Thủy canh là hình thức canh tác không dùng đất, chỉ sử dụng các dung dịch dinh dưỡng hòa tan trong nước để nuôi sống các cây rau.
Đang xem: Kiến thức cơ bản về thủy canh là gì, 6 mô hình trồng rau thủy canh
TRỒNG RAU THỦY CANH LÀ GÌ?
Tốc độ phát triển đô thị hóa càng càng một tăng nhanh trong thời kỳ hiện nay thì việc canh tác trên đất đang là một vấn đề cho các ban ngành và cơ quan chức năng giải quyết. Và sự cấp thiết trong việc cung cấp thực phẩm an toàn cho đời sống con người là một trong những vấn đề mà xã hội đang quan tâm, đặc biệt là sau khi các hộ gia đình đô thị bắt đầu tiếp cận với hình thức sản xuất rau tại gia trên vườn, sân thượng…hay còn được biết đến với tên gọi nông nghiệp đô thị. Với diện tích trồng nhỏ như vậy, việc sản xuất rau quả trên dung dịch không đất là một ứng dụng cần thiết trong tình hình hiện nay.
Rau là loại sản phẩm chứa nhiều vitamin A, B, C, E…cùng với các loại axit hữu cơ và các loại chất khoáng cần thiết cho cơ thể con người như Ca, Fe, Zn…mà do đó, rau luôn xuất hiện hàng ngày qua mỗi bữa ăn của con người, với sự phát triển không ngừng đòi hỏi nhu cầu của người tiêu dùng về rau an toàn cũng theo đó mà tăng cao. Tại TP Hồ Chí Minh thì nhu cầu tiêu dùng rau những năm gần đây đang tăng mạnh, tuy nhiên tình trạng rau sạch vẫn không đáp ứng đủ cho nhu cầu của người dân sử dụng. Theo sở Công Thương TP Hồ Chí Minh qua thực hiện điều tra khảo sát về tình hình tiêu thụ rau tại các hệ thống siêu thị, cửa hàng tiện lợi trên địa bàn Thành phố vào tháng 12 – 2013, với kết quả có 98,63 tấn rau VietGap.ngày-1 được tiêu thụ tại các hệ thống siêu thị, cửa hàng tiện ích, trong khi nhu cầu tiêu thụ ở các hệ thống siêu thị và cửa hàng tiện ích là khoảng 217,53 tấn.ngày-1 (Anh Cát, 2013).
Theo bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn trong quá trình phát triển kinh tế xã hội của nước ta hiện nay, đô thị hóa là một quá trình tất yếu khách quan. Đô thị hóa làm gia tăng nhu cầu về lương thực, thực phẩm, vấn đề vệ sinh môi trường đô thị cũng bị ảnh hưởng nghiêm trọng. Do đó để giải quyết các vấn đề trên thì giải pháp phát triển nông nghiệp đô thị được xem như một hướng đi tối ưu có tính khả thi cao để giải quyết các bất cập liên quan trong tiến trình đô thị hoá, hướng tới xây dựng các đô thị sinh thái bền vững cho đời sống con người trong tương lai. Trồng rau trên sân thượng, ban công hay khuông viên gia đình bằng phương pháp thủy canh cũng là một hướng phát triển nông nghiệp đô thị. Việc sản xuất rau quả an toàn và chất lượng cao bằng công nghệ thủy canh đã được đưa vào Việt Nam nghiên cứu từ năm 1993. Phương thức thủy canh, trồng cây trong dung dịch dinh dưỡng mà không cần đất, với nhiều ưu điểm hơn so với trồng ngoài đất, dinh dưỡng được cung cấp đầy đủ và tối ưu cho cây, hạn chế dịch hại, đặc biệt những dịch hại có nguồn gốc từ đất, rút ngắn thời gian sinh trưởng của cây, hạn chế hoặc không dùng thuốc bảo vệ thực vật, không tốn công lao động làm cỏ, chuẩn bị đất và có thể trồng lên tục nhiều vụ trong một năm (Jeffrey, 2005).
Sự phát triển của nông nghiệp đô thị trong thời gian hiện nay thì mô hình trồng rau thủy canh phù hợp với diện tích nhỏ như hộ gia đình, đã phần nào giải quyết được một phần nhu cầu rau sạch cho các hộ gia đình và đồng thời, đây cũng chính là hướng phát triển nông nghiệp đô thị ở Việt Nam hiện nay. Có nhiều môi trường dinh dưỡng đã được nghiên cứu trên thế giới hiện nay, tùy theo điều kiện môi trường và chất lượng nguồn nước mà môi trường này có thể phù hợp hơn môi trường kia trong một điều kiện nhất định.
ĐỊNH NGHĨA TRỒNG RAU BẰNG PHƯƠNG PHÁP THỦY CANH
Thủy canh là hình thức canh tác không dùng đất. Cây được trồng trên hoặc trong dung dịch dinh dưỡng, sử dụng dinh dưỡng hòa tan trong nước dưới dạng dung dịch và tùy theo từng kỹ thuật mà toàn bộ hoặc một phần rễ cây được ngâm trong dung dịch dinh dưỡng (Vũ Quang Sáng, 2007).
LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN
Vào nhiều thế kỷ trước, tại khu vực Amazon, Babylon, Ai Cập, Trung Quốc và Ấn Độ đã thực hiện một số mô hình thủy canh, tại đây người cổ đại hòa tan phân để trồng dưa chuột, dưa hấu và các loại rau khác. Vườn treo của Babylon và trang trại nổi Aztec chính là hai nơi được biết đến như là hệ thống thủy canh đầu tiên trên thế giới.
Trong thực tế ở vườn treo Babylon các cây tăng trưởng trong một dòng nước và các khu vườn nổi ở Mexico phát triển bởi Aztec thời cổ đại có thể được coi là một trong số những nơi sớm nhất được ghi nhận về việc sử dụng kỹ thuật thủy canh.
Sau đó vào những năm 1860, phương pháp thủy canh đã được nghiên cứu bởi các nhà khoa học Đức (Sachs và Knop). Năm 1859, hai nhà sinh lý học người Đức là Sachs và Knop lần đầu tiên đã thu hoạch được hạt của cây lúa mì trong dung dịch dinh dưỡng nhân tạo có chứa các nguyên tố N, P, K, Ca, Mg, Fe, S. Cũng trong thời gian này, Henrigen đã nghiên cứu và sản xuất được dung dịch dinh dưỡng nhân tạo kích thích với nhiều loại cây trồng. Nhưng Gericke, lại chính là người đã đẩy mạnh sự phát triển của thủy canh và phổ biến rộng rãi vào những năm 1920 và 1930. Trong những năm 1930 và 1940 các công trình nghiên cứu thủy canh tiếp tục được thực hiện tại Hoa Kỳ, Nhật Bản và Châu Âu.
Với phương pháp trồng cây trên môi trường dinh dưỡng nhân tạo này mà vào cuối thế kỷ 19 người ta phát hiện ra vai trò sinh lý của các nguyên tố khoáng đa lượng và tiếp tục tìm ra tác động của nhiều nguyên tố vi lượng. Các nhà khoa học đã xây dựng được những hỗn hợp dinh dưỡng thích hợp với đa số cây trồng, mỗi dung dịch thích hợp cho từng loại cây riêng biệt. Các dung dịch dinh dưỡng có thể dùng để trồng cây trong cát, sỏi, thậm chí nuôi cấy mô, tách rời tế bào
Năm 1936, ở Nga cây rau và hoa bắt đầu trồng trong dung dịch. Người có công nghiên cứu nhiều nhất là D.N. Prianhisnhikop và các cộng sự của ông.
Vào giữa thế kỉ XX ngành công nghiệp nhà kính ở Mỹ bắt đầu quan tâm đến các dung dịch dinh dưỡng nhân tạo. Năm 1931 người ta đã công bố phương pháp trồng cây cẩm chướng trong nhà kính sử dụng cát sạch và các chất hoà tan thay cho đất. Trong khi đó Gericke đã dùng dung dịch dinh dưỡng đậm đặc thoáng khí, ấm để trồng TV nổi và kĩ thuật này rất thành công. Gericke chính là người sáng lập ra phương pháp thuỷ canh hiện đại. Tuy nhiên những ứng dụng trên qui mô lớn khi đó còn rất ít. Năm 1944, Mỹ sử dụng phương pháp trồng rau thuỷ canh nổi trồng rau cho quân đội ở vùng sâu xa Đại Tây Dương và các nơi khác, đã chứng minh rằng: mỗi vụ trồng 1/4ha rau xà lách có thể cung cấp cho 400 người sử dụng.
Xem thêm: Chứng Chỉ Số Ssl Là Gì ? Ssl Có Quan Trọng Với Website Không
Đầu thế kỷ 20, kỹ thuật thủy canh đã được thử nghiệm tại Hoa Kỳ. Từ “thủy canh” (hydroponics) được Gericke (Mỹ) đặt ra vào năm 1936 để diễn tả trồng cây trong dung dịch nước và dinh dưỡng hòa tan. Nghĩa đơn giản của nó xuất phát từ tiếng Hy Lạp “Hydro’ có nghĩa là nước và “ponos” có nghĩa là lao động (Jones, 2005).
Sau chiến tranh thế giới thứ hai, sự phát triển của ngành kĩ thuật thuỷ canh tương đối chậm và chỉ đến thập kỉ cuối của thế kỉ XX sự phát triển của nó bắt đầu bùng nổ . Có rất nhiều nguyên nhân để giải thích tình trạng đó, nhưng nguyên nhân chính là một số người cho rằng có thể ứng dụng thuỷ canh thành công trong thương mại. Ngày càng nhiều quốc gia nhận ra rằng kĩ thuật thuỷ canh sẽ cho phép điều hoà được vấn đề cung cấp thực phẩm sạch, tươi, trước kia phải nhập khẩu với chi phí rất lớn.
Năm 1930, tại trường Tổng hợp California ở Mỹ, W. E. Gericke đã nghiên cứu và áp dụng phương pháp trồng cây trong dung dịch sản xuất kinh doanh và sau đó hình thành kỹ thuật thủy canh. Sau đó kỹ thuật thủy canh được phát triển mạnh sang các nước khác như: Mỹ, Anh, Đức, Pháp, Thụy Điển. Năm 1945 kĩ thuật thuỷ canh chính thức phát triển mạnh trong ngành trồng trọt.
Với kỹ thuật thủy canh, sản xuất nông nghiệp đã trở thành một ngành công nghiệp, nhất là trong lĩnh vực nuôi trồng tảo, rau, quả. Hiện nay các nhà khoa học đang ứng dụng kỹ thuật này trong ngành vũ trụ dựa trên lời tiên đoán của Xioncopski “mỗi một mét vuông nhà kính hướng về phía mặt trời, trong điều kiện vũ trụ, mỗi ngày có thể sản xuất được một kg thức ăn đủ để nuôi sống một người”.
Hiện nay trên thế giới kỹ thuật thủy canh được áp dụng rộng rãi trong sản xuất với hệ thống thủy canh phong phú và đa dạng phù hợp với điều kiện kinh tế xã hội và điều kiện tự nhiên mỗi nước.
Ngày nay thủy canh được sử dụng trên toàn thế giới để trồng rau, trái cây và sản xuất hoa. Ứớc tính có khoảng hơn 60.000 ha rau nhà kính trồng trong nước và trên thế giới. Trồng cây thủy canh cho kiểm soát tốt hơn về môi trường, bao gồm độ ẩm, nhiệt độ ngoài ra còn tránh được một số côn trùng, bệnh tật và cỏ dại. Thủy canh còn được sử dụng ở những nơi đất có hệ thống thoát nước kém, cỏ dại độc hại…
Xem thêm: Solicitation Là Gì ? Nghĩa Của Từ Solicit Trong Tiếng Việt Solicitation Of Bids Là Gì
Trong thế kỷ XIX, các nhà khoa học Pháp và Đức đã cố gắng để điều tra về nhu cầu dinh dưỡng của thực vật và sau đó nó đã được phát triển bởi các nhà khoa học Mỹ và Anh trong nửa đầu của thế kỷ XX (Cooper, 1975; Graves, 1983). Chín yếu tố đã được xác định là yếu tố thiết yếu cho sự tăng trưởng và phát triển của cây trồng và sau đó từ 1859 đến năm 1965, Sachs và Knop đưa ra một nghiên cứu được gọi là giải pháp trồng trọt, mà ngày nay đã được áp dụng rộng rãi (Douglas, 1984; Jones,1982). Sau 1929 các khía cạnh thương mại của sản xuất nông nghiệp thông qua giải pháp dinh dưỡng bắt đầu bởi Gericke từ Đại học California tại Berkeley và các hệ thống thủy canh khác phát triển sau đó (Hoagland và Arnon, 1950; Hershey 2008). Thủy canh là một phương pháp trồng cây trong dung dịch dinh dưỡng có thể sử dụng các chất hữu cơ hoặc vô cơ làm giá thể cho cây trồng (cát, đất sét, sỏi, đá trân châu, xơ dừa, dừa than bùn và mùn cưa…). Thủy canh đã được nghiên cứu ở nhiều khía cạnh khác nhau như dung dịch dinh dưỡng của cây trồng, độc kim loại nặng, xác định sự thiếu hụt các yếu tố, sàng lọc tính độc của nhôm… (Jones,1999). Trong phương pháp thủy canh, các nhà nghiên cứu có thể quản lý nồng độ dinh dưỡng thực vật, kiểm soát pH và EC, các chất dinh dưỡng vi lượng ở nồng độ nhỏ và các anion, cation mà cây hấp thụ (Sonneveld và Voogt, 2009).