VƯỜN THỦY CANH: NÓ DÙNG ĐỂ LÀM GÌ VÀ NÓ HOẠT ĐỘNG NHƯ THẾ NÀO - MÔI TRƯỜNG - 2026

Vườn thủy canh là một hệ thống trồng trọt dựa trên một loạt các kỹ thuật để có thể sử dụng đất như một chất nền và nhà cung cấp chất dinh dưỡng. Từ hydroponics bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp "hydro" (nước) và "ponos" (lao động), nghĩa đen là "làm việc trong nước".

Vườn thủy canh cho phép lấy thực phẩm, dược liệu hoặc cây cảnh ở những nơi không có đủ đất để trồng trọt. Đồng thời, chúng đảm bảo sử dụng nước và chất dinh dưỡng hiệu quả hơn, tiết kiệm kinh tế.

Trồng dâu tây thủy canh. Nguồn: Efrenquevedo

Hoạt động của vườn thủy canh phụ thuộc vào hệ thống cụ thể được thực hiện. Nói chung, nó bao gồm một chất nền trơ cho cây và một dung dịch dinh dưỡng cung cấp nước và các khoáng chất cần thiết cho cây.

Dung dịch dinh dưỡng được cung cấp ở dạng tĩnh hoặc tuần hoàn và phải có độ pH có xu hướng trung tính. Ngoài ra, cần phải cung cấp oxy tốt và duy trì nhiệt độ dưới 28ºC.

Có hai hệ thống thủy canh cơ bản có thể được thực hiện trong vườn đó là: trồng trong nước hoặc rễ nổi và trồng trong giá thể trơ. Ở cây rễ nổi, cây được gắn vào một giá thể nổi trên dung dịch dinh dưỡng. Khi ở trong hệ thống giá thể trơ, các vật liệu hỗ trợ khác nhau được sử dụng (xơ dừa, vermiculite, cát) và dung dịch dinh dưỡng được bón bằng cách tưới.

Tuân theo các nguyên tắc cơ bản của phương pháp thủy canh, có nhiều cách để bạn có thể tạo ra một khu vườn thủy canh tại nhà. Ở đây trình bày ba đề xuất cơ bản, hai đề xuất theo hệ thống nuôi cấy cơ chất trơ và đề xuất thứ ba dựa trên rễ nổi.

Vườn thủy canh để làm gì?

Xà lách trồng bằng phương pháp thủy canh. Nguồn: David Arqueas

Vườn thủy canh dùng để sản xuất thực phẩm, dược liệu hoặc cây cảnh ở những nơi không có thổ nhưỡng thích hợp cho nông nghiệp. Ngoài ra, tránh được rủi ro dịch bệnh liên quan đến đất, gây thiệt hại nghiêm trọng cho cây trồng.

Tương tự, nó là một hệ thống cho phép kiểm soát hiệu quả hơn nước và chất dinh dưỡng cung cấp cho cây trồng. Tương tự như vậy, thủy canh cho phép bạn tận dụng các chất dinh dưỡng vì dung dịch dinh dưỡng dư thừa có thể được tái sử dụng.

Với phương pháp thủy canh, một khu vườn có thể được thiết lập ở hầu hết các khu vực nông thôn hay thành thị. Do đó, có thể tận dụng các vị trí không phù hợp với vườn truyền thống (đất bạc màu, địa hình gồ ghề, nhà canh tác hoặc nhà kính sưởi ấm).

Mặt khác, trong vườn thủy canh, năng suất trên một đơn vị diện tích cao do mật độ, năng suất và hiệu quả sử dụng tài nguyên cao hơn. Theo nguyên tắc chung, đó là đạt được sản lượng và chất lượng tối đa với không gian tối thiểu và tiêu thụ tài nguyên tối thiểu.

Vườn thủy canh được phát triển trồng trong nhà lưới hoặc trong nhà kính nên không bị ảnh hưởng bởi điều kiện thời tiết. Tương tự, nó được bảo vệ tốt hơn trước sự tấn công của sâu bệnh và có thể trồng quanh năm.

Làm thế nào nó hoạt động?

Nguyên tắc cơ bản của vườn thủy canh là cung cấp giá thể hỗ trợ cho cây và cung cấp dung dịch dinh dưỡng dạng nước được pha chế cho mục đích này. Ngoài ra, phải đảm bảo các yếu tố khác cần thiết cho sự phát triển của cây trồng như ánh sáng, nhiệt độ và khả năng chống sâu bệnh.

- Giải pháp dinh dưỡng

Dung dịch dinh dưỡng là một chất nước có chứa oxy hòa tan và tất cả các chất dinh dưỡng khoáng cần thiết cho sự phát triển bình thường của cây. Sự thành công của vườn thủy canh phụ thuộc phần lớn vào chất lượng của dung dịch dinh dưỡng, sự cân bằng của các ion khoáng và độ pH.

Trong các sản phẩm thương mại, dung dịch dinh dưỡng được pha chế cẩn thận theo nhu cầu cụ thể của từng loại cây trồng.

Tính chất vật lý

Dung dịch dinh dưỡng phải có độ pH từ 5,3 đến 5,5, cũng như được sục khí đầy đủ để đảm bảo oxy hóa tốt. Nhiệt độ của dung dịch dinh dưỡng phải được giữ ở mức dưới 28ºC để tạo oxy hòa tan và tránh tăng tốc độ hô hấp của rễ.

Mặt khác, cần phải lưu ý rằng hàm lượng muối cao (ion natri và clorua) ảnh hưởng tiêu cực đến sự hấp thụ chất dinh dưỡng.

Cung cấp

Dung dịch dinh dưỡng được cung cấp ở dạng tĩnh hoặc tuần hoàn. Trong hệ thống dung dịch tĩnh, cây trồng trong vườn chìm rễ vào các thùng sâu chứa dung dịch dinh dưỡng.

Dung dịch này được bổ sung khi nó được tiêu thụ và phải được cung cấp oxy bằng cách sục khí cưỡng bức (máy bơm hoặc máy nén khí). Ngoài ra, dung dịch dinh dưỡng luân chuyển vĩnh viễn hoặc không liên tục trong hệ thống.

Nếu nuôi cấy trong môi trường trơ, dung dịch được thêm vào và thu thập phần dư thừa hoặc thấm. Đối với điều này, các kênh có độ nghiêng 1,5% được sử dụng để dung dịch di chuyển bằng trọng lực ngâm rễ và được tái chế bằng cách bơm.

- Các loại vườn thủy canh

Trồng cà chua thủy canh. Nguồn: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Idroponica_g5.jpg

Vườn thủy canh có thể được thiết kế theo hai hạng mục cơ bản của kỹ thuật thủy canh:

Nuôi trong nước

Nhóm này bao gồm các kỹ thuật như nuôi trong bè (gốc nổi) và kỹ thuật màng dinh dưỡng (NFT).

Trong nuôi bè, rễ cây nổi trong dung dịch dinh dưỡng. Tương tự như vậy, cây được nâng đỡ trên một tấm vật liệu polystyrene nổi (anime, bộ lông, aislapol).

Trong NFT, cây được cố định vào một giá đỡ (ví dụ như một khối xốp) và dung dịch dinh dưỡng chảy liên tục qua rễ. Các hệ thống này yêu cầu sự chăm sóc đặc biệt với việc sục khí dung dịch dinh dưỡng.

Nuôi cấy cơ chất trơ

Trong trường hợp này, các chất nền trơ khác nhau như than bùn, xơ dừa, vermiculite, đá trân châu, cát hoặc len đá được sử dụng. Hệ thống này ít yêu cầu chăm sóc hơn so với hệ thống nuôi trong nước.

Nó bao gồm có một chất nền vững chắc hỗ trợ cây trồng và giúp giữ lại dung dịch dinh dưỡng.

Làm thế nào để làm một khu vườn thủy canh tại nhà?

Trồng thủy canh. Nguồn: charlie vinz từ Chicago

Để thiết lập một khu vườn thủy canh tại nhà, điều đầu tiên cần làm là xác định không gian thích hợp, vì dựa trên đó sẽ xác định được thiết kế phù hợp nhất. Điều cần thiết là nơi được chọn cho phép khu vườn nhận được ít nhất 6 giờ ánh sáng mặt trời hàng ngày.

Một yếu tố quan trọng khác là có nguồn cung cấp nước liên tục vì đây là yếu tố quan trọng trong hệ thống. Ngoài ra, nên dựng một tấm che bằng nhựa trong suốt (polyetylen) làm mái che để bảo vệ vườn thủy canh khỏi mưa.

Mặc dù trong các hệ thống thương mại, dung dịch dinh dưỡng được pha chế đặc biệt, nhưng thực tế hơn là sử dụng phân bón lỏng hữu cơ bán sẵn ở nhà. Ví dụ, biol có nguồn gốc từ biodigesters hoặc mùn giun lỏng.

- Cây con

Bất kể thiết kế của vườn thủy canh dựa trên hệ thống đã chọn là gì, có những loài trồng trọt yêu cầu giai đoạn cấy cây con.

Đó là trường hợp của cà chua, xà lách và hẹ cần giai đoạn cấy cây con. Mặt khác, các loài như củ cải, dâu tây hoặc hạt đậu có thể được gieo trực tiếp.

Giàn hạt là không gian tạo điều kiện cho hạt nảy mầm là bước sơ bộ trước khi chuyển sang vườn thủy canh. Nó bao gồm các khay sâu từ 2 đến 3 cm, trong đó chất nền trơ rất mịn và đồng nhất được thêm vào, ví dụ như hỗn hợp than bùn và vermiculite.

Các rãnh nhỏ được làm trong đó hạt được đặt ở khoảng cách gieo tương ứng (có thể thay đổi tùy theo cây trồng). Sau đó các rãnh được che phủ bằng cách hơi tù để đảm bảo sự tiếp xúc của hạt với giá thể rồi ta tiến hành tưới nước.

Nên tưới 2 lần / ngày, chú ý cây con luôn ẩm ướt và từ khi cây mọc mầm sẽ được tưới bằng dung dịch dinh dưỡng.

Sau 15 hoặc 35 ngày sau khi nảy mầm (tùy loài), cây con được “cứng”. Quy trình này bao gồm giảm tần suất tưới để chuẩn bị cho chúng trong những điều kiện khó khăn nhất sau khi cấy.

Sau 20 hoặc 40 ngày, cây con đã sẵn sàng để cấy, trong đó những cây khỏe nhất sẽ được chọn.

- Vườn thủy canh

Có một số giải pháp thay thế để làm vườn thủy canh tại nhà, một số rất đơn giản và một số khác thì phức tạp hơn. Dưới đây chúng tôi sẽ trình bày ba đề xuất cơ bản:

Vườn thủy canh trong khay và bàn

Nên có bàn gỗ hoặc bàn nhựa hình chữ nhật, kích thước tùy thuộc vào không gian có sẵn. Các chậu trồng cây bằng nhựa (có đế đục lỗ) sẽ được đặt trên bàn với khay thu gom tương ứng ở phía dưới.

Tương tự như vậy, có thể sử dụng bất kỳ loại thùng chứa nào khác miễn là nó có độ sâu từ 15 đến 20 cm.

Một chất nền trơ được thêm vào, cát sông đã rửa sạch hoặc xơ dừa, hoặc hỗn hợp 60% xơ dừa và 40% cát. Trong giá thể này, các loài được trồng sẽ được gieo hoặc cấy, tùy trường hợp.

Khi cấy, đục một lỗ trên giá thể với độ sâu bằng chiều dài của rễ, chú ý sao cho cổ cây thấp hơn giá thể nửa cm. Khi gieo thẳng, hạt giống nên được đặt ở độ sâu bằng khoảng hai lần chiều dài của hạt.

Dung dịch dinh dưỡng nên được bón hàng ngày, làm ẩm giá thể cho đến khi nó thoát khỏi đáy, thu hồi lượng dư thừa. Vì đây là một khu vườn nhỏ nên việc kiểm soát sâu bệnh được thực hiện thủ công với các đợt rà soát định kỳ.

Vườn thủy canh trong ống PVC trên giá đỡ thẳng đứng

Biến thể này lý tưởng cho cây trồng cấy ghép. Sử dụng ống PVC với các lỗ đục lỗ cách đều nhau và được đặt hơi nghiêng (độ dốc 1,5%). Khoảng cách của các lỗ sẽ khác nhau tùy thuộc vào cây trồng (khoảng cách trồng) và ống phải được lấp đầy bằng xơ dừa.

Một cây con được cấy vào mỗi lỗ và dung dịch dinh dưỡng được thêm vào qua đầu cao hơn cho đến khi lượng dư ra khỏi đầu dưới. Ở phía bên kia của ống, một thùng chứa kèm theo được đặt để thu hồi dung dịch dinh dưỡng dư thừa.

Vườn thủy canh rễ nổi

Phương pháp này có thể áp dụng cho cây trồng cấy ghép và yêu cầu khay sâu 15 cm và tấm polystyrene dày 1 inch (2,5 cm). Tấm polystyrene phải có cùng hình dạng với khay, nhưng chiều dài và chiều rộng ngắn hơn 2 cm.

Các lỗ tròn 2,5 cm được tạo trong tấm (có thể sử dụng ống mạ kẽm nóng nửa inch) cách nhau ở khoảng cách trồng. Nếu cây trồng được sử dụng là rau diếp, các lỗ sẽ được sắp xếp theo hình tam giác cách nhau 17 cm.

Khay được đổ đầy dung dịch dinh dưỡng và trên đó đặt tấm polystyrene với một cây trồng trong mỗi lỗ và rễ nổi trong dung dịch dinh dưỡng.

Tấm polystyrene đóng vai trò như một nắp đậy, hạn chế ánh sáng truyền vào dung dịch, hạn chế sự phát triển của tảo trong dung dịch. Một hệ thống bơm (máy bơm hồ cá) phải được lắp đặt để đảm bảo oxy của dung dịch.

Người giới thiệu

1. Beltrano J và Giménez DO (Điều phối viên) (). Trồng theo phương pháp thủy canh. Khoa Nông nghiệp và Lâm nghiệp. Đại học Quốc gia La Plata. Biên tập của Đại học La Plata. La Plata, Argentina. 180 tr.
2. Carrasco G và Izquierdo J (1996). Công ty thủy canh quy mô vừa: kỹ thuật tuần hoàn dung dịch dinh dưỡng ("NFT"). Văn phòng FAO khu vực Mỹ Latinh và Caribe. Tổ chức Nông lương của Liên hợp quốc. Đại học Talca. Talca, Chile. 62 tr.
3. Gilsanz JC (2007). Thủy canh. Viện Nghiên cứu Nông nghiệp Quốc gia. Montevideo, Uruguay. 31 tr.
4. Grewal HS, Maheshwari B và Parks SE (2011). Hiệu quả sử dụng nước và chất dinh dưỡng của nhà kính thủy canh chi phí thấp cho cây dưa chuột: Một nghiên cứu điển hình của Úc. Quản lý nước nông nghiệp 98: 841–846.
5. Marulanda C và Izquierdo J (2003). Vườn thủy canh phổ biến. Khóa học nghe nhìn. Hướng dẫn kỹ thuật. Văn phòng FAO khu vực Mỹ Latinh và Caribe, thứ 3. Phiên bản mở rộng và sửa đổi. Santiago, Chile.
6. Orozco l, Rico-romero l và Escartín EF (2008). Hồ sơ vi sinh của nhà kính trong trang trại sản xuất cà chua thủy canh. Tạp chí Bảo vệ Thực phẩm 71: 60–65.
7. Resh HM (1995). Sản xuất thức ăn thủy canh. Sách hướng dẫn cụ thể về các phương pháp trồng thực phẩm không cần đất. Công ty xuất bản Woodbridge Press, ấn bản thứ 5 Santa Barbara, California, Hoa Kỳ. 527 tr.
8. TH ngắn, El-Attal A, Keener HM và Fynn RP (1998). Một mô hình quyết định cho sản xuất cà chua thủy canh trong nhà kính. Acta Horticulturae 456: 493–504.