Ứng dụng các mô hình nông nghiệp công nghệ cao vào sản xuất lương thực thực phẩm không còn quá xa lạ với những trang trại hay các cơ sở sản xuất. Thuỷ canh được xem là kỹ thuật canh tác giúp tăng năng suất và nâng cao chất lượng cây trồng, áp dụng cho cả mô hình canh tác lớn và mô hình trồng rau ngay tại nhà.
Mô hình thủy canh hoạt động như thế nào?
Thuỷ canh là phương pháp trồng cây không cần đất, thay vào đó rễ của cây hấp thụ trực tiếp dinh dưỡng thông qua dung dịch nước đã được hòa tan cùng chất dinh dưỡng. Ưu điểm chính của phương pháp này là tốc độ tăng độ tăng trưởng có thể nhanh hơn tới 30% so với phương pháp trồng trên đất truyền thống.
Một mô hình thủy canh có thể hoạt động theo hai dạng là mô hình thụ động hoặc chủ động. Với mô hình chủ động, các chất dinh dưỡng được cung cấp cùng với nước liên tục thông qua một máy bơm. Còn với mô hình thụ động, không cần dùng đến các hệ thống hoặc động cơ điện.
Ngoài ra, vì dựa vào dung dịch dinh dưỡng là chính nên các mô hình thủy canh thường sẽ có hai dạng đặc trưng là tái sử dụng chất dinh dưỡng hoặc chỉ sử dụng dung dịch dinh dưỡng một lần sau đó bỏ đi.
Các mô hình thủy canh phổ biến nhất có thể ứng dụng ngay tại nhà
Thuỷ canh nhỏ giọt
Thuỷ canh nhỏ giọt là mô hình phổ biến nhất vì có thể ứng dụng cho nhiều loại cây trồng khác nhau. Trong mô hình này, các chất dinh dưỡng được bơm trực tiếp vào gốc cây thông qua hệ thống nhỏ giọt. Người trồng hoàn toàn có thể điều chỉnh và kiểm soát lượng chất được bơm vào.
Mô hình này được chia làm hai dạng là tưới nhỏ giọt tuần hoàn và tưới nhỏ giọt không tuần hoàn. Khi sử dụng hệ thống tuần hoàn, người trồng sẽ tái sử dụng dung dịch từ bể chứa, từ đó tiết kiệm được chi phí và tối đa hóa lượng nước và chất dinh dưỡng sử dụng cho cây trồng. Tuy nhiên, nhược điểm của phương pháp này mức độ chất dinh dưỡng không nhất quán và độ pH dễ thay đổi ảnh hưởng đến chất lượng của cây trồng.
Thuỷ canh nổi (DWC)
Đây là mô hình thủy canh đơn giản nhất, trong đó cây được đặt lên khay còn phần rễ trực tiếp tiếp xúc với chất dinh dưỡng chứa trong bể. Do hấp thụ trực tiếp chất dinh dưỡng và oxy nên cây trồng bằng phương pháp này phát triển rất nhanh. Nhược điểm là mô hình này chỉ thích hợp với những loại cây trồng nhỏ và ngắn ngày, hơn nữa cần phải chú ý đến môi trường trồng trọt để tránh làm cây mắc các bệnh liên quan đến rễ.
Hệ thống dạng Bấc
Đây là hệ thống thủy canh thụ động đơn giản nhất phù hợp với những người muốn triển khai mô hình thủy canh tại nhà. Trong hệ thống này, cây sẽ nhận chất dinh dưỡng thông qua một cái bấc hút và dẫn nước. Hệ thống này không cần sử dụng điện như các mô hình khác nên giúp tiết kiệm ngân sách tối đa, tuy nhiên chỉ nên trồng những cây nhỏ không cần nhiều nước để phát triển vì những cây lớn có thể hấp thụ hết chất dinh dưỡng trong bấc nhanh hơn lượng chất được hệ thống cung cấp cho chúng.
Mô hình ngập và rút nước định kỳ
Đây là mô hình thủy canh phức tạp hơn những mô hình khác. Sau khi cây được trồng cẩn thận, khay trồng sẽ được làm ngập trong dung dịch chất dinh dưỡng tạm thời sau đó đưa dung dịch trở lại hồ chứa. Hệ thống này hoạt động nhờ vào máy bơm có bộ đếm thời gian. Khi đồng hồ bật, dung dịch được đưa vào cây trồng, khi bộ đếm tắt, nước sẽ được hút ra và đưa trở lại máy bơm. Ưu điểm của mô hình này là có thể ứng dụng với hầu hết các loại cây trồng, kể cả các loại củ như củ cải, cà rốt. Tuy nhiên, vì phụ thuộc vào nguồn điện nên khi nguồn điện bị gián đoạn, hệ thống máy bơm và bộ hẹn giờ sẽ ngừng hoạt động, làm bộ rễ bị khô.
Mô hình màng dinh dưỡng (NFT)
Đây là phương pháp thủy canh trong đó dòng dung dịch dinh dưỡng nông sẽ liên tục đi qua phần dưới cùng của rễ, trong khi phần trên của rễ sẽ tiếp xúc với môi trường bên ngoài, giúp cung cấp nguồn oxy cho cây. Dung dịch dinh dưỡng được bơm vào khay trồng sau đó chảy qua rễ rồi vào bồn chứa và tái sử dụng lại, do đó có thể tiết kiệm được nhiều chi phí.
Có thể dễ dàng mở rộng quy mô trồng cây với hệ thống này nhưng cũng cần chú ý đảm bảo nguồn điện hoạt động liên tục, để tránh ảnh hưởng đến hoạt động của máy bơm.
Hệ thống khí canh
Đây là mô hình hiện đại nhất của thủy canh trong đó cây được treo lơ lửng trong không khí và nhận dung dịch dinh dưỡng thông qua hệ thống phun sương tự động vài phút một lần. Hệ thống này giúp tăng năng suất cây trồng lên rất nhiều lần và rất hiệu quả về chi phí nếu sử dụng lâu dài vì hệ thống giúp tiết kiệm nước, chất dinh dưỡng và chất trồng.
Để lựa chọn mô hình thủy canh phù hợp, cần cân nhắc đến ưu và nhược điểm của từng loại. Nếu bạn đang trồng trọt tại nhà và muốn sử dụng một hệ thống đơn giản, ít đầu tư thì có thể cân nhắc đến hệ thống dạng bấc hoặc thủy canh nổi. Nếu bạn muốn trồng nhiều loại hoặc trồng với số lượng lớn, ứng dụng hệ thống nhỏ giọt hoặc NFT sẽ phù hợp hơn.
