CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU Các rau họ Cải chứa nhiều chất dinh dưỡng như acid amin, khoáng chất và các vitamin. Ngoài ra còn các chất dinh dưỡng như protein và các chất chuyển hóa thứ cấp tốt cho sức khỏe con người (Ramirez et al. Cải bẹ xanh được tiêu thụ như một loại cây rau ăn lá ở nhiều vùng trên thế giới (Heng et al. Tuy nhiên, theo Farvardin et al.
(2024), sự gia tăng dân số đã đặt ra một số thách thức về năng lượng, nguồn cung cấp lương thực và bảo vệ môi trường. Ngành nông nghiệp đóng vai trò quan trọng trong việc giải quyết những thách thức này bằng cách triển khai các công nghệ tiên tiến giúp tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên, giảm thiểu tác động đến môi trường và tăng sản lượng lương thực. Bên cạnh đó, diện tích đất canh tác bị thu hẹp, việc thâm canh rau ngoài đồng cũng gặp nhiều trở ngại như: phụ thuộc nhiều vào điều kiện thời tiết, nhiều rủi ro, dễ bùng phát sâu bệnh hại, năng suất ngày càng bị suy giảm và sản phẩm trở nên kém an toàn do sử dụng nhiều hóa chất bảo vệ thực vật (Phan Ngọc Nhí và ctv. Kỹ thuật trồng rau không sử dụng đất hay canh tác trên giá thể tạo ra môi trường được kiểm soát để cây trồng phát triển, mang lại năng suất cao hơn, chất lượng được cải thiện và giảm lượng nước sử dụng (Farvardin et al.
Trong các yếu tố ảnh hưởng đến sản xuất thủy canh, dung dịch dinh dưỡng được coi là một trong những yếu tố quan trọng quyết định đến năng suất và chất lượng cây trồng (Trejo-Téllez & Gómez-Merino, 2012). Mỗi loại cây trồng có phạm vi dinh dưỡng tối ưu nhất định, cung cấp dinh dưỡng ngoài phạm vi tối ưu sẽ gây hại cho cây, cung cấp thiếu cây xuất hiện các triệu chứng thiếu dinh dưỡng, cung cấp dư sẽ gây độc cho cây (Uchida, 2000). Theo Đỗ Thị Ánh Nguyệt và ctv. (2022), xác định được dung dịch dinh dưỡng phù hợp cho năng suất cao, đảm bảo chất lượng cây trồng là vô cùng quan trọng.
Đã có nhiều nghiên cứu về ảnh hưởng mức độ dinh dưỡng đến sinh trưởng của cây trồng được thực hiện như của Samarakoon et al. (2006) ở rau xà lách, Wu and Kubota (2008) với cây cà chua, và Breś et al. (2013) trên cúc Đồng tiền, nhưng chưa có nghiên cứu trên cải bẹ xanh. Vì thế đề tài được thực hiện nhằm xác định mức độ dung dịch dinh dưỡng phù hợp cho sinh trưởng của cây cải bẹ xanh trồng trong điều kiện thủy canh.
1 CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 TỔNG QUAN VỀ RAU XANH 2.1 Vai trò của rau xanh Rau xanh là loại thực phẩm thiết yếu của cuộc sống, nó cung cấp phần lớn các khoáng chất và vitamin, góp phần cân bằng dinh dưỡng trong bữa ăn hàng ngày của con người. Đồng thời, rau là cây trồng mang lại hiệu quả kinh tế cao, là mặt hàng xuất khẩu quan trọng của nhiều nước trên thế giới. Sản lượng rau trên toàn thế giới đã tăng khoảng một nửa từ năm 2000 đến năm 2018. Trong năm 2018, thế giới sản xuất tổng cộng 1.089 triệu tấn rau (FAO, 2020).
Ở Việt Nam, diện tích trồng rau quả liên tục tăng trong những năm gần đây, tốc độ tăng trưởng bình quân khoảng 6%/năm (Nguyễn Minh Huệ & Nguyễn Thị Thu Trang, 2021). Theo thống kê của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn (2019), Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) là vùng có diện tích trồng rau quả lớn nhất cả nước, chiếm gần 48,2% tổng diện tích trồng rau cả nước.2 Giá trị của rau xanh 2.1 Giá trị dinh dưỡng Các loài cây họ Cải làm thực phẩm được tiêu thụ rộng rãi trên toàn thế giới do hương vị và mùi thơm đặc trưng nhưng chủ yếu là do chức năng và lợi ích của rau cải mang lại cho con người (Aires, 2015). Các rau họ Cải chứa nhiều chất dinh dưỡng như acid amin, khoáng chất và các vitamin. Ngoài ra còn các chất dinh dưỡng như protein và các chất chuyển hóa thứ cấp (Ramirez et al.
Theo Paciolla et al. (2019), rau là nguồn giàu vitamin C và có giá trị dinh dưỡng đáng kể cho con người. Ớt, cà chua và rau lá xanh là nguồn cung cấp vitamin C dồi dào cho con người (Wahyudin et al. Vitamin C có lợi ích dinh dưỡng quan trọng đối với sức khỏe con người (Giannakourou et al., 2021), có chất chống oxy hóa và bảo vệ tế bào khỏi tổn thương (Padayatty et al., 2016), giúp tổng hợp collagen cho sức khỏe của da và mô và cải thiện hấp thu sắt (Amarasinghe et al., 2017) và tăng cường hệ thống miễn dịch (Yedjou et al.
Trên cây cải thìa, các hợp chất phenolic đã được xác định như flavonoid và acid hydroxycinnamic, lutein và β-carotene,…(Ong et al. Các loại cải xoăn có hàm lượng Ca (36,6-93,4 mg) và Mg (12-37,3 mg) cao (USDA, 2019). Các khoáng chất như P, S, Cl, Sr, K cũng được tìm thấy trong các rau họ Cải (Kmiecik et al.2 Giá trị kinh tế Theo Tổng cục Thống kê (2022), giá trị sản xuất của ngành trồng trọt chiếm từ 64 đến 68% giá trị sản xuất của toàn ngành nông nghiệp. Trong đó, các mặt hàng rau quả có đóng góp quan trọng-chiếm 13,1% tổng giá trị xuất khẩu của các mặt hàng nông nghiệp và chỉ đứng sau giá trị xuất khẩu lúa gạo.
Tốc độ tăng trưởng trung bình 2 xuất khẩu rau quả của Việt Nam trong giai đoạn 2013-2019 là 24%, cao gấp đôi so với tốc độ tăng trưởng xuất khẩu trung bình của Việt Nam trong cùng giai đoạn (Nguyễn Minh Huệ & Nguyễn Thị Thu Trang, 2021).3 Trong y học Rau xanh là thực phẩm gần như không thể thiếu trong bữa ăn hàng ngày của mỗi gia đình. Rau nói chung cũng như cải xanh nói riêng có chứa nhiều vitamin và chất khoáng có ích cho sức khỏe con người (Trejo-Téllez và Gómez-Merino, 2012). Họ Cải có nhiều tác dụng như kháng khuẩn, kháng nấm, kháng khối u, chống đột biến, chống viêm, bảo vệ thần kinh và chống oxy hóa, kích thích hoạt động của các enzym giải độc, kích thích miễn dịch, giảm nguy cơ ung thư, ức chế quá trình chuyển hóa ác tính và đột biến gây ung thư, giảm sự phát triển của tế bào ung thư (Favela et al. Theo Nguyễn Mạnh Chinh (2007), về mặt y học các loại rau cải có tác dụng lợi tiểu, tiêu phù.
Bên cạnh đó, hạt cải có vị hơi cay. Đau nhức khi trời trở gió, mụn nhọt hay sưng tấy dùng hạt để làm thuốc chữa trị. Ngoài ra, trong trường hợp người bệnh bị đờm tích tụ cũng có thể sử dụng hạt chữa trị. Rau họ Cải được coi là một phần chính trong chế độ ăn của con người vì là nguồn giàu chất dinh dưỡng thực vật.
Trong số đó có anthocyanin (Zhang et al., 2022), tocotrienol và tocopherol (Mo et al. Các hoạt chất này đã được nghiên cứu rộng rãi do đặc tính chống ung thư. Phytosterol là một terpene có hoạt tính chống viêm, chống khối u, hạ sốt và điều hòa miễn dịch. Ngoài ra, phytosterol giảm tổng lượng cholesterol trong huyết thanh hoặc huyết tương và cholesterol lipoprotein mật độ thấp (Ling et al.
Trong số các loại rau họ cải, B., được gọi là hạt cải dầu, là nguồn phytosterol tự nhiên dồi dào nhất (Favela et al. Theo Lee et al. (2010) chiết xuất cải bẹ xanh có tác dụng kháng vi-rút cúm A/H1N1 ở nồng độ 1,25 mg/mL.2 KHÁI QUÁT VỀ CẢI XANH 2.1 Nguồn gốc Cải xanh thuộc họ Brassicaceae, thuộc nhóm cải dầu được trồng chủ yếu ở Ấn Độ, Trung Quốc, Bangladesh, Pakistan, Úc, Canada và một số nước châu Âu (Choudhury et al. Cải bẹ xanh được tiêu thụ như một loại cây rau ăn lá ở nhiều vùng trên thế giới (Heng et al.
Theo Vavilov (1951), Trung Á (Afghanistan và các vùng tiếp giáp) là trung tâm chính về nguồn gốc của B. juncea, và Tiểu Á, miền trung/tây Trung Quốc và miền đông Ấn Độ. Ngược lại, nhiều nhà nghiên cứu đề xuất rằng B. juncea đầu tiên có nguồn gốc ở Trung Đông (Hinata & Prakash 1984).2 Phân loại Cải xanh được thuần hóa sớm vào khoảng năm 3.000 trước Công nguyên (Kang et al.
Bốn phân loài đã dựa trên hình thái và cách sử dụng cây trồng: juncea (cải xanh 3 hạt), integrifolia (cải xanh lá), napiformis (cải xanh rễ) và tumida (cải xanh thân) (Gladis & Hammer, 1992. Cải xanh thích nghi rộng, trải dài khắp các lục địa Châu Á, Châu Âu, Châu Phi, Châu Mỹ và Úc (Spect & Diederichsen, 2001). Tại Trung Quốc, cải xanh được phân loại thành bốn loại với 16 giống gồm cải xanh ăn lá, cải lấy hạt, cải lấy rễ và cải lấy thân. Ở các quốc gia khác, các giống cải xanh được chia thành bốn nhóm phụ sau: integrifolia, tsatsai, juncea và napiformis (Cools & Terry, 2018).3 Đặc điểm thực vật Theo Guerrero‐Ramírez et al.
(2021), đặc điểm của rễ liên quan đến chức năng hấp thu dinh dưỡng. Rễ cải xanh dạng trụ, phân nhánh. Bộ rễ ăn nông trên tầng đất màu, tập trung nhiều nhất ở tần đất 0 - 20 cm. Cải bẹ xanh là loại cây thân thảo sống hằng năm, lá nhỏ, phiến lá nhỏ và hẹp, bản lá mỏng hơn so với nhóm cải bẹ và cải thìa (Đường Hồng Dật, 2003).
Hoa vàng nhạt, khá lớn, cao 1,5 cm, xếp thành chùm dạng ngù. Quả cải dài 35 mm, tận cùng bởi một mũi nhọn, dài 4,5 mm, mở thành các van lồi, có đường gân giữa rõ. Hạt hình cầu, có mạng màu đen đen, dài 2 mm (Võ Văn Chi, 2003).4 Yêu cầu ngoại cảnh Nhiệt độ tốt nhất đối với cây là khoảng 220C; nhiệt độ dưới 150C hoặc cao hơn 300C sẽ làm cây phát triển chậm. So với cải bẹ thì cải bẹ xanh chịu nóng tốt hơn, nhiệt độ thích hợp từ khoảng 15 - 250C (Nguyễn Mạnh Chinh (2007).
Trần Thị Ba và Võ Thị Bích Thủy, (2019), cải bẹ xanh ưa khí hậu ôn hòa, mát lạnh, hầu hết các giống cải bẹ xanh đều sinh trưởng tốt ở nhiệt độ 18 – 220C. Theo Mai Thị Phương Anh (1996), cải bẹ xanh là cây ưa ánh sáng ngày dài. Thời gian chiếu sáng khoảng từ 10 - 12 giờ trong ngày, cường độ ánh sáng trung bình (Nguyễn Mạnh Chinh (2007)). Theo Trần Thị Ba và Võ Thị Bích Thủy (2019) các giống cải bẹ xanh ưa ánh sáng tán xạ, cường độ ánh sáng vừa phải có khả năng chịu bóng râm hơn các cây rau ăn trái, ánh sáng mạnh cùng với nhiệt độ không khí cao sẽ làm cho cây cằn cỗi dẫn đến năng suất và chất lượng giảm.
Theo Tạ Thu Cúc và ctv. (2005), cải bẹ xanh ưa thích độ ẩm không khí cao trong thời kỳ sinh trưởng 85 - 90% hoặc 95%. Trong điều kiện đảm bảo đủ nước 60 - 100% thì năng suất cải bẹ xanh tăng 363,4% (Mai Thị Phương Anh và ctv.3 TỔNG QUAN PHƯƠNG PHÁP THỦY CANH 2.