Ở nước ta hiện nay, trồng cải bẹ trắng trên đất theo phương pháp truyền thống vẫn là chủ yếu. Canh tác cải truyền thống ngoài đồng ruộng có nhiều thuận lợi vì đó là tập quán canh tác lâu đời của nông dân ở nước ta. Tuy nhiên, trồng ngoài đồng sẽ kéo một số bất lợi như bị ảnh hưởng bởi điều kiện môi trường, sâu bệnh hại và đặc biệt là phải sử dụng nhiều hoá chất bảo vệ thực vật sẽ dẫn đến tác động xấu đến môi trường, sức khoẻ người sản xuất và  sản phẩm tạo ra có nguy cơ gây ngộ độc cho người sử dụng. Chưa có nhiều nghiên cứu được công bố về  ứng dụng phương pháp thủy canh trên đối tượng cây trồng này. Canh tác theo phương pháp thủy canh tập trung vào cách cung cấp nước và chất dinh dưỡng phù hợp với nhu cầu của cây trồng, tuổi cây và điều kiện môi trường.

Phân bón hoặc chất dinh dưỡng được hòa tan trong nước, sau đó được cung cấp đến rễ cây trồng theo định kỳ hoặc liên tục tùy thuộc vào loại hệ thống thủy canh được sử dụng. Trong cùng diện tích trồng, phương pháp trồng thủy canh có thể cho năng suất cây trồng cao hơn so với sản xuất thông thường. Trong phương pháp trồng thủy canh, dung dịch dinh dưỡng được xem là một trong những yếu tố rất quan trọng ảnh hưởng năng suất và chất lượng cây trồng. Tuy nhiên, giá thành của dinh dưỡng thủy canh cũng là một yếu tố cần được quan tâm trong sản xuất. Do đó, cần phải sử dụng dinh dưỡng cho thủy canh một cách hợp lý để vừa đảm bảo năng suất cây trồng vừa tránh lãng phí khi cung cấp vượt quá nhu cầu của  cây. Đôi khi sự dư thừa các dưỡng chất lại có tác động làm giảm năng suất cây trồng. Chính vì  thế, nghiên cứu được thực hiện nhằm mục tiêu xác định nồng độ dung dịch dinh dưỡng phù hợp cho sinh trưởng và năng suất cải bẹ trắng trồng thủy canh tĩnh theo dạng bè nổi.

1. Vật liệu nghiên cứu

Cải bẹ trắng có tên khoa học là Brassica rapa var. Chinensis, có nguồn gốc từ Trung Quốc, cây có chiều cao 25 - 35 cm, hình dáng giống cải thìa với những chiếc lá màu xanh đậm, bẹ cuống lá lớn dày nhưng có màu trắng sữa thay vì xanh nhạt. Có thể trồng quanh năm, thời gian thu hoạch  35 - 40 ngày sau khi gieo, mang lại nhiều dưỡng chất tốt cho sức khỏe.

Dung dịch dinh dưỡng thủy canh theo công  thức của Hoagland được cải tiến để dùng cho các loại rau ăn lá ở Trường Đại học Cần Thơ, được pha chế từ các loại phân bón của Công  ty Yara gồm Kristalon Brown, Kristalon MAG, Haifa Comb, EDTA Fe và Calcinit.

Dung dịch dinh dưỡng gốc được chia thành 2 nhóm A và B riêng biệt để không bị kết tủa các dưỡng chất. Trong đó nhóm A bao gồm các loại phân bón: Kristalon Brown, Kristalon MAG, Haifa Comb, EDTA  Fe và nhóm B bao gồm: Calcinit. Phân bón ở mỗi nhóm được  hoà tan vào 5 lít nước để tạo thành dung dịch dinh dưỡng gốc. Sau đó từ dung dịch gốc, tiến hành pha loãng theo các tỷ lệ khác nhau và dùng bút đo TDS để có được 4 loại dung dịch dinh dưỡng có 4 mức nồng độ khác nhau là các nghiệm thức của thí nghiệm.

Hệ thống trồng: Gồm bè thủy canh dạng tĩnh có kích thước 2,5 × 1,2 m (chiều dài × chiều  rộng) được lót bằng cao su. Bè nổi sử dụng mút  xốp có kích thước 2,5 × 1 m (dài × rộng) và độ dày 5 cm, được khoan lỗ theo khoảng cách trồng 25 × 25 cm (hàng cách hàng × cây cách cây) và được thả nổi trên dung dịch dinh dưỡng.

Dụng cụ và thiết bị khác: Bút đo Noyafa EZ-9901 (Trung Quốc) dùng để đo nhiệt độ, pH và TDS của dung dịch dinh dưỡng. Giá thể xơ dừa, đất sét nung, rọ trồng thủy canh có kích thước 5,5 × 5,5 × 3,5 cm (cao × đường kính miệng × đường kính đáy). Mút xốp thủy canh chuyên dụng hình hộp vuông (kích thước mỗi cạnh là 2,5 cm).

2. Phương pháp nghiên cứu

Thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên 1 nhân tố gồm 4 nghiệm thức và 7 lần lặp lại (trong  đó  mỗi lần lặp lại là 6 rọ thủy canh, mỗi rọ trồng 1 cây cải bẹ trắng/rọ).  Bốn nghiệm thức là 4 nồng độ dung dịch dinh dưỡng bao gồm: 600 ppm; 900 ppm; 1200 ppm; 1500 ppm.

Tiến hành thí nghiệm: Hạt cải bẹ trắng được gieo vào khay chứa giá thể xơ dừa và được phun sương giữ ẩm để hạt nảy mầm. Khi cây con được 7 ngày sau khi gieo (NSKG) thì tiến hành cấy cây ra mút xốp chuyên dụng trồng thủy canh. Cây được đặt trong điều kiện tránh ánh nắng trực tiếp trong 2 ngày đầu sau khi cấy để phục hồi. Từ ngày thứ 3 sau khi cấy,  tiến hành đưa cây ra nắng với thời gian 2 giờ trong ngày và tăng dần vào những ngày sau đó để cây khỏe và không bị vươn dài. Khi cây được 20 NSKG, tiến hành đặt cây vào rọ trồng và chuyển lên hệ thống thủy canh bè nổi  tĩnh trong nhà màng  đã được chuẩn bị trước đó với mỗi bè là một nồng độ dung dịch dinh dưỡng khác nhau theo các nghiệm thức thí nghiệm. Các nghiệm thức dung dịch dinh dưỡng được kiểm tra định kỳ 3 ngày một lần để kịp thời điều chỉnh và duy trì giá trị TDS đúng với các nghiệm thứ của thí nghiệm.Tiến hành thu hoạch cải bẹ trắng ở 55 NSKG. Dùng kéo cắt ngang gốc để vào một khay riêng theo từng lặp lại và  từng nghiệm thức dinh dưỡng.

Các chỉ tiêu theo dõi bao gồm: Chiều dài  thân (đo từ mặt giá thể đến đỉnh sinh trưởng của cây), số lá, kích thước lá (dài lá và rộng lá), đường kính gốc, chiều dài rễ và khối lượng rễ, khối lượng cây, năng suất tổng lý thuyết (được tính bằng cách lấy khối lượng trung cây của mỗi lặp lặp và nhân với số cây trồng trên mỗi m²), năng suất thương phẩm lý thuyết (tính tương tự như năng suất tổng lý thuyết nhưng loại trừ các phần không thương phẩm trên cây  như lá vàng úa, sâu bệnh), độ brix (nghiền nát 1 -2 lá rồi lấy 1 giọt dung dịch nhỏ lên brix kế và đọc kết quả), hàm lượng chất khô (cân mẫu tươi rồi đem sấy khô ở nhiệt độ 60⁰C trong  72 giờ), chỉ số màu sắc lá b^*(sử dụng máy đo màu sắc CR-10 Plus - Konica Minolta, Nhật Bản).

Các số liệu sau khi thu thập được nhập bằng Excel 2019 và 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 ở độ tin cậy 95%.

3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu

Thí nghịêm được bố trí trong điều kiện nhà màng (vách lưới nóc nilon) tại Trại Thực nghiệm Nông nghiệp, Trường Đại học Cần Thơ, từ tháng 11/2022 đến tháng 01/2023.

4. Kết luận

Kết quả nghiên cứu cho thấy, bốn mức nồng độ dung dịch dinh dưỡng thủy canh 600, 900, 1.200 và 1.500 ppm có ảnh hưởng khác biệt đến sinh trưởng, năng suất và độ brix cải bẹ trắng. Trong đó, nồng độ 900 ppm cho thấy khối lượng cây (180 g/cây), năng suất tổng (4,50 kg/m²) và năng suất  thương phẩm (4,41 kg/m²) cao hơn so với  nồng  độ  600  ppm  (154 g/cây,  3,72 kg/m² và 3,72 kg/m², tương ứng cho khối lượng cây, năng suất tổng và năng suất thương phẩm). Tuy nhiên nồng độ 600 ppm lại cho kết quả độ brix cải bẹ trắng cao nhất (3,46%). Sử dụng nồng độ dung dịch dinh dưỡng thủy canh 900 ppm để trồng cải bẹ trắng không làm giảm năng suất so với nồng độ 1.200 và 1.500 ppm.