống xoăn tím.

Đề nghị sử dụng giống cải kale xoăn xanh để trồng bằng phương pháp thủy canh tĩnh trong điều kiện nhà màng.