Chuyên đề tiến sỹ: Kỹ thuật thuỷ canh và vấn đề bệnh cây.
Mục lục
TT Nội Dung Trang
Phần 1
Phần 2
2.1.
2.2.
2.3.
Phần 3
3.1.
3.2.
Phần 4
4.1.
4.1.1.
4.1.2
4.2.
Phần 5
5.1.
5.2.
5.3.
5.4.
5.5.
Phần 6
Lời mở Đầu
Giới thiệu về kỹ thuật thuỷ canh
Khái niệm.
Cơ sở khoa học và lịch sử phát triển của thuỷ canh.
Một số ưu, nhược điểm của kỹ thuật thuỷ canh.
Một số kết quả nghiên cứu về dung dịch dinh dưỡng và dụng
cụ để trồng cây bằng kỹ thuật thuỷ canh.
Một số kết qủa nghiên cứu về dung dịch dưỡng để trồng cây bằng

12
12
12
14
15
18
18
18
20
22
22
26
Phần 1
Lời Mở Đầu
Chuyên đề tiến sỹ Nguyễn Khắc Thái Sơn
2
Trên thế giới kỹ thuật thuỷ canh bắt đầu được nghiên cứu cách đây khoảng
hơn ba thế kỷ. Những năm gần đây thuỷ canh được ứng dụng khá rộng rãi trên thế
giới để sản xuất nông sản sạch. ở Việt nam kỹ thuật thuỷ canh mới được du nhập
vào để nghiên cứu và ứng dụng từ năm 1993 nhờ sự móc nối của giáo sư Lê Đình
Lương - ĐHQG Hà Nội với tổ chức R&D (nghiên cứu và phát triển) của Hồng
Công. Tuy rất non trẻ nhưng kỹ thuật thuỷ canh ở Việt nam được nghiên cứu và
ứng dụng với một tiến độ rất cao. Khá nhiều các kết quả nghiên cứu đã được ứng
dụng vào để sản xuất nông sản sạch như nghiên cứu tự sản xuất dung dịch dinh
dưỡng để chủ động trong việc nuôi cấy, nghiên cứu cải tiến dụng cụ thuỷ canh để
giảm giá thành đặc biệt là trường Đại học nông nghiệp I đã đề xuất một hướng
ứng dụng mới của thuỷ canh là sử dụng phương pháp thuỷ canh để đưa cây nuôi
cấy mô ra vườn ươm sản suất cây giống.
Trước đây người ta quan tâm rằng kỹ thuật thuỷ canh được tiến hành trong
nhà màn hoặc nhà kính nên vấn đề sâu bệnh trở nên không đáng ngại. Tuy nhiên

người đầu tiên đã dùng cát hoặc các giá thể trơ khác để thí nghiệm như:
Wiegmann (1771 - 1853), Polstorff (1781 - 1844), Boussingault (1802 - 1887).
Từ năm 1849 đến 1856, Salm - Horstmar đã chứng minh được rằng cây lúa
mạch muốn sinh trưởng phát triển được bình thường phải cần đến những nguyên
tố như: N, P, S, Ca, K, Mg, Si, Fe, Mn.
Sau khi phát hiện được để cây trồng sinh trưởng và phát triển bình thường
cần có 16 nguyên tố cơ bản là: C, H, O, N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Cu, Mn, Zn, Mo,
B, Cl; hai nhà sinh lý học thực vật người Đức Sachs và Knop (1838) đã đề xuất
phương pháp trồng cây trong dung dịch. Trong 16 nguyên tố cơ bản kể trên nếu
thiếu bất kỳ một nguyên tố nào trong số đó, cây cũng không thể hoàn tất được chu
kỳ sinh trưởng, phát triển của mình một cách bình thường. Bảy nguyên tố sau cùng
(Fe, Cu, Mn, Zn, Mo, B, Cl) cây cần rất ít nên gọi là các các nguyên tố vi lượng.
Các nguyên tố còn lại là khoáng đa lượng. Ba nguyên tố C, H, O, cây lấy chủ yếu
từ khí cacbonic và nước. Mười ba nguyên tố kia cây phải lấy từ đất. Như vậy con
người hoàn toàn có thể trồng cây trong dung dịch có đầy đủ các nguyên tố kể trên
mà không cần đất.
Tóm lại cơ sở khoa học của kỹ thuật thuỷ canh là dựa vào bản chất của sự
sinh trưởng, phát triển của cây trồng là chỉ phụ thuộc vào một số yếu tố như nước,
muối khoámg, ánh sáng, sự lưu thông không khí mà không phụ thuộc vào môi
trường trồng có đất hay không? Cho nên chúng ta hoàn tòan có thể trồng cây mà
không cần sử dụng đất, chỉ cần đáp ứng đầy đủ các yêu cầu trên.
Chuyên đề tiến sỹ Nguyễn Khắc Thái Sơn
4
Dung dịch dinh dưỡng đầu tiên để trồng cây được Knop sản xuất đã được sử
dụng rộng rãi trong các nghiên cứu sinh lý thực vật, cho đến nay đã có hàng loạt
dung dịch trồng cây được nghiên cứu và đề xuất. Có lẽ công trình sớm nhất về sự
triển khai cách trồng cây không dùng đất như một dự án thương mại mà chúng ta
biết rõ nhất là công trình của Gericke vào năm 1930 ở trạm nghiên cứu nông
nghiệp California, từ đấy đã phổ biến rộng rãi thuỷ canh tại nước Mỹ. Trong
những năm chiến tranh thế giới thứ 2, quân đội Mỹ đã dùng thuỷ canh trong các

loạt các dung dịch để trồng cây không dùng đất như dung dịch FAO, dung dịch I
Mai, dung dịch Đài Loan
2.3. Một số ưu, nhược điểm của kỹ thuật thuỷ canh.
2.3.1. Ưu điểm của kỹ thuật thuỷ canh.
- Chủ động điều chỉnh được dinh dưỡng cho cây trồng: Các chất cần thiết cho
quá trình sinh trưởng phát triển của cây trồng được cung cấp theo từng đối tượng
cây trồng. Một số thành phần có hại cho cây có thể được giữ trong giới hạn an
toàn hoặc loại bỏ. Các chất được cung cấp đồng đều cho tất cả các cây trong cùng
một hệ thống và không có tác động tồn dư của các vụ trước và các cách xử lý
trước đó.
- Giảm bớt nhu cầu về lao động nhờ loại bỏ được các khâu xới xáo trong quá
trình canh tác.
- Không phải tưới nước.
- Dễ thanh trùng: Nếu canh tác trên đất trong nhà kính liên tục thì phải thanh
trùng bằng xông hơi, việc này khó khăn và tốn kém. Trong khi đó các hệ thống
thuỷ canh chỉ cần thau rửa bằng formaldehyt loãng sau đó tráng lại bằng nước
sạch là xong.
- Nâng cao năng suất cây trồng: Do chủ động kiểm soát được các chất dinh
dưỡng mà cây trồng hấp thu nên kỹ thuật thuỷ canh có khả năng nâng cao năng
suất cây trồng vài chục, thậm chí tới hàng trăm phần trăm so với canh tác trên đất.
Ví dụ: ở Anh (năm 1976) trồng cà chua trong hệ thống màng mỏng dinh dưỡng
năng suất đạt 40,1 kg/m
2
, tăng 24,6% so với trồng trên than bùn (Spensley và cộng
sự - 1978) [14, tr.117]. Hoặc ở Hà Lan người ta thu được năng suất cà chua và cà
tím trồng trên len đá tương ứng cao hơn 6 - 34% và 13% so với trồng trên đất.
(Van O.S., 1982). Năng suất dưa chuột của Mỹ trên hydroponic là 103 tấn/ha, gấp
3 lần trồng trên đất [14, tr.130]. Theo Lê Đình Lương (1995) thì năng suất của cây
trồng trong dung dịch có thể cao hơn so với trồng ở đất từ 25 - 500 % [4, tr.5] do
có thể trồng được liên tục.

kỹ thuật thuỷ canh trên Thế giới.
Dung dịch dinh dưỡng để trồng cây bằng kỹ thật thuỷ canh được nghiên cứu
cùng với sự ra đời của kỹ thuật thuỷ canh. Sau khi các nhà khoa học xác định được
Chuyên đề tiến sỹ Nguyễn Khắc Thái Sơn
7
sự sinh trưởng của cây trồng sẽ không bình thường nếu thiếu 1 trong 16 nguyên tố
hoá học sau: C, H, O, N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Cu, Mn, Zn, Mo, B, Cl; hàng loạt
các dung dịch dinh dưỡng để nuôi trồng cây bằng kỹ thuật thuỷ canh được các nhà
khoa học đưa ra. Có lẽ dung dịch dinh dưỡng đầu tiên được sử dụng để nuôi cây là
của nhà sinh lý thực vật Knop (từ giữa thế kỷ 19). Dung dịch Knop có đặc điểm là
thành phần rất đơn giản, chỉ gồm 6 loại muối vô cơ, trong đó chứa các nguyên tố
đa và trung lượng, không có các nguyên tố vi lượng. Do vậy khả năng sinh trưởng
của cây trồng trong dung dịch này không được tốt lắm. Sau đó là các dung dịch
dinh dưỡng phổ biến để nuôi trồng thực vật bậc cao. Từ những môi trường dung
dịch dinh dưỡng đơn giản nhất như: Hoagland-Arnon chỉ gồm 4 hợp chất muối vô
cơ cho đến những môi trường phức tạp gồm hàng chục loại muối vô cơ khác nhau
như môi trường của Arnon, của Olsen, của Sinsadze [10, tr.36-41]; và một số
dung dịch gần đây thường được sử dụng như dung dịch của FAO, của Đài Loan
Các nhà khoa học còn nghiên cứu các dung dịch dinh dưỡng riêng cho một số
loài cây trồng như dung dịch để trồng lúa của Axan, dung dịch để trồng củ cải
đường của Belouxov, dung dịch để trồng cà chua của Kitxon, dung dịch để trồng
chè của Khaan và Xcurea, dung dịch để trồng táo của Mori [10, tr.43-46], dung
dịch của Winsor (1973) để trồng cà chua [14, tr.90-91].
Ngoài ra còn một số các nghiên cứu khác trên Thế giới về dung dịch dinh
dưỡng trong kỹ thuật thuỷ canh như: Sandoval và cộng sự (Mehico - 1994) nghiên
cứu việc thay thế 1 phần đạm nitrat trong dung dịch bằng đạm amol dưới dạng
cacbonat để trồng lúa mì và kết luận: Năng suất chất khô và hạt giảm khi sử dụng
đạm amol [36]. Tác giả Carbonell và cộng sự (Mỹ - 1994) còn nghiên cứu ảnh
hưởng của nguyên tố asen đến hàm lượng các nguyên tố vi lượng trong cây cà
chua được trồng trong thuỷ canh và kết luận: Có asen trong dung dịch dinh dưỡng

chế chỉ bằng 1/3 nên giá thành rau đã giảm được 22 - 27% so với sử dụng dinh
dưỡng nhập từ AVRDC [11, tr.455].
Khi nghiên cứu ảnh hưởng của dung dịch FAO và Knop có cải tiến bằng cách
bổ sung vi lượng đến sự sinh trưởng, phát triển và năng suất của cà chua VR2 và
XH2, tác giả Vũ Quang Sáng đã cho biết: Chủ động được việc pha chế dung dịch
FAO và Knop cộng với vi lượng để trồng cà chua bằng kỹ thuật thuỷ canh, không
cần điều chỉnh pH mà chỉ cần bổ sung dung dịch dinh dưỡng khi cây ra hoa. Năng
suất và chất lượng quả trồng trên 2 dung dịch này tốt và giá thành hạ hơn so với sử
dụng dung dịch dinh dưỡng nhập từ AVRDC [7, tr.324-325].
Năm 1996, chúng tôi cũng đã nghiên cứu một số dung dịch dinh dưỡng để
trồng cây bằng kỹ thuật thuỷ canh. ở đây chúng tôi sử dụng 8 loại dung dịch trong
đó có 4 loại được sử dụng nguyên bản là dung dịch nhập từ Đài Loan (đ/c), dung
dịch FAO, dung dịch Knop, dung dịch I Mai và 4 loại dung dịch được cải tiến từ 4
Chuyên đề tiến sỹ Nguyễn Khắc Thái Sơn
9
dung dịch nguyên bản trên. Qua theo dõi ảnh hưởng của chúng tới sự sinh trưởng
của rau cải xanh và quá trình sinh trưởng phát triển và năng suất của cà chua
chúng tôi thấy: Tất cả 7 dung dịch tự pha chế và cải tiến đều cho năng suất cải
xanh thấp hơn trong đó có dung dịch FAO cho năng suất cải xanh cao nhất đạt
76,8% so với sử dụng dung dịch nhập từ Đài Loan. Tuy nhiên, đối với quá trình
sinh trưởng, phát triển và năng suất của cà chua thì có tới 4 trong 7 dung dịch
chúng tôi tự pha chế và cải tiến cho năng suất cao hơn; đặc biệt là dung dịch Knop
cải tiến bằng cách bổ sung thêm vi lượng và sắt của Đài Loan đã cho năng suất cà
chua đạt 5,69 kg/m
2
vượt 82,37% so với sử dụng dung dịch nhập từ Đài Loan [8].
3.2. Một số kết qủa nghiên cứu về dụng cụ để trồng cây bằng kỹ thuật
thuỷ canh.
3.2.1. Một số kết qủa nghiên cứu về dụng cụ để trồng cây bằng kỹ thuật
thuỷ canh trên Thế giới.

càng lớn thì khoảng lưu không càng cần nhiều). Về sau có một số hệ thống cải tiến
sang thuỷ canh động (dung dịch dinh dưỡng có tuần hoàn).
- Hệ thống thuỷ canh nổi: là hệ thống thuỷ canh động kín. Luống trồng cây
được thả nổi trên dung dịch. Cây trồng được di chuyển dần trên máng. Gieo hạt ở
đầu máng và thu hoạch ở cuối máng. Hệ thống này là cả một dây chuyền khép
kín.
- Hệ thống trồng cây trong nước sâu có tuần hoàn: Gồm nhiều loại khác nhau
nhưng có chung một đặc điểm là trồng cây trong nước sâu hoặc nửa sâu. Có hoặc
không sử dụng bể chứa dung dịch dinh dưỡng. Trong hệ thống có các máng trồng
cây tĩnh. Dung dịch dinh dưỡng được chảy tới với một vận tốc thích hợp qua rễ
cây và có hồi lưu nhờ một hệ thống bơm, trước khi chảy vào vùng rễ dung dịch
được chảy qua một máy hoà khí. Rễ cây hoàn toàn nằm trong dung dịch dinh
dưỡng sâu lưu chuyển. Độ sâu của dung dịch được điều chỉnh theo yêu cầu của
mỗi loại cây và từng giai đoạn sinh trưởng của cây.
- Hệ thống màng mỏng dinh dưỡng (Nutrient Film Technique = NFT): Đây là
hệ thống thuỷ canh động. Đặc điểm là rễ cây được ngâm trong một dòng dung
dịch dinh dưỡng rất nông chảy ở đáy máng nên phát triển thành một lớp nệm
mỏng trên đáy máng. Ưu điểm nổi bật của hệ thống này là tỷ lệ giữa diện tích bề
mặt đối với khối lượng dung dịch rất cao cho phép thông khí tốt. Dung dịch dinh
dưỡng được chảy qua rễ thường xuyên ở độ dày khoảng 5 mm và với lưu lượng
khoảng 2 lít/phút.
- Hệ thống màn sương dinh dưỡng (còn gọi là khí canh - aeroponic): là một
biến thái của thuỷ canh. Trong hệ thống này cây được trồng trong những lỗ thủng
của các tấm polystyrene xốp, hoặc các loại vật liệu khác. Đặc điểm là rễ cây được
Chuyên đề tiến sỹ Nguyễn Khắc Thái Sơn
11
treo lơ lửng trong không khí ở phía dưới tấm đỡ gốc cây trong hộp xốp có hệ
thống phun mù dung dịch dinh dưỡng. Dinh dưỡng và nước được cung cấp đều
đặn định kỳ cho rễ cây bằng hệ thống này, khoảng cách giữa các lần phun thích
hợp là 2 đến 3 phút. Hộp naỳ cần che kín để cho rễ được nằm trong bóng tối. Hệ

- Có khoảng cách thích hợp giữa mặt nước và gốc cây tạo điều kiện cho một
phần rễ nằm lơ lửng và thở trong không khí. Đồng thời phần rễ còn lại nhúng
trong dung dịch để hút nước và dinh dưỡng, do vậy cây sinh trưởng rất khoẻ.
- Đối với cây có thời gian sinh trưởng ngắn 3 - 4 tuần (như rau cải) thì trong
suốt quá trình trồng không cần bổ sung thêm dung dịch.
Có thể nói đây là một hệ thống thuỷ canh tối ưu hiện nay. Hệ thống này có rất
nhiều ưu điểm như:
- Hộp xốp kín đựng dung dịch có tác dụng cách nhiệt, làm cho nhiệt đọ trong
dung dịch tương đối ổn định (ấm về mùa đông, mát về mùa hè) và tránh ánh sáng
cho bộ rễ, tạo điều kiện thuận lợi cho sự sinh trưởng của cây.
- Hộp gọn nhẹ, dễ di chuyển khi cần tránh gió bão, đơn giản dễ làm, đặt bất
cứ chỗ nào cũng được (như hành lang, ban công, sân thượng ).
- Tất cả các hộp được đặt chung trong một nhà màn để cách ly côn trùng.
- Dung dịch dinh dưỡng trong hộp để nuôi cây không cần phải tuần hoàn mà
lại không phải sục khí
3.2.2. Một số kết qủa nghiên cứu về dụng cụ để trồng cây bằng kỹ thuật
thuỷ canh ở Việt Nam.
Vì kỹ thuật thuỷ canh còn là mới đối với Việt Nam nên cũng như đa số các
khía cạnh khác, dụng cụ thuỷ canh còn chưa được nghiên cứu đến. Xuất phát từ
chỗ muốn hạ giá thành cây giống sản xuất từ cây nuôi cấy mô bằng con đường
thuỷ canh ở giai đoạn vườn ươm, cùng với sự nghiên cứu cải tiến dung dịch thì
chúng tôi đã nghiên cứu cải tiến cả dụng cụ. Phương châm cải tiến là: đơn giản,
dễ làm, chi phí ít, có thể áp dụng được cho hộ gia đình ở nông thôn. Với phương
châm đó, qua nhiều lần cải tiến từ hệ thống thuỷ canh của AVRDC (là những
hộp xốp có nắp đục lỗ đặt rọ nhựa, trong rọ nhựa nhồi trấu hun để trồng cây) đến
nay chúng tôi tạm sử dụng một hệ thống rất đơn giản và rẻ tiền. Có thể mô tả hệ
thống này như sau: Phần đáy hộp xốp được thay bằng những máng đào xuống
đất rộng 1 m, sâu 10 đến 15 cm, dài tuỳ ý sao cho chẵn số lần 2 m. Trên đaý
máng được lót nilon để đựng dung dịch dinh dưỡng. Phần nắp hộp xốp được
thay bằng một khung tre hoặc gỗ có kích thước 2 m x 1 m, có đáy là phên tre

- Dưa tây, cà chua: Năng suất đạt 3 kg/m
2
/75 ngày.
- Dưa chuột: Trồng với mật độ 3,5-4 cây/m
2
, năng suất đạt 7 kg/m
2
/90 ngày
+ Trồng cây hydroponic quy mô thương mại ở Khaitib Land (Singapore).
Đây là chương trình hydroponic để sản xuất rau quả quy mô thương mại của
Singapore, là hệ thống trồng cây trên giá thể trơ có tuần hoàn dung dịch, với tổng
diện tích là 16,7 ha. Nhà nước cho các công ty thuê từ 0,7 - 2 ha để sản xuất.
Trong hệ thống này rau, quả được trồng trên các luống bê tông rộng 1 m dài 20 -
Chuyên đề tiến sỹ Nguyễn Khắc Thái Sơn
14
30 m, sâu 15 - 20 cm. Giá thể sử dụng ở đây là một loại đá mảnh Granit (có kết
cấu tương đối thô). ở đây người ta đã sử dụng máy điện toán để quản lý hệ thống.
+ Cơ sở hydroponic ở Kuwait: Cơ sở này gồm 4 nhà kính với tổng diện tích
có mái che là 0,42 ha. Các luống được bố trí dài 15 m rộng 0,85 m. Luống được
lót bằng một tấm chất dẻo rồi đổ sỏi dày 20 cm. Cây được trồng trên giá thể là sỏi.
Dung dịch dinh dưỡng được tuần hoàn bằng hệ thống bơm, và lưu lại ở luống
khoảng 20 phút, rồi trở về bể. Đối tượng cây trồng là cà chua, cà tím, ớt, dưa
chuột.
+ Cơ sở hydroponic ở Manritius: Hệ thống được thiết kế theo kiểu lắp ghép
có thể thay đổi dễ dàng, thậm chí có thể chuyển đổi tới một cơ sở khác. Các luống
được lắp ghép bởi các tấm bê tông,với độ dốc 1/2.000, đáy luống lót bằng
polythene đen. Giá thể để trồng cây ở đây sử dụng là sỏi, đá. Hệ thống này thiết kế
theo kiểu thuỷ canh mở, không hồi lưu. Các cây được trồng ở đây là: dưa tây, dưa
hấu, ớt, hành, tỏi, cà chua, gừng và khoai tây.
+ Các cơ sở trồng cây trên len đá ở Hà Lan: ở Hà Lan việc sử dụng kỹ thuật

mới chính thức đưa vào trồng thử với một số loại cây nên chưa đạt được nhiều kết
quả. Mạng lưới nghiên cứu kỹ thuật thuỷ canh được lan rộng rất nhanh trong toàn
quốc, đã có hàng chục đơn vị tham gia. Mạng lưới này đã thu được một số kết quả
như sau:
- Viện nghiên cứu khoa học kỹ thuật nông nghiệp Việt Nam trồng cỏ ngọt
bằng thủy canh cho thấy năng suất tăng 5%, hàm lượng đường tăng 0,2%.
- Viện dược liệu trồng thử một số cây thuốc quý để giữ giống thấy cây sinh
trưởng tốt.
- Đặc biệt trường Đại học nông nghiệp I Hà Nội là nơi làm rất tốt vấn đề này
và thu được nhiều kết quả đáng ghi nhận. Nhóm nghiên cứu về kỹ thuật thuỷ canh
của trường đã trồng thử với rất nhiều loại rau và hoa đều thấy rằng hầu hết các loại
cây được trồng bằng kỹ thuật thuỷ canh sinh trưởng tốt và có năng suất cao hơn
trồng trên đất, không cần điều chỉnh pH. Nhiệt độ trong và ngoài hộp xốp chênh
lệch nhau từ 0 - 4
0
C, mùa hè nhiệt độ trong hộp xốp thấp hơn bên ngoài và vào
mùa đông thì ngược lại.
Kết quả nghiên cứu của sinh viên Nguyễn Thị Hoa Lan dưới sự hướng dẫn
của thầy giáo Nguyễn Quang Thạch (ĐH nông nghiệp I) về trồng hoa cẩm chướng
và cúc trong dung dịch cho thấy: Cây cúc và cẩm chướng trồng trong dung dịch
dinh dưỡng để lấy hoa có ưu thế hơn trồng trên đất cả về chiều cao, tốc độ ra lá, sự
đẻ nhánh và đặc biệt là chất lượng hoa cao hơn (biểu thị là đường kính hoa to hơn,
màu sắc hoa đẹp hơn) trong hệ thống thuỷ canh có màn che nên cúc và cẩm
chướng không bị sâu và ít bị bệnh, còn trồng trên đất dễ bị sâu bệnh nếu không
phun thuốc kịp thời [3, tr.65].
Chuyên đề tiến sỹ Nguyễn Khắc Thái Sơn
16
Từ năm 1995 tới nay, chúng tôi đã và đang nghiên cứu về kỹ thuật thuỷ canh.
Lúc đầu chúng tôi nghiên cứu trồng cải xanh và cà chua bằng hệ thống thuỷ canh
của AVRDC. Như phần kết quả nghiên cứu về dung dịch đã đề cập, ở đây chúng

thích cho mía sinh trưởng. Kết quả là sản xuất được một khối lượng lớn cây con từ
chồi đốt của cây mẹ trong một thời gian ngắn [5, tr.9].
ở Việt Nam, ngay sau khi kỹ thuật thuỷ canh được du nhập vào các nhà khoa
học đã nghĩ ngay đến việc ứng dụng kỹ thuật này vào giai đoạn vườn ươm của cây
nuôi cấy mô để sản xuất cây giống. Có thể nói các tác giả trường Đại học nông
nghiệp I là những người đề xướng hướng nghiên cứu này. Trong thời gian qua các
tác giả đã nghiên cưu cấy chuyển một số cây ăn quả (chuối, dứa), cây hoa (cúc,
Chuyên đề tiến sỹ Nguyễn Khắc Thái Sơn
17
cẩm chướng, loa kèn ), cây rau (khoai tây ). Theo hướng này Viện nghiên cứu
rau quả cũng nghiên cứu cấy chuyển một số cây rau, cây ăn quả, cây hoa Viện
dược liệu nghiên cứu cấy chuyển một số cây thuốc quý từ nuôi cấy trong ống
nghiệm ra hệ thống thuỷ canh để sản xuất cây giống Kết quả nghiên cứu của các
cơ sở này đều bước đầu nhận xét chung là: Các cây nuôi cấy mô trong ống nghiệm
đưa ra trồng trên hệ thống thuỷ canh để sản xuất cây giống ở giai đoạn vườn ươm
đều có tỷ lệ sống cao, sinh trưởng nhanh, rút ngắn được thời gian xuất vườn và
chất lượng cây giống được cải thiện, nhưng giá thành cây giống cao hơn đưa thẳng
ra đất.
Có thể điểm qua một số kết quả bước đầu về vấn đề này ở Việt Nam như sau:
Học viên cao học Nguyễn Thị Nhẫn dưới sự hướng dẫn của thầy giáo
Nguyễn Quang Thạch (Đại học nông nghiệp I, 1995) đưa dứa nuôi cấy mô ra thuỷ
canh để sản xuất dứa giống đã nhận xét: Sau 2 tháng ở vườn ươm cây dứa ở thuỷ
canh có các chỉ tiêu sinh trưởng (trừ số lá) gấp 2 lần và có khối lượng tươi gấp 8
lần trồng trên cát [6, tr.98].
Học viên cao học Đặng Thị Vân dưới sự hướng dẫn của thầy giáo Nguyễn
Quang Thạch (Đại học nông nghiệp I, 1995) đưa khoai tây nuôi cấy mô ra vườn
ươm trong điều kiện vụ thu có nhận xét: Khoai tây có tỷ lệ sống 90% trên thuỷ
canh, trong khi trên đất chỉ đạt 40%. Sử dụng hệ thống thuỷ canh của AVRDC để
sản xuất củ giống khoai tây gốc có khả năng tạo củ bình thường như trồng trên đất,
nhưng năng suất tăng gấp 8 lần và giá thành giảm 60% so với trồng trên đất. Dung

phát triển thuận lợi, vì cây con có thể xuất vườn sớm hơn so với các phương thức
khác từ 1 đến 2 tháng [9, tr.84].
Từ 1996 đến nay chúng tôi chúng tôi nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật thuỷ canh
vào giai đoạn vườn ươm của chuối và dứa nuôi cấy mô để sản xuất chuối, dứa
giống đã thu được rất nhiều kết quả, đó là nội dung chính xin được trình bày kỹ
trong luận án.
Phần 5
Vấn đề bệnh cây trong kỹ thuật thuỷ canh.
5.1. Một số điểm khác của bệnh cây ở thuỷ canh so với địa canh.
Mặc dù canh tác thuỷ canh đã giảm được rất nhiều về mặt số lượng trong
các nguồn bệnh mà ở địa canh vốn rất sẵn như từ đất, từ phân bón, từ nước mà
thuỷ canh không phải sử dụng đến hoặc có sử dụng thì ở dạng sạch hơn rất
nhiều. Tuy nhiên vấn đề bệnh cây trong kỹ thuật thuỷ canh vẫn sẩy ra và thỉnh
Chuyên đề tiến sỹ Nguyễn Khắc Thái Sơn
19
thoảng tổn thất do bệnh gây ra còn lớn hơn nhiều so với địa canh vì những lý do
sau:.
- Không khí: Nhìn chung các bệnh có ng
- Một khi đã xuất hiện bệnh cây thì khả năng lan truyền của nó trong thuỷ
canh rất nhanh, nhất là đối với các hệ thống thuỷ canh động (dung dịch dinh
dưỡng chuyển động), vì khi đó mầm bệnh được đưa từ nơi này đến nơi khác một
cách dễ dàng theo dung dịch.
- Phần lớn các bệnh hại cây lây lan và phát triển nhanh trong điều kiện
nhiệt độ ổn định và ẩm độ cao. Thế mà trong hệ thống thuỷ canh thì ẩm độ luôn
gần như bão hoà, còn nhiệt độ trong hệ thống thuỷ canh thường ổn định hơn
nhiệt độ ngoài trời vài độ (ấm hơn về mùa đông và mát hơn về mùa hè). Do đó
môi trường thuỷ canh là nơi rất thuận lợi cho sự sinh sôi phát triển nhanh của
bệnh cây.
- Cây trồng trong hệ thống thuỷ canh thường ít tiếp súc với ánh sáng trực
xạ nên non yếu, mềm hơn, hàm lượng cellulose ít, hàm lượng nước cao, các mô

Tuy nhiên việc canh tác thuỷ canh còn có thể bị nhiễm những bệnh mới mà
chưa thấy xuất hiện ở ngoài đồng ruộng. Ví dụ Phytopthora cryptogea sẽ phá hại
cây rau diếp trong hệ thống thuỷ canh mà chưa thấy nói tới trên đồng ruộng
[15]. Gần đây người ta đã phát hiện ra một loại nấm bệnh mới hại rau diếp trồng
thuỷ canh. Loại nấm này, như một lớp mốc lông tơ làm hại rễ cây có tên là
Plasmopara lactucaeradicis chưa thấy nói đến hại bất cứ một loại cây trồng nào
trên đồng ruộng [31]. Hơn nữa có một số bệnh rễ cây đã không gây thiệt hại lớn
trên đồng ruộng nhưng lại phá hại rất nặng trong kỹ thuật thuỷ canh như bệnh
Pythyum dissotocum. Loại nấm này lần đầu tiên được xác định là nguyên nhân
của bệnh thối rễ trầm trọng đối với rau chân vịt và rau diếp trồng thuỷ canh.
Nhưng đến nay người ta đã loại trừ được bệnh này ra khỏi rễ cây rau diếp trồng
thuỷ canh [30]. Hình như bệnh này có ở khắp mọi nơi trong tự nhiên trên cây
rau diếp, chúng phá hại âm ỉ. Cây bị bệnh không thể hiện rõ triệu chứng, chỉ có
tốc độ sinh trưởng của cây là chậm đi nên khi tất cả các cây trong cùng một hệ
thống đều bị nhiễm bệnh thì rất khó phát hiện vì không có gì để so sánh.
5.3. Các nguồn bệnh và con đường lan truyền trong kỹ thuật thuỷ
canh.
Việc xác định rõ nguồn bệnh tiềm tàng có tác dụng rất lớn đối việc lựa
chọn các giải pháp phòng chống các bệnh hại cây trồng một cách có hiệu quả.
Cũng như với canh tác trên đất, để loại trừ đựơc các bệnh trong kỹ thuật thuỷ
canh được tốt hơn cần phải xác định được các nguồn lây bệnh. Qua nghiên cứu
người ta đã kết luận nguồn bệnh trong thuỷ canh có thể lây lan từ không khí, hạt
giống, giá thể, đất, nước và côn trùng uồn gốc như trên đã nêu ít có trong không
Chuyên đề tiến sỹ Nguyễn Khắc Thái Sơn
21
khí. Tuy nhiên có nấm F.o. radicislycopersici là loại có mặt cả trong không khí
nhưng có sức phá hại rất lớn đối với canh tác thuỷ canh. Loại nấm này phá cả rễ
và ngọn cây cà chua. Bào tử nấm này có nguồn gốc từ không khí và đã dược xác
định là nguồn chính truyền bệnh vào nhà kính [41].
- Hạt giống: Cũng có ít bệnh lan truyền qua con đường hạt giống đối với kỹ

- Côn trùng: Mặc dù thuỷ canh thường được tiến hành trong nhà kính hoặc
nhà màn có tác dụng che chắn côn trùng nhưng nhiều khi côn trùng vẫn là
những “vector” truyền bệnh đối với bệnh hại cây trồng trong thuỷ canh. Ví dụ
các giống ruồi biển (Scatella stagnalis) và ruồi ty (Bradysia spp) [33, tr.1132].
Ruồi ty chỉ truyền bệnh Pythium aphanidermatum [48], còn ruồi biển thì truyền
các bệnh như: Thielaviopsis basicola [34], [35], F.o. radicis lycopersici [21].
Chúng có thể truyền bệnh bằng 2 cách sau: Mầm bệnh do ấu trùng ruồi ăn vào,
tồn tại trong nó. Hoặc ruồi trưởng thành có thể chứa bệnh do nhiễm tự nhiên hay
hút phải những cây bị bệnh. Người ta thấy rằng khoảng 95 % ruồi trưởng thành
và 85 % ấu trùng có chứa mầm bệnh của những cây trồng thuỷ canh. Ngoài việc
truyền bệnh nấm, ruồi biển còn truyền bệnh vi khuẩn đối với các cây trồng thuỷ
canh như vi khuẩn Erwinia carotovora và vi khuẩn Pseudomonas cichori [33,
tr.1133].
Người ta thấy rằng khả năng truyền bệnh của ruồi biển là rất lớn. Tất cả
những cây dưa chuột thường xuyên bị ruồi biển nhiễm bệnh đậu vào đều bị chết
[38]. Stanghellini đã chứng minh 93 % ruồi biển đậu vào những cây cà chua bị
bệnh nấm F.o. radicislycopercisi đã ăn phải những bào tử nấm và phân của
chúng mang mầm bệnh này có thể lây truyền sang những cây khoẻ [33, tr.1133].
Ngoài ruồi biển, ruồi ty thì ruồi trắng và một số nấm cũng là vector truyền
bệnh [20]. Vì vậy việc kiểm soát côn trùng là cần phải tính đến trong các giải
pháp phòng chống bệnh hại đôí với kỹ thuật thuỷ canh.
Từ những nguồn bệnh trên ngoài con đưòng lan truyền bằng côn trùng thì
nó còn được lan truyền thông qua các con đường như tự lây lan do sự di chuyển
của động bào tử trong hệ thống thuỷ canh thông qua dung dịch dinh dưỡng, đặc
biệt là khi tái sử dụng dung dịch dinh dưỡng. Hoặc sự tiếp súc trực tiếp giữa cây
với mầm bệnh như rễ cây khoẻ với rễ cây đã nhiễm bệnh cũng có thể lan truyền
bệnh 33, tr.1134].
5.4. ảnh hưởng của môi trường đến sự lan truyền bệnh trong kỹ thuật
thuỷ canh.
Các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến sự tự lan truyền trong kỹ thuật thuỷ

0
c thì virus này hầu như không phát triển [19]. Từ những yêu cầu tối
thích về nhiệt độ như trên, khi chúng ta hiểu biết được thì có thể chủ động điều
khiển nhiệt độ dung dịch lệch ra ngoài vùng tối thích của bệnh để ngăn chặn sự
phát triển của bệnh hại. Giải pháp này rất hữu hiệu mà hiệu quả kinh tế cao. Tuy
nhiên trong trường hợp này việc xác định chính xác nhiệt độ tối thích đối với
một loại bệnh nào đó cụ thể là rất cần thiết.
5.5. Các phương pháp kiểm soát bệnh cây trong kỹ thuật thuỷ canh.
Theo Midmore thì ngăn ngừa và cách ly là 2 phương pháp quan trọng nhất
để kiểm soát sâu bệnh. Ông đề nghị vệ sinh sạch sẽ, kiểm soát không hoá chất
trên quy mô nhỏ và nên kiểm tra hàng ngày để tránh thất thu vì sâu bệnh trong
kỹ thuật thuỷ canh [20]. Một số tác giả đề nghị phun phòng chống côn trùng và
nấm khi chúng vừa mới xuất hiện. Theo Stanghellini (1994), một khi bệnh đã
tồn tại trong trang thiết bị thuỷ canh thì việc kiểm soát rất khó nhưng đôi khi vẫn
làm được và có hiệu quả. Vấn đề này phụ thuộc vào việc xác định chính xác các
bệnh trong hệ thống thuỷ canh. Theo ông có thể có 3 biện pháp sau:
* Biện pháp sinh học: Biện pháp này rất có hiệu quả, có thể bằng cách:
Chuyên đề tiến sỹ Nguyễn Khắc Thái Sơn
24
- Sử dụng cây kháng bệnh: Rất tiếc đến nay mới tìm thấy rất ít cây trồng có
khả năng kháng được những bệnh thường gặp như mong muốn. Ví dụ: cà chua
kháng được bệnh nấm Fusarium, rau diếp thì kháng được bệnh Plasmopara
lactucaeradicis 33, tr.1135].
- Sử dụng vi sinh vật đối kháng: Biện pháp này gần đây được các nhà khoa
học quan tâm nhiều, đặc biệt là với những hệ thống thuỷ canh sử dụng giá thể là
len đá và kết quả tỏ ra có triển vọng. Tuy nhiên chưa thấy đề cập đến việc ứng
dụng nó vào kỹ thuật thuỷ canh thương mại [16], [27], [37], [40]. Cũng như sử
dụng cây kháng bệnh, đến nay vi sinh vật đối kháng duy nhất được biết là đã sử
dụng vào các hệ thống thuỷ canh thương mại là Steptomyces griseoviridy đối
kháng với bệnh nấm Fusarium.