Các hệ thống Hydroponic và cách thức hoạt động

Các hệ thống Hydroponic và cách thức hoạt động Có 6 hệ thống hydroponic cơ bản, bao gồm hệ thống dạng bấc (Wick), Thủy canh (Water Culture), Ngập & Rút định kỳ (Ebb and Flow), Nhỏ giọt (Drip) (có hoàn lưu và không), Kỹ thuật “Màng dinh dưỡng” (N.F.T. - Nutrient Film Technique) và Khí canh (Aeroponic). Từ 6 hệ thống cơ bản này, có hàng trăm kiểu khác nhau nhưng nhìn chung, tất cả các hệ thống hydroponic đều là biến thể (hay kết hợp) của 6 loại này. 1. Hệ thống dạng bấc (wick system) Hệ thống dạng Bấc cho đến nay là dạng hệ thống hydroponic đơn giản nhất. Đây là hệ thống bị động. Dung dịch dinh dưỡng được hút vào môi trường trồng thông qua cái bấc hút và dẫn nước. Hệ thống này có thể sử dụng với nhiều loại giá thể trồng khác nhau. Trong đó, Perlite, Vermiculite, Pro- Mix và sợi xơ dừa là những loại phổ biến nhất. Vấn đề lớn nhất của hệ thống này là các cây lớn thường sử dụng lượng lớn nước có thể sẽ sử dụng hết dung dịch dinh dưỡng nhanh hơn những bấc cung cấp nước cho chúng. 2. Hệ thống thủy canh (Water Culture) Hệ thống thủy canh là hệ thống đơn giản nhất trong các hệ thống hydroponic ‘hoạt động’. Phần bệ giữ các cây thường làm bằng Styrofoam và đặt nổi ngay trên dung dịch dinh dưỡng. Có 1 máy bơm cung cấp khí vào khối sủi bọt (air stone) dung dịch dinh dưỡng và cung cấp oxygen cho rễ của cây. Thủy canh là hệ thống được lựa chọn cho nuôi cấy rau diếp, loại cây phát triển mạnh khi gặp nước. Rất ít loại cây khác phát triển tốt trên hệ thống này. Hệ thống hydroponic dạng này thường dùng phổ biến trong dạy học. Hệ thống ít tốn kém, có thể tận dụng bể chứa nước hay những bình chứa không rỉ khác. Vấn đề lớn nhất của hệ thống này là nó không hoạt động tốt đối với những cây lớn hay cây có đời sống dài. 3 . Hệ thống ngập & rút định kỳ (ebb và flow system) Hệ thống ngập và rút định kỳ hoạt động bằng cách làm khay trồng ngập tạm thời trong dung dịch dinh dưỡng sau đó rút ngược trở lại dung dịch này vào bồn chứa. Hoạt động này được thực hiện với 1 cái bơm chìm trong bể có nối với timer. Khi timer bật bơm chạy, dung dịch dinh dưỡng được bơm vào khay trồng. Khi timer tắt máy bơm, dung dịch dinh dưỡng rút ngược lại vào bồn chứa. Timer được lập chu kỳ vài lần / ngày, tùy theo kích cỡ và loại cây trồng, nhiệt độ và độ ẩm cũng như loại chất trồng được sử dụng. Ebb and Flow là một hệ thống linh hoạt có thể sử dụng với nhiều loại chất trồng khác nhau. Toàn bộ khay trồng có thể dùng Grow Rocks, sỏi hay Rockwool có hột. Nhiều người thích sử dụng các chậu riêng rẽ có chứa chất trồng, giúp dễ dàng di chuyển cây trồng xung quanh, trong hay thậm chí ngoài hệ thống. Bất lợi lớn của hệ thống này là với một số loại chất trồng (sỏi, Growrocks, Perlite), có khả năng dễ hư khi ngừng điện cũng như hư bơm và timer. Rễ có thể khô nhanh khi chu kỳ nước bị ngưng. Vấn đề này có thể giảm bớt phần nào khi sử dụng chất trồng giữ nhiều nước hơn (Rockwool, Vermiculite, xơ dừa hay hỗn hợp không phải đất tốt như Pro-mix hay Faffard's). 4. Hệ thống nhỏ giọt (Drip systems – recovery / non- recovery) Hệ thống nhỏ giọt có thể là loại hệ thống hydroponic được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới. Thực hiện đơn giản, timer điều khiển bơm ngập chìm. Timer bật máy bơm lên và dung dịch dinh dưỡng được nhỏ trực tiếp lên gốc của mỗi cây bởi những đường ống nhỏ giọt nhỏ. Trong hệ thống nhỏ giọt hồi lưu, dung dịch dinh dưỡng dư chảy xuống sẽ được thu hồi trong bể tái sử dụng. Hệ thống không hồi lưu không thu lại những nước dư chảy xuống. Hệ thống hồi lưu sử dụng dung dịch dinh dưỡng khá hiệu quả, nước dư ra được tái sử dụng, cho phép sử dụng timer ít tốn kém hơn do hệ thống hồi lưu không yêu cầu việc kiểm soát chính xác chu kỳ nước. Hệ thống không hồi lưu cần timer chính xác hơn sao cho chu kỳ nước có thể điều chỉnh nhằm đảm bảo cây có đủ chất dinh dưỡng và nước dư xuống ở mức thấp nhất. Hệ thống không hồi lưu yêu cầu ít sự bảo dưỡng do dung dịch dinh dưỡng dùng dư không tái sử dụng vào bồn chứa, do đó nồng độ dinh dưỡng và pH của bồn dung dịch dinh dưỡng không thay đổi. Điều này có nghĩa rằng bạn có thể đổ đầy bồn bằng dung dịch dinh dưỡng đã chỉnh pH và quên nó đi cho đến khi cần thêm. Hệ thống hồi lưu có thể có những thay đổi lớn về pH và nồng độ dinh dưỡng đòi hỏi phải kiểm tra và điều chỉnh định kỳ. 5. Kỹ thuật “màng dinh dưỡng” N.F.T (Nutrient Film Technique) Loại này là hệ thống hydroponic mà mọi người thường nghĩ tới khi nghĩ đến hệ thống hydroponic. Các hệ thống N.F.T. có 1 dòng chảy liên tục dung dịch dinh dưỡng vì vậy không cần timer cho máy bơm ngập chìm. Dung dịch dinh dưỡng được bơm vào khay trồng (thường dạng ống) và chảy qua rễ của cây, sau đó chúng chảy về bồn chứa. Thường thì không cần chất trồng nào ngoài không khí, giúp tiết kiệm chi phí thay chất trồng sau mỗi vụ mùa. Thường thì cây được đặt trong các chậu rổ nhỏ bằng nhựa với rễ phơi trong dung dịch dinh dưỡng. Hệ thống N.F.T rất dễ bị ảnh hưởng khi mất điện hay bơm hư. Rễ sẽ khô rất nhanh chóng khi dòng chảy chất dinh dưỡng bị ngưng. 6. Khí canh (Aeroponic) Khí canh có thể là hệ thống hydroponic dạng high-tech nhất. Giống như hệ thống N.F.T, chất trồng chủ yếu là không khí. Rễ phơi trong không khí và được phun sương bằng dung dịch dinh dưỡng. Việc phun sương thường được thực hiện mỗi vài phút. Do rễ phơi ra không khí giống như hệ thống N.F.T, nên rễ sẽ khô nhanh chóng nếu chu kỳ phun sương bị gián đoạn. Timer điều khiển bơm dinh dưỡng cũng giống như những loại bơm của hệ thống hydroponic khác, ngoại trừ việc khí canh cần 1 timer chu kỳ ngắn giúp chạy máy bơm vài giây trong mỗi chu kỳ vài phút. Ngọc Hương