Nghiên cứu xác định hàm lượng Nitrate trong rau tại vùng sản xuất rau xã Đồng Bẩm – thành phố Thái Nguyên.

Do diện tích đất nông nghiệp trồng rau ngày càng thu hẹp, nhu cầu tiêu dùng càng tăng cùng với nhận thức chưa đúng đắn của người sản xuất rau trong sử dụng các loại thuốc bảo vệ thực vật

PHẠM THỊ SÁNG

Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NITRATE TRONG

RAU TẠI VÙNG SẢN XUẤT RAU XÃ ĐỒNG BẨM

THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học môi trường Khoa : Môi trường

Lớp : K42- KHMT(NO2) Khóa học : 2010 – 2014

Giảng viên hướng dẫn : TS Nguyễn Chí Hiểu

Thái Nguyên, năm 2014

của bản thân em, nhưng không thể thiếu sự giúp đỡ hỗ trợ của các thầy cô, bạn bè trong thời gian thực tập

Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS Nguyễn Chí Hiểu đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện đề tài này

Em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm Khoa Môi trường, các thầy giáo, cô giáo, cán bộ trong khoa đã truyền đạt cho

em những kiến thức, kinh nghiệm quý báu trong quá trình học tập và rèn luyện tại trường

Em xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo cùng toàn thể các anh chị tại Viện khoa học sự sống đã hướng dẫn nhiệt tình cho em trong suốt thời gian học tập, thực hành tại Viện

Em xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo xã Đồng Bẩm đã giúp đỡ em, tạo điều kiện cho em tiếp cận kiến thức thực tế, cung cấp những tài liệu quý báu để em có thể hoàn thành tốt khóa luận

Em xin cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè đã giúp đỡ động viên em trong suốt quá trình thực tập

Trong quá trình thực tập và làm đề tài, em đã cố gắng hết mình nhưng

do kinh nghiệm còn thiếu và kiến thức còn hạn chế nên khóa luận tốt nghiệp của em không tránh khỏi thiếu sót Em rất mong các thầy cô giáo và bạn bè đóng góp ý kiến để khóa luận tốt nghiệp của em được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn !

Thái Nguyên, ngày 20 tháng 05 năm 2014

Sinh viên

Phạm Thị Sáng

Bảng 2.1 Tình hình sản xuất rau ở một số nước trên thế giới năm 2012 7

Bảng 2.2 Tình hình sản xuất rau ở Việt Nam 8

Bảng 2.3: Hàm Nitrat cho phép trong một số loại rau quả theo tiêu chuẩn của Tổ chức Y tế thế giới WHO 20

Bảng 2.4: Giới hạn hàm lượng Nitrate cho phép trong một số loại rau quả tươi tại Việt Nam 21

Bảng 3.1 Các kí hiệu mẫu rau tại Đồng Bẩm để nghiên cứu như sau: 23

Biểu 4.1: Thống kê hiện trạng sử dụng đất xã Đồng Bẩm (số liệu năm 2013) 28

Bảng 4.2 Tên các dự án đang xây dựng và hoàn thành tại xã Đồng Bẩm 29

Bảng 4.3 Tình hình sử dụng phân bón cho rau ở Xã Đồng Bẩm 35

Bảng 4.3 Hàm lượng Nitrate trong rau Bắp cải 37

Bảng 4.4 Hàm lượng Nitrate trong rau Xà lách 37

Bảng 4.5 Hàm lượng Nitrate trong rau Bí 38

Bảng 4.6 Hàm lượng Nitrate trong rau 39

Bảng 4.7 Bảng so sánh hàm lượng NO3- trong rau tại Đồng Bẩm với rau VIETGAP 40

Trang

Hình 4.1 Bản đồ địa giới hành chính xã Đồng Bẩm thành phố Thái Nguyên,

tỉnh Thái Nguyên 26 Hình 4.2 Đồ thị tổng hợp hàm lượng Nitrate trong rau tại xã Đồng Bẩm 39 Hình 4.3 Đồ thị so sánh hàm lượng NO3- trong rau tại Đồng Bẩm với rau

VIETGAP 41

QĐBNN Quyết định Bộ Nông nghiệp

RAT Rau an toàn

TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

TCCP Tiêu chuẩn cho phép

TNHH Trách nhiệm hữu hạn

VSATTP Vệ sinh an toàn thực phẩm

PHẦN 1.MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đích của đề tài 2

1.3 Yêu cầu của đề tài 2

1.4 Ý nghĩa của đề tài 2

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

2.1 Cơ sở khoa học của đề tài 4

2.1.1 Cơ sở pháp lý 4

2.1.2 Cơ sở lý luận 4

2.1.3 Cơ sở thực tiễn của đề tài 6

2.2 Tổng quan về tình hình sản xuất và tiêu thụ rau trên thế giới và Việt Nam 6

2.2.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ rau trên thế giới 6

2.2.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ rau tại Việt Nam 8

2.3 Dinh dưỡng của đạm cho rau và vấn đề tồn dư Nitrat (NO3-) 9

2.3.1 Vai trò của N đối với sự sinh trưởng và phát triển của cây rau 9

2.3.2 Độc tính của Nitrat (NO3-) 10

2.3.3 Nguyên nhân dẫn đến sự tích lũy Nitrat trong rau 12

2.4 Tiêu chuẩn về Nitrat (NO3-) trong rau của thế giới và của Việt Nam 20

PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22

3.1 Đối tượng nghiên cứu 22

3.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 22

3.3 Nội dung nghiên cứu 22

3.4 Các phương pháp nghiên cứu 22

3.4.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp 22

3.4.2 Phương pháp điều tra phỏng vấn: 22

3.4.3 Phương pháp lấy mẫu ngoài thực địa 23

3.4.4 Phương pháp xử lý số liệu: 23

3.4.5 Phương pháp so sánh 23

3.4.6 Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm: 24

4.1.1 Điều kiện tự nhiên, tài nguyên và cảnh quan môi trường 26

4.1.2 Đặc điểm kinh tế - văn hóa, xã hội 29

4.2 Hiện trạng sản xuất rau và sử dụng phân bón cho rau tại xã Đồng Bẩm 33

4.2.1 Hiện trạng sản xuất rau tại xã Đồng Bẩm 33

4.2.2 Hiện trạng sử dụng phân bón cho rau tại xã Đồng Bẩm 34

4.3 Xác định hàm lượng Nitrate trong một số loại rau tại xã Đồng Bẩm 36

4.3.1 Xác định hàm lượng Nitrate trong rau Bắp cải 36

4.3.2 Xác định hàm lượng Nitrate trong rau Xà lách 37

4.3.3 Xác định hàm lượng Nitrate trong rau Bí 38

4.3.4 Tổng hợp hàm lượng Nitrate theo các loại rau khác nhau 39

4.4 So sánh hàm lượng Nitrate của một số loại rau tại Đồng Bẩm với rau trồng theo VIETGAP 40

4.5 Thuận lợi và khó khăn trong trồng rau ở xã Đồng Bẩm 43

4.5.1 Thuận lợi 43

4.5.2 Khó khăn 43

4.5.3 Một số giải pháp để sản xuất và phát triển RAT 44

PHẦN 5.KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 47

5.1 Kết luận 47

5.2 Kiến nghị 48

TÀI LIỆU THAM KHẢO 49

Rau tươi có vai trò đặc biệt quan trọng Tuy lượng protid và lipid trong rau tươi không đáng kể, nhưng chúng cung cấp cho cơ thể nhiều chất hoạt tính sinh học, đặc biệt là các muối khoáng có tính kiềm, các vitamin, cung cấp sắt, các chất pectin và axit hữu cơ Ngoài ra trong rau tươi còn có loại đường tan trong nước và chất xenluloza

Tuy nhiên, trên thị trường Việt Nam hiện nay nhu cầu về số lượng và chất lượng rất đáng chú ý, đặc biệt là rau quả đảm bảo an toàn vệ sinh Do diện tích đất nông nghiệp trồng rau ngày càng thu hẹp, nhu cầu tiêu dùng càng tăng cùng với nhận thức chưa đúng đắn của người sản xuất rau trong sử dụng các loại thuốc bảo vệ thực vật và các loại phân bón , đặc biệt là phân đạm giúp cho rau xanh tốt sử dụng thừa thải gây tồn dư nhiều trong rau quả làm giảm giá trị dinh dưỡng và ảnh hưởng sức khỏe con người Thành phố Thái Nguyên là một trung tâm kinh tế, chính trị ở khu vực phía Bắc Việt nam Với mật độ dân số đông (1.367 người/km2), tổng diện tích tự nhiên là 15.169ha, trong đó đất nông nghiệp là 5.938ha, và dân số hiện nay là 1.143.000 người(2010), riêng thành phố Thái Nguyên là 330.707 người (2010) Vì vậy thành phố Thái Nguyên là một thị trường quan trọng để tiêu thụ các sản phẩm nông nghiệp, trong đó có rau xanh

Đồng Bẩm là một xã ngoại thành của thành phố Thái Nguyên, ngăn cách phần trung tâm thành phố bởi sông Cầu, diện tích: 402,37 ha diện tích tự nhiên và dân số 5656 người ( năm 2013), đặc trưng của vùng là sản xuất và thâm canh rau Tuy nhiên, do tập quán canh tác còn thấp cùng với việc sử dụng phân bón hóa học và các loại thuốc kích thích sinh trưởng một cách quá mức làm ảnh hưởng đến chất lượng rau quả và độ an toàn cho người dân, và trong đó thì dư lượng Nitrat nguy hiểm cũng rất khó được kiểm soát

Vì vậy từ thực tế trên và sự cần thiết phải kiểm tra rau ngay chính tại nơi trồng rau trước khi đưa ra thị thường tiêu thụ, được sự nhất trí của BGH nhà trường, BCN khoa Môi Trường , Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên , dưới

sự hướng dẫn của thầy giáo TS Nguyễn Chí Hiểu , em tiến hành thực hiện đề tài:

“ Nghiên cứu xác định hàm lượng Nitrate trong rau tại vùng sản xuất rau

xã Đồng Bẩm – thành phố Thái Nguyên”

1.2 Mục đích của đề tài

Xác định hàm lượng Nitrate trong một số loại rau thương phẩm sản xuất tại vùng sản xuất rau xã Đồng Bẩm nhằm xác định mức độ an toàn cũng như làm cơ sở để khuyến cáo với người tiêu dùng, người sản xuất và các cơ quan chức năng nhằm quản lý, sản xuất và tiêu dùng các loại rau có dư lượng Nitrate an toàn với sức khỏe

1.3 Yêu cầu của đề tài

- Thực trạng sản xuất và sử dụng phân bón trong sản xuất rau tại xã Đồng Bẩm

- Xác định hàm lượng Nitrate trong một số loại rau thương phẩm chính trên cánh đồng rau xã Đồng Bẩm, thành phố Thái nguyên

- So sánh hàm lượng Nitrate của một số loại rau thương phẩm trên cánh đồng rau xã Đồng Bẩm với TCVN và rau VIETGAP

- Đề xuất một số giải pháp cho phát triển trồng rau an toàn

1.4 Ý nghĩa của đề tài

1.4.1 Ý nghĩa học tập

- Đề tài giúp em có cơ hội để áp dụng những kiến thức đã học vào thực tế

- Nâng cao chuyên môn có thêm kinh nghiệm cho công việc sau này khi ra trường công tác

1.4.2 Ý nghĩa trong nghiên cứu khoa học

- Xác định được hàm lượng Nitrate trong một số loại rau thương phẩm

- Kết quả của đề tài làm căn cứ, nền tảng để cho các nghiên cứu tiếp theo và đề xuất các giải pháp phù hợp

1.4.3 Ý nghĩa trong thực tiễn

Kết quả nghiên cứu sau khi hoàn thành sẽ cung cấp số liệu để:

Phổ biến, khuyến cáo người dân và làm tăng sản xuất và tiêu dùng rau an toàn, góp phần xây dựng thương hiệu, mở rộng mô hình trồng rau an toàn

Làm cơ sở cho cơ quan chức năng quan tâm đến các dự án phát triển sản xuất rau sạch cho thành phố trong tương lai

Giúp người trồng rau thay đổi kỹ thuật trồng rau, góp phần bảo vệ môi trường

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Cơ sở khoa học của đề tài

Quyết định số 99 /2008/QĐ-BNN ngày 15 tháng 10 năm 2008 của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

2.1.2 Cơ sở lý luận

Rau là nguồn thực phẩm không thể thiếu trong mỗi bữa ăn hàng ngày của con người nó cung cấp phần lớn các khoáng chất, vitamin và các chất dinh dưỡng khác cho con người Theo nghiên cứu của các nhà dinh dưỡng học thì hàng ngày chúng ta cần 2.300 – 2.500 calo cho năng lượng để hoạt động sống và làm việc Để có đủ số năng lượng đó thì mỗi ngày cần bổ sung thêm khoảng 300g rau mỗi ngày (Sylvia S.Mader, 2004) [32]

Trong khẩu phần ăn hằng ngày rau cung cấp khoảng 95 – 99% nguồn Vitamin A, 60- 70% nguồn Vitamin B và gần 100% nguồn Vitamin C Các loại Vitamin có trong rau như : VitaminA, B1, B2, C, E, PP… Có tác dụng quan trọng trong quá trình phát triển của cơ thể Nếu ăn uống lâu ngày thiếu rau xanh thường xuất hiện các triệu chứng như: da khô, mắt mờ , quáng gà,…do thiếu VitaminA, chảy máu chân răng, tay chân mệt mỏi do thiếu

Vitamin C, lở loét miệng lưỡi, viêm ngứa do thiếu Vitamin B2 Thiếu Vitamin sẽ làm giảm sức dẻo dai, hiệu suất làm việc suy giảm, bệnh tật dễ phát sinh, khi mắc bệnh chữa lâu lành Trong hoạt động hằng ngày con người một lượng Vitamin nhất định, cùng các chất khoáng có trong rau chủ yếu như

K, Ca, Mg, Fe, vi lượng…là những chất cần thiết để cáu tạo nên máu và xương Một số rau còn được sử dụng như những cây dược liệu quý như: Tỏi

ta, Gừng, Nghệ, Tía Tô, …được coi là dược liệu tốt cho hệ tiêu hóa của người

và động vật( Tạ Thu Cúc,1997)[ 7 ]

Lượng gluxit và protein trong rau bổ sung cho cơ thể một phần năng lượng tuy không nhiều nhưng đáng chú ý là protein Trong rau chứa nhiều lizin(5 – 7 %) và mỗi loại rau có tỷ lệ axit amin khác nhau nên khi ăn nhiều loại rau có tác dụng lớn cho việc sử dụng protein của rau Chất xơ trong rau giúp cho hệ tiêu hóa được điều hòa, chống táo bón, giữ được cảm giác no (Trần Khắc Thi & cs, 1994) [24]

Về Giá trị kinh tế : Các loại cây rau màu với thời gian sinh trưởng ngắn, có thể sản xuất nhiều vụ trong năm, luân canh, xen canh dễ dàng phù hợp với nhiều thời tiết nên được coi là cây trồng chủ lực trong chuyển dịch cơ cấu xóa đói giảm nghèo cho nông dân Việt Nam

Rau là nguồn nguyên liệu của ngành công nghiệp thực phẩm như công nghiệp đồ hộp; công nghiệp bánh kẹo( bí xanh , cà rốt…); công nghệ chế biến thuốc dược liệu( tỏi , hành, rau gia vị….); làm hương liệu như hạt mùi Ngoài

ra còn góp phần phát triển ngành chăn nuôi( Bùi Bảo Hoàn & cs, 2000) [14]

Khái niệm về rau an toàn: “ Những sản phẩm rau tươi(bao gồm các

loại rau ăn lá, củ, thân, hoa, quả) có chất lượng như đặc tính của chúng, mức

độ nhiễm các chất độc hại và các vi sinh vật gây hại không vượt quá chỉ tiêu cho phép, đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm, gọi tắt là “ Rau an toàn” (Theo

Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn)

Chất lượng của rau an toàn: Rau an toàn phải đạt các yếu tố sau

Chỉ tiêu về hình thái: Sản phẩm được thu hoạch đúng lúc, đúng với yêu cầu từng loại rau, không dập nát, hư thối, không lẫ tạp chất, sâu bệnh và bao gói thích hợp(tùy loại) (FAO)

Chỉ tiêu nội chất: Chỉ tiêu cho nội chất được quy định cho rau tươi gồm: dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật, hàm lượng nitrat (NO3 -), hàm lượng một số kim loại nặng chủ yếu như Cd, Pb, Cu, ZN….Mức độ nhiễm các vi sinh vật gây bệnh( E coli, Salmonella….) và ký sinh trùng đường ruột

2.1.3 Cơ sở thực tiễn của đề tài

Xã Đồng Bẩm là một xã ven thành phố Thái Nguyên, đây là một trong những xã có diện tích trồng rau khá lớn và cũng là nguồn cung cấp rau chính cho thành phố Nhưng đến nay địa bàn thành phố chưa có vùng nào sản xuất rau được kiểm tra và đánh giá nơi sản xuất RAT

Như ta đã biết Nitrat là một trong 4 chỉ tiêu quan trọng của RAT nên việc đánh giá hàm lượng Nitrat trong rau chánh nơi sản xuất là rất cần thiết, tác động trực tiếp đến người trồng rau Họ muốn tồn tại được và giữ được thương hiệu cho mình thì buộc họ phải thay đổi kĩ thuật canh tác để đáp ứng được nhu cầu thị trường

Kết quả của việc nghiên cứu xác định hàm lượng Nitrate trong rau tạo

ra cơ sở để các cơ quan chức năng quan tâm đến vấn đề sản xuất RAT để bảo

vệ sức khỏe cho người dân, đồng thời góp phần BVMT

2.2 Tổng quan về tình hình sản xuất và tiêu thụ rau trên thế giới và Việt Nam

2.2.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ rau trên thế giới

Trên thế giới rau là loại cây được trồng từ lâu đời Người Hy Lạp Ai Cập cổ đại đã biết trồng rau và sử dụng rau bắp cải như một nguồn thực phẩm Từ năm 2000 trở lại đây diện tích trồng rau trên thế giới tăng bình quân mỗi năm trên 600,000ha sản lượng rau cũng tăng dần qua các năm Rau được dùng kết hợp với các loại hoa quả thực phẩm rất tốt cho sức khoẻ do có chứa các loại vitamin, các chất chống ôxi hoá tự nhiên, có khả năng chống lại một số bệnh như ung thư Do vậy nhu cầu tiêu thụ rau quả ngày càng tăng Theo dự báo của Bộ nông nghiệp Hoa Kỳ (USDA) do tác động của các yếu tố như sự thay đổi cơ cấu dân số, thị hiếu tiêu dùng và thu nhập dân cư, tiêu thụ nhiều loại rau sẽ tăng mạnh trong

giai đoạn 2005 - 2010, đặc biệt là rau ăn lá Việc tiêu thụ rau diếp và các loại rau ăn lá khác tăng 22 - 23%, trong khi mức tiêu thụ khoai tây và các loại rau ăn củ chỉ tăng 7 - 8 %

Bảng 2.1 Tình hình sản xuất rau ở một số nước trên thế giới năm 2012

Tên nước Diện tích (ha) Năng suất

( Nguồn : FAO Start Database Results 2012 – Ngày 7/2/2014)

Tiêu dùng hoa quả và rau tươi tại thị trường ngày một gia tăng do hướng tới một lối sống ngày càng khỏe mạnh Nhu cầu sử dụng và tiêu dùng rau quả tại thị trường Bắc Âu được phân thành 4 loại chính: sản phẩm tốt cho sức khỏe, sản phẩm hữu cơ và thương mại lành mạnh, sản phẩm đặc thù dân tộc và sản phẩm tiện dụng Nhập khẩu thường chiếm khoảng 70% nguồn cung rau quả cho thị trường Bắc Âu, trong đó 70% là hoa quả, còn 30% là rau, tốc

độ tăng trưởng trong 3 năm qua là 8%/năm

Tiêu thụ rau quả tươi hộ gia đình tại Tây ban Nha trong 2 tháng đầu năm 2013 tăng 1% so với cùng tháng năm ngoái 1, 388 triệu kg.tiêu thụ khoai tây tăng 2,7% đạt tổng cộng 181 triệu kg

2.2.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ rau tại Việt Nam

Việt nam có lịch sử trồng rau từ lâu đời, với điều kiện khí hậu rất thích hợp cho sinh trưởng, phát triển và tạo hạt của các loại rau, kể cả rau

có nguồn gốc á nhiệt đới và ôn đới Cho tới nay có khoảng 70 loài thực vật được sử dụng làm rau hoặc được chế biến thành rau Riêng rau trồng có khoảng hơn 30 loài trong đó có khoảng 15 loài là chủ lực, trong số này có hơn 80% là rau ăn lá Diện tích rau tập trung ở 2 vùng chính là vùng đồng bằng Sông Hồng và vùng đồng bằng Nam Bộ Trong các loại rau thì rau muống được trồng phổ biến nhất trên cả nước, tiếp đến là bắp cải được trồng nhiều ở miền Bắc Đối với nông dân, rau là loại cây trồng cho thu nhập quan trọng cho nông hộ (Hồ Thanh Sơn và cs, 2005[20])

Trong tháng 7/2013, kim ngạch xuất khẩu rau hoa quả tăng khá mạnh, ước đạt 70 triệu USD, tăng 26,1% so với cùng kỳ năm 2012 Tính chung 7 tháng năm 2013, kim ngạch xuất khẩu rau hoa quả đạt 494,4 triệu USD, tăng 28,8% so với cùng kỳ năm 2012( Rau quả Việt Nam , 2013) [19]

Bảng 2.2 Tình hình sản xuất rau ở Việt Nam

Năng Suất (Kg/ha) 11462.1 11023.7 11470.6

( Nguồn : FAO Start Database Results 2012 – Ngày 7/2/2014)

Rau là thực phẩm được sử dụng hàng ngày ở tất cả các gia đình, vì vậy để đảm bảo sức khoẻ người sử dụng trong những năm gần đây nhà nước, ngành nông nghiệp và các địa phương đã có rất nhiều chủ trương giải pháp nhằm nhanh chóng phát triển các mô hình trồng rau an toàn Trên thực tế ở Việt Nam hiện nay có hai loại hình phát triển rau an toàn chủ yếu:

+ Thứ nhất là mô hình rau sạch trên diện tích hẹp đầu tư cao về cơ sở vật chất kỹ thuật Đó là mô hình trồng rau trong nhà kính, nhà lưới, trồng rau

thuỷ canh, trồng rau trên giá thể ….Ưu điểm của những mô hình này là

có thể trồng rau trái vụ, cho năng suất cao, tránh được những điều kiện thời tiết bất lợi, phù hợp chủ yếu với rau ăn lá và rau cao cấp Nhược điểm lớn nhất của việc trồng rau theo mô hình này là đầu tư khá cao (đầu tư cho 1ha nhà lưới từ 250 - 300 triệu đồng, cho nhà kính hàng tỷ đồng) nên giá thành cao, quy mô thường nhỏ do vậy ít người tham gia sản xuất, lượng rau sạch không đáp ứng được đại bộ phận người tiêu dùng có thu nhập thấp nên rất khó mở rộng

+ Thứ hai là mô hình phát triển rau an toàn trên diện rộng ngay tại đồng ruộng, bằng cách đầu tư chuyển giao kỹ thuật cho nông dân Nhược điểm cơ bản là không trồng được rau trái vụ, hay bị tác động bất lợi của thời tiết, nhưng có ưu điểm là nhiều nông dân có thể tham gia áp dụng, diện tích và sản lượng thu hoạch lớn nên đáp ứng được nhu cầu của đông đảo người tiêu dùng, khai thác được các ưu thế của thời tiết nhiệt đới, giá thành thấp, tác động tích cực nhanh đến nông nghiệp, môi trường và cộng đồng xã hội, dễ mở rộng quy mô sản xuất Đây được gọi là mô hình “sản xuất rau sach cộng đồng” đã được nghiên cứu ứng dụng và khởi xướng từ tỉnh Vĩnh Phúc thời kỳ 2000 – 2003, từ đó lan ra khá nhiều địa phương như Hà Nội, Thái Nguyên, Hải Dương, Bắc Ninh, Bình Định, Khánh Hoà, Đà Lạt… Mô hình này hiện nay tỏ ra thích hợp, có hiệu quả Mặc dù các cơ quan chức năng đã có rất nhiều cố gắng trong việc phát triển các mô hình rau an toàn nhưng mô hình rau an toàn cũng chỉ mới phát triển ở mức khiêm tốn

2.3 Dinh dưỡng của đạm cho rau và vấn đề tồn dư Nitrat (NO 3

-)

2.3.1 Vai trò của N đối với sự sinh trưởng và phát triển của cây rau

Tỷ lệ nitơ trong cây biến động từ 1 - 6 % trọng lượng chất khô N là yếu tố quan trọng hàng đầu đối với cơ thể sống vì nó là thành phần cơ bản của các prôtêin - chất cơ bản biểu hiện sự sống Nitơ nằm trong nhiều hợp chất cơ bản cần thiết cho sự phát triển của cây như diệp lục và các chất men Các bazơ nitơ là thành phần cơ bản của axit nucleic, trong các ADN và ARN của nhân tế bào, nơi cư trú các thông tin di truyền đóng vai trò quan trọng trong việc tổng hợp prôtêin Do vậy N là yếu tố cơ bản trong việc đồng hoá C, kích

thích sự phát triển của bộ rễ và hút các yếu tố dinh dưỡng khác Cây trồng được bón đủ đạm lá có màu xanh lá cây thẫm, sinh trưởng khỏe mạnh, chồi búp phát triển nhanh, năng suất cao Theo Bùi Quang Xuân và nnk (1996) [27]: với cải bắp liều lượng đạm có quan hệ chặt với năng suất ở mức 200 kg N/ha, năng suất cải bắp đạt cao nhất 430 tạ/ha, ở mức dưới 200 kg N/ha thì năng suất đạt thấp 320 tạ/ha

Bón thừa đạm lá cây có màu xanh tối, thân lá mềm, tỷ lệ nước cao, dễ mắc sâu bệnh, dễ lốp đổ và thời gian sinh trưởng kéo dài Bón nhiều đạm và không cân đối thì dẫn đến sự tích luỹ nitrat trong cây và làm ô nhiễm nitrat trong nước

Cây trồng hút đạm ở cả hai dạng NH4+ và NO3- Mức độ hấp thu nhiều N-NH4+ hoặc N-NO3- của cây trồng phụ thuộc vào tuổi, loại cây trồng, môi trường và các yếu tố khác Một số loại rau như bắp cải, củ cải sử dụng được

cả NH4+ và NO3- nhưng cải xoăn, cần tây, bí, các loại đậu sinh trưởng tốt hơn khi cung cấp đạm ở dạng NO3-, các loại cây như cà chua, khoai tây lại thích hợp môi trường dinh dưỡng có tỷ lệ N-NO3-/N-NH4+ cao Nhiệt độ cũng ảnh hưởng rất lớn đến việc hấp thu N-NO3- hơn N-NH4+, đặc biệt ngưỡng nhiệt

độ 2 - 160

C

2.3.2 Độc tính của Nitrat (NO 3 - )

Sự tích luỹ NO3- cao trong mô cây không gây độc đối với cây nhưng khi sử dụng cây có hàm lượng NO3- cao có thể làm hại gia súc và con người đặc biệt là trẻ em do NO3- được tích lũy trong bộ máy tiêu hoá có khả năng khử thành NO2-:

2H+ + 2e = H2O

NO3- + 2e + 2H+ = NO2- + NAD+ + H2O

Trong dạ dày con người, do tác dụng của hệ vi sinh vật, các loại enzym và do các quá trình hoá sinh mà NO2- dễ dàng tác dụng với các acid amin tự do tạo thành Nitrosamine gây nên ung thư, đặc biệt là ung thư

dạ dày (Bùi Quang Xuân và cs, 1996 [27], Ramos, 1994[31]) Các acid amin trong môi trường acid yếu (pH = 3 - 6), đặc biệt với sự có mặt của NO2- sẽ dễ dàng bị phân huỷ thành andehyt và acid amin bậc 2 từ đó

tiếp tục chuyển thành nitrosamine Ngày nay nhiều tác giả nhắc đến nitrosamine như là một tác nhân làm sai lệch nhiễm sắc thể, dẫn đến truyền đạt sai thông tin di truyền gây nên các bệnh ung thư khác nhau

Trong máu NO2- ngăn cản sự kết hợp của O2 với hemoglobin ở quá trình hô hấp, quá trình này được lặp lại nhiều lần vì vậy mỗi iôn NO2- có thể biến rất nhiều phân tử hemoglobin thành methaemoglobin

Methaemoglobin được tạo thành do oxyhemoglobin đã ôxy hoá

Fe2+ thành Fe3+ làm cho phân tử hemoglobin mất khả năng kết hợp với oxy tức là việc trao đổi khí của hồng cầu không được thực hiện (Wite 1975) [34]

Cơ chế này dễ dàng xảy ra với trẻ nhỏ đặc biệt là trẻ có sức khoẻ yếu, tiêu hoá kém vì trẻ em còn thiếu các enzym cần thiết để khử NO2- xuống N2 và NH3 rồi thải ra ngoài

Ngộ độc NO3- và NO2- có các biểu hiện : khi trong máu có từ 30 - 40 % methaemoglobin sẽ bị hôn mê nhẹ, lên tới 50% thì có thể biểu hiện nghiêm trọng , 70 – 80% thì có thể thiếu oxy nghiêm trọng dẫn đến suy tim mạch và chết trong trạng thái tím tái

Ngoài ngộ độc ra còn có một số biểu hiện : mạch máu ngoại vi dãn rộng, huyết áp thấp, niêm mạc tái, hoạt động của tuyến giáp giảm, Vitamin

B2, B6 không được tổng hợp, Vitamin A thiếu vì bị phân hủy mạnh

Hằng năm, các bác sĩ tại các bệnh viện nhi lại tiếp nhận các trường hợp cấp cứu do cha mẹ dùng nước củ dền, cà rốt để pha sữa cho trẻ Nguyên nhân

là do củ dền, cà rốt là loại rau củ chứa rất nhiều nitrat, nitrit Trẻ dưới 6 tháng tuổi có một số đặc điểm sinh lý khác với trẻ lớn hơn và người lớn, trong đó sự chuyển hóa các chất, đặc biệt là chất độc, chưa hoàn chỉnh Nếu cho trẻ dưới

6 tháng tuổi bú sữa với nước pha củ dền, cà rốt trẻ sẽ uống phải một lượng lớn nitrat, nitrit Riêng nitrat cũng sẽ bị các vi khuẩn ở đường tiêu hóa chuyển hóa thành nitrit cộng với nitrit có sẵn phân tán khắp trong máu của trẻ

- Trẻ bị ngộ độc nitrit mặc dù vẫn có đủ không khí để hít thở bình thường nhưng sẽ khó thở, tím tái, suy hô hấp và dẫn tới tử vong

- Trẻ lớn hơn dùng củ dền, cà rốt không sao bởi vì cơ thể có khả năng chuyển hóa, giải độc tốt hơn, trong khi trẻ dưới 6 tháng tuổi thì sự giải độc này rất chậm và khó khăn hơn nhiều

Tuy nhiên, cũng có trường hợp trẻ lớn vẫn bị ngộ độc nitrat, nitrit bởi

đã ăn uống quá nhiều cà rốt trong thời gian dài, lượng hấp thu nitrat, nitrit quá nhiều Cũng không loại trừ trường hợp trẻ bị ngộ độc bị suy giảm hệ thống enzym chuyển hóa chất độc

Để đảm bảo sức khỏe, phòng tránh ngộ độc cho trẻ nhỏ, các bậc cha mẹ cần lưu ý, tuyệt đối không cho trẻ dưới 6 tháng tuổi ăn, uống nước củ dền Với trẻ lớn, cần chú ý liều lượng vừa đủ, trung bình từ 1 - 3 lần/tuần, mỗi lần khoảng 50g củ dền.(NutiFood , 2013) [17]

2.3.3 Nguyên nhân dẫn đến sự tích lũy Nitrat trong rau

Theo các nhà khoa học thì có đến 20 yếu tố gây tồn dư nitrat trong nông sản như: nhiệt độ, ánh sáng, đất đai, nước tưới, biện pháp canh tác… nhưng nguyên nhân chủ yếu được các nhà nông học khẳng định đó là phân bón đặc biệt là phân đạm, do sử dụng không đúng: bón với liều lượng quá cao, bón sát thời kỳ thu hoạch, bón không cân đối với lân, kali và vi lượng

2.3.3.1 Ảnh hưởng của phân bón

+ Phân đạm: Trong các loại phân bón dùng cho cây trồng thì phân

đạm được sử dụng nhiều nhất và cũng là yếu tố then chốt quyết định năng suất cây trồng

Thực tế cây trồng được cung cấp đủ đạm sẽ phát triển mạnh, tổng hợp được nhiều chất tạo nên sinh khối và tăng sản phẩm Nhưng bón nhiều đạm trong điều kiện quang hợp, hô hấp kém, không đủ xetoaxid để chuyển hóa N-NO3- thành N-NH4+ rồi thành axitamin, N sẽ tích luỹ trong cây ở dạng Nitrat hoặc Cyanogen

- Ảnh hưởng của liều lượng đạm bón đến năng suất và tồn dư NO3trong rau

-Ở Việt Nam do chạy theo năng suất và lợi nhuận, người sản xuất đã lạm dụng phân đạm Trong khi sử dụng phân đạm theo chiều hướng gia tăng thì việc sử dụng phân lân và phân ka ly rất ít, phối hợp theo tỷ lệ không hợp lý điều đó đã làm cho hàm lượng nitrat trong thương phẩm rất cao

Kết quả điều tra ở 3 huyện Thanh Trì, Gia Lâm và Đông Anh của thành phố Hà Nội năm 2000, Đinh Văn Hùng và nnk (2005) [15] cho biết: nông dân sử dụng lượng đạm lớn và mất cân đối với phân lân và kali; đặc biệt đối với cây rau đậu, lượng phân đạm sử dụng phổ biến ở mức 500

kg N/ha với xu hào, bắp cải là 550 kg N/ha, cà chua là 640 kg N/ha

Các kết quả nghiên cứu đều khẳng định sử dụng lượng lớn phân đạm và không hợp lý là nguyên nhân dẫn đến hàm lượng nitrat cao trong sản phẩm

Theo Tạ Thu Cúc (1996) [8] khi bón phân đạm vào đã làm tăng tồn

dư NO3- trong cà chua từ 370 mg/kg lên 485 mg/kg và hành tây từ 72,8 mg/kg lên 87,4 mg/kg

Tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của lượng đạm bón đối với sự tích luỹ nitrat trong rau cải bẹ xanh trên nền đất xám tại thành phố Hồ Chí Minh, Phạm Minh Tâm (2001) [22] cho thấy năng suất cải bẹ xanh tăng dần khi tăng lượng đạm bón, cao nhất ở mức bón 150 kg N/ha, tuy vậy thì hàm lượng NO3-trong rau khi thu hoạch quan hệ chặt với lượng đạm bón, từ 31,7mg NO3-/kg rau tươi ở mức 0 kg N/ha lên 524,9 mg NO3-/kg ở mức 180 kg N/ha

Kết quả nghiên cứu của Đặng Thu Hoà (2002) [13] trên đất phù sa Sông Hồng cũng cho kết quả tương tự, tăng lượng đạm bón làm tăng sự tích luỹ nitrat trong rau, với rau muống tăng mức đạm bón từ 120 kg N/ha lên 180 kg N/ha thì hàm lượng NO3- trong rau tăng lên thêm 250 mg/kg rau

- Ảnh hưởng của thời gian bón thúc đạm lần cuối đến thu hoạch tới mức độ tích luỹ NO3- trong rau xanh

Ngoài việc sử dụng một lượng lớn phân đạm thì thời gian kết thúc bón đạm trước thu hoạch cũng là một hiện tượng rất phổ biến ở tất cả các vùng trồng rau trong cả nước Nông dân thường thu hoạch rau chỉ sau khi bón đạm 3 - 7 ngày (Tạ Thu Cúc, 1996 [8]) Người sản xuất hầu như không quan tâm đến tồn dư nitrat trong rau mà thời gian thu hoạch do thị trường quyết định, đặc biệt vào mùa khan hiếm rau

Nhiều kết quả nghiên cứu đã chứng minh rằng, tồn dư NO3- trong rau liên quan chặt chẽ tới sự cung cấp đạm và quá trình quang hợp trước lúc thu hoạch Nếu có đủ thời gian và điều kiện để cây quang hợp mạnh tạo

ra glucid và hô hấp tạo ra acetoacid thì hàm lượng NO3- trong cây không

đến mức gây độc Do đó thời gian bón đạm trước khi thu hoạch quyết định đến tồn dư nitrat trong rau Tuy vậy khả năng hấp thụ N và tích luỹ NO3- nhanh hay chậm còn phụ thuộc vào từng loại rau Hầu hết các loại rau có hàm lượng NO3- đạt cao nhất sau khi bón thúc đạm lần cuối từ

3 - 10 ngày

Theo Lê Văn Tán và cs (1998) [21] tồn dư nitrat trong rau thương phẩm còn phụ thuộc vào khả năng tích luỹ của từng loại rau Tồn dư nitrat trong rau ăn lá và rau ăn quả cao nhất trong khoảng thời gian từ 10 - 15 ngày

từ lúc bón lần cuối đến khi thu hoạch, đối với rau ăn củ là khoảng 20 ngày Thời gian bón thúc sau cùng càng xa ngày thu hoạch thì lượng nitrat trong rau càng giảm

Khi nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian bón thúc đạm lần cuối đối với một số loại rau trồng phổ biến tại Tỉnh Lâm Đồng, tác giả Bùi Cách Tuyến (1998) [26] cho biết:

+ Đối với xà lách: tồn dư nitrat đạt cao nhất khoảng 21 ngày khi ngừng bón (1569 mg NO3-/kg rau tươi) sau đó giảm dần theo thời gian và đến

25 ngày thì giảm hẳn dưới ngưỡng cho phép (426 mg NO3-/kg rau tươi)

+ Đối với đậu Hà lan, đậu côve: tồn dư nitrat đạt cao nhất vào thời điểm 7 ngày sau bón thúc lần cuối và được giảm dần ở các ngày sau đó, nhưng nếu bón đạm ở mức cao (>300 kg N/ha) thì sau 10 ngày tồn dư nitrat mới giảm tới mức cho phép

+ Đối với cà rốt: tồn dư nitrat được tích luỹ cao nhất ở thời điểm

20 ngày sau khi ngừng bón N và sẽ giảm dần ở các ngày tiếp theo

Kết quả nghiên cứu của Bùi Quang Xuân (1998) [28] cũng cho thấy hàm lượng nitrat trong cải bắp thực sự giảm sau 16 - 20 ngày bón N lần cuối, nếu hoà phân đạm vào nước tưới thì thời gian bón thúc lần cuối rút ngắn hơn từ 2 - 4 ngày

Kết quả nghiên cứu trong thí nghiệm chậu vại trên nền đất phù sa Sông Hồng tại Hà Nội, Đặng Thu Hoà (2001) [13] cho biết: Đối với rau muống ở mức bón 120 - 210 kg N/ha thì hàm lượng nitrat trong rau muống đạt cao nhất trong khoảng 7 - 10 ngày sau bón thúc đạm lần cuối giảm dần ở

những ngày tiếp theo, với xà lách và dưa chuột hàm lượng nitrat đạt cao nhất ở ngày thứ 3 - 5

+ Phân lân: Trong cây tỷ lệ P biến động từ 0,1 – 0,4% chất khô,

trong đó P ở dạng hữu cơ là chính Lân hữu cơ đa dạng đóng vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất, hút chất dinh dưỡng Dạng hợp chất cao năng chứa lân quan trọng nhất, phổ biến nhất là ATP và ADP cần cho quá trình quang hợp, khử NO3 trong cây, tổng hợp prôtêin và các hợp chất quan trọng khác

Vai trò của lân đối với sự tích luỹ NO3- trong cây cũng đã được rất nhiều nghiên cứu khẳng định Khi sử dụng phân lân ở các mức khác nhau đối với bắp cải và cà chua trên nền bón đạm tại Đông Anh (Hà Nội), Bùi Quang Xuân và cs (1996) [27] cho thấy: Với cải bắp, cùng với mức bón đạm nếu không bón lân hàm lượng N-NO3-

trong rau khi thu hoạch là 982 mg/kg tươi Nếu bón 60 P2O5/ha thì hàm lượng N-NO3- trong rau giảm xuống 540 mg/kg, và ở mức bón 120 P2O5/ha thì hàm lượng N-NO3-trong rau khi thu hoạch với rau cải bắp là 480 mg/kg tươi

Như vậy bón phân lân có tác dụng tăng cường chuyển hoá đạm khoáng thành đạm prôtit làm giảm sự tích luỹ NO3- trong rau

Tuy vậy tại các vùng trồng rau hiện nay lượng phân lân sử dụng rất ít thường chỉ đạt khoảng 50% so với qui trình sản xuất rau an toàn, như

cà chua 21-40 kg P2O5/ha trong khi qui trình rau an toàn là 85 kg P2O5/ha, đậu côve là 30-40 kg P2O5/ha so với qui trình là 60 kg P2O5/ha (Đặng Thu Hoà, 2003[13]) Như vậy sử dụng phân lân ít trong khi đó phân đạm

sử dụng với mức cao nên dẫn đến sự tích luỹ nitrat cao trong sản phẩm

+ Phân kali: Cũng như lân, nông dân hầu như chưa có thói quen sử

dụng phân kali Các kết quả điều tra đều cho thấy lượng phân kali bón cho rau thường rất ít, thậm chí không bón Các nghiên cứu đã khẳng định cùng với phân lân, phân kali được bón kết hợp cùng với phân đạm cũng

có tác dụng làm giảm sự tích luỹ nitrat trong thương phẩm: kali làm tăng quá trình khử nitrat trong cây Bón đạm kết hợp thêm phân kali sẽ làm giảm tích luỹ NO3- trong rau rõ rệt hơn khi chỉ bón riêng rẽ đạm

Tạ Thu Cúc (1996) [8], khi tăng liều lượng kali, hàm lượng NO3trong cải bắp giảm xuống, bón thúc phân kali cho rau khi sinh trưởng và phát dục mạnh sẽ làm giảm hàm lượng nitrat trong cây

-Theo Bùi Quang Xuân và nnk (1996) [27]: nếu bón đạm đơn độc ở mức

90 kg N/ha cho cải bắp thì hàm lượng nitrat trong rau là 930 mg /kg, nhưng nếu vẫn mức bón đạm đó được kết hợp thêm 100 K2O/ha thì hàm lượng nitrat trong cải bắp giảm xuống chỉ còn 480 mg NO3-/kg

NO3-+ Phân hữu cơ: Việc bón phân hoá học chỉ là biện pháp trước mắt,

tức thời, nếu chỉ bón đơn thuần phân hoá học thì về lâu dài đất sẽ bị bạc màu, sức sản xuất của đất giảm Bón phân hữu cơ nhằm cân đối dinh dưỡng

và cơ chất cho đất tăng cường độ màu mỡ tự nhiên của đất Hướng tới mục tiêu “nông nghiệp bền vững” thì biện pháp ổn định hàm lượng hữu

cơ trong đất là rất quan trọng Đối với đất trồng rau nếu thời gian canh tác lâu dài và liên tục, sử dụng phân đạm hóa học, sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật, không bón phân hữu cơ sẽ làm cho đất chai cứng, giảm độ xốp,

độ thoáng khí, giảm khả năng thấm thoát nước, khi sự phát triển của hệ rễ bị giới hạn sẽ ảnh hưởng đến hấp thu dinh dưỡng của rau Phân hữu cơ ở một thời điểm nhất định có sự giải phóng đạm vì vậy ngoài chức năng cải tạo đất phân hữu cơ còn là nguồn cung cấp đạm cho cây, vì vậy cũng như đạm nếu sử dụng phân hữu cơ với lượng quá cao, đạm được giải phóng nhiều vào giai đoạn cuối sẽ gây tồn dư NO3- cao trong sản phẩm Theo Bùi Quang Xuân và cs (1996) [27] cùng với liều lượng phân vô cơ, bón thêm phân chuồng đã làm tăng hàm lượng nitrat trong cải bắp, nếu bón liều lượng quá cao 45 tấn phân chuồng/ha thì hàm lượng nitrat trong cải bắp tăng mạnh, liều lượng thích hợp nhất để tăng năng suất và an toàn là

15 tấn phân chuồng/ha

Phương pháp bón phân chuồng cũng ảnh hưởng rõ đến hàm lượng nitrat trong rau: bón lót 50% và bón thúc 50% lượng phân chuồng làm tăng hàm lượng nitrat trong bắp cải lên 834 mg NO3-/kg so với 529mg NO3-/kg khi bón lót 100% lượng phân chuồng (Bùi Quang Xuân và cs, 1996 [27])

Thực tế hiện nay lượng phân chuồng sử dụng cho cây trồng rất

ít do nguồn phân hữu cơ và nguy hại hơn là tập quán rất phổ biến ở hầu hết các vùng trồng rau trong cả nước là bón phân tươi, nước giải trực tiếp cho rau theo định kỳ 3 - 5 ngày một lần (Đặng Thu Hoà, 2002[13]), Đinh Văn Hùng và cs, 2005 [15]), đây cũng là một nguyên nhân gây tích luỹ nitrat và các hoá chất độc hại trong rau

+ Phân vi lượng: Sự tích luỹ NO3- gắn liền với quá trình khử NO3

-và quá trình đồng hoá đạm trong cây Các quá trình này liên quan chặt chẽ đến các quá trình khác như quang hợp, hô hấp và chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của hệ enzim và các hợp chất cao năng Hiện nay có khoảng 1000 hệ enzim trong đó có khoảng 1/3 số hệ enzim này được hoạt hoá bằng các nguyên tố

vi lượng Điển hình là các enzim tham gia trong chuỗi phản ứng khử NO3thành NH4+ như Nitratreductaza chứa Mo, Cu và Hydrôylaminreductaza chứa Mn, Mo Cây trồng nghèo Bo dẫn đến tích luỹ NO3- trong thân và

-rễ, lá do bị ức chế quá trình khử NO3- tổng hợp aminoacid Thiếu Mn ảnh hưởng nghiêm trọng tới chuỗi dây chuyền trong quang hợp, ảnh hưởng tới quá trình phosphoril hoá, quá trình khử CO2 làm tích luỹ NO3- trong cây Mo nằm trong cấu trúc của enzim nitratredutaza có vai trò thúc đẩy quá trình khử CO2 trong cây Cu có vai trò thúc đẩy quá trình quang hợp của cây Như vậy chế độ dinh dưỡng thiếu các nguyên tố vi lượng cũng là nguyên nhân gây tồn dư nitrat trong rau

2.3.3.2 Ảnh hưởng của khí hậu, thời tiết, ánh sáng, thu hoạch và bảo quản

Dư lượng NO3- trong rau chịu ảnh hưởng rất lớn của yếu tố khí hậu thời tiết Trong giai đoạn cuối chuẩn bị thu hoạch, nếu gặp thời tiết lạnh, trời

âm u thì khả năng tích luỹ NO3- rất lớn

Các cây trồng trong điều kiện bình thường có dư lượng NO3 thấp hơn cây trồng trong nhà kính từ 2 - 12 lần, nhất là các cây ăn lá, với cùng một lượng phân đạm cải bắp trồng trong nhà kính có hàm lượng NO3-cao hơn so với khi trồng ngoài đồng (Venter và cs, 2007[33]) Mật độ cây trồng cũng là yếu tố làm tăng hoặc giảm lượng nitrat trong cây Khi trồng dày, lượng nitrat sẽ tăng lên do điều kiện chiếu sáng yếu Thời gian chiếu

sáng trong ngày dài thì hàm lượng nitrat trong cây sẽ giảm, nếu giảm mức chiếu sáng 20% thì hàm lượng nitrat trong quả dưa chuột tăng lên 2,5 lần (Cantlife, 1972 [29])

Nhiệt độ cũng ảnh hưởng tới hàm lượng NO3- trong rau: nhiệt độ quá lớn cũng gây trở ngại cho quá trình khử nitrat ở rễ nên hàm lượng NO3- trong rau sẽ cao

2.3.3.3 Ảnh hưởng của đất trồng, nước tưới bị ô nhiễm tới mức độ tích luỹ nitrat trong rau

Thực tế môi trường đất, nước luôn là nơi tiếp nhận các nguồn thải Tại những vùng sản xuất nông nghiệp môi trường đất, nước chịu ảnh hưởng rất lớn của quá trình thâm canh trong nông nghiệp, các nguồn thải

do sản xuất công nghiệp, nước thải đô thị… và một điều tất yếu từ môi trường theo vòng tuần hoàn sẽ đi vào nông sản

+ Ảnh hưởng của nguồn đất bị ô nhiễm tới mức độ tích luỹ nitrat trong rau Trong vùng trồng rau, đất thoáng khí, độ ẩm thích hợp cho quá trình ôxyhoá, nitrat được hình thành, rau dễ hấp thu Sự hấp thu đạm ở dạng nitrat không chuyển hoá thành prôtêin là nguyên nhân làm giảm chất lượng rau quả

Mặt khác do sử dụng phân vô cơ không hợp lý sẽ làm cho đất bị ô nhiễm: trai đất, chua đất, và nhiễm bẩn NO3-, tích luỹ KLN trong đất

Trong đất các dạng đạm dễ tiêu mà cây trồng hấp thu được gồm 2 dạng chính: NH4+ và NO3- Các dạng đạm dễ tiêu này chủ yếu do quá trình phân giải chất hữu cơ trong đất hoặc do bón phân đạm vào đất chuyển hoá tạo thành Đạm hữu cơ trong đất ở điều kiện thoáng khí và xúc tác của các enzim được khoáng hoá thành NH4+

Trên đất trồng cạn, NH4+ hình thành kể cả từ khoáng hoá chất hữu cơ trong đất và bổ sung chất hữu cơ vào đất, cũng như từ việc phân vô cơ bón vào được ôxy hoá tạo thành NO2- và NO3- Quá trình này xảy ra theo 2 bước nhờ hoạt động của vi sinh vật Nitrosomonas, Nitrosolobus và Nitrosopira:

NH4+ + 3O2 → HNO2 + 2H+ + HOH

HNO2 + O2 → 2 NO3- + 2H+

2NH4+ + 4O2 → 2 NO3- + 4H+ + 2HOH

Quá trình chuyển hoá NO2- thành NO3- là do Nitrobacter Mối quan hệ

về quá trình chuyển hoá N-NH4+ và N-NO3- cùng với pH đất đã được nhiều tác giả nghiên cứu: sau 14 ngày gần như toàn bộ NH4+ được ôxyhoá thành NO3- và pH đất giảm Quá trình này được gọi là Nitrat hoá và thích hợp nhất ở

26oC (Bùi Quang Xuân, 1998 [28]) Nitrat hình thành trong đất, tuỳ vào điều kiện một phần được cây hút, một phần bị rửa trôi hoặc bị mất do quá trình phản đạm hoá Bởi vậy bón phân đạm với lượng lớn và quá muộn sẽ hình thành NO3- quá nhiều so với nhu cầu của cây trồng sẽ làm rửa trôi và gây

ô nhiễm môi trường hoặc tích luỹ NO3- trong nông sản Tuy vậy iôn NO3lại được hấp phụ rất yếu và rất ít trong đất nhờ phức hệ keo đất, tính chất này làm cho NO3- linh động di chuyển sâu hơn và ảnh hưởng đến nguồn nước ngầm (Nguyễn Đình Mạnh, 2000 [16])

-+ Ảnh hưởng của nguồn nước bị ô nhiễm tới mức độ tích luỹ nitrat

trong rau

Trong các loại rau, lượng nước chứa từ 90% trở lên do vậy chất lượng nước tưới ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm Các sông hồ là nguồn tiềm tàng các chất độc hại trong đó có N- NO3- nhưng

đã được người nông dân sử dụng hàng ngày để tưới cho rau và hậu quả tất yếu là chúng sẽ dần được tích luỹ trong sản phẩm

Theo Vũ Thị Đào (1999) [11] tồn dư NO3- trong đa số các mẫu rau nghiên cứu tại Gia Lâm và Từ Liêm (Hà Nội) tưới bằng nước Sông Hồng

và Sông Nhuệ có chất lượng nước tương đối đảm bảo, còn khu Thịnh Liệt, Thanh Liệt, Hoàng Liệt tưới rau bằng nước thải sông Tô Lịch là nguồn nước thải Thành phố Hà nội đã bị ô nhiễm nên hàm lượng NO3- trong rau

đã vượt quá TCVN rất nhiều lần

+ Đặc tính giống, các bộ phân của cây

Khả năng tích lũy nitrat trong nông phẩm còn phụ thuộc vào từng chủng loại cây trồng và từng bộ phậm khác nhau của nông phẩm

Tích lũy NO3 rất cao (5.000 mg/kg trọng lượng tươi) gồm có các loại cây trồng như Xà lách, Pố xôi, Củ cải, Cải bắp, Hành ăn lá, Xà lách xoong Tích lũy NO3 trung bình (600-3.000 mg/kg trọng lượng tươi) gồm có Sú lơ,

2.4 Tiêu chuẩn về Nitrat (NO 3 - ) trong rau của thế giới và của Việt Nam

Trong hoạt động thương mại quốc tế, các nước nhập khẩu rau tươi đều phải kiểm tra lượng nitrat trước khi cho nhập Tổ chức Y tế thế giới (WHO) và cộng đồng kinh tế châu Âu (EC) giới hạn hàm lượng nitrat trong nước uống là

50 mg/l, hàm lượng rau không quá 300 mg/kg rau tươi

Dưới đây là bảng Hàm lượng Nitrat (mg/kg sản phẩm theo tiêu chuẩn cua WTO)

Bảng 2.3: Hàm Nitrat cho phép trong một số loại rau quả theo tiêu chuẩn của

Tổ chức Y tế thế giới WHO

(mg/kg sản phẩm)

Loại cây Hàm lượng NO3 Loại cây Hàm lượng NO3

Ở nhiều nước phát triển như Hoa Kỳ, quy định hàm lượng nitrat phụ thuộc vào từng loại rau Ví dụ măng tây không được vượt quá 50 mg/kg, cải

củ được phép tới 3600 mg/kg Ở Nga lại quy định hàm lượng Nitrat trong cải bắp phải dưới 500 mg/kg, cà rốt dưới 250 mg/kg, dưa chuột dưới 150 mg/kg Trong khi đó, lượng tồn dư nitrat ở Việt Nam là quá cao so với các quy định trên Đây là một vấn đề cần được quan tâm và giải quyết một cách hợp lý để rau sạch Việt Nam có chỗ đứng trên thị trường quốc tế ( Rau sạch Việt, 2013) [18]

-Tại Việt Nam hàm lượng nitrat trong rau được quy định tại :

Quyết định số 99 /2008/QĐ-BNN ngày 15 tháng 10 năm 2008 của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

Quyết định về việc ban hành quy định quản lý sản xuất, kinh doanh rau, quả

và chè an toàn

Bảng 2.4: Giới hạn hàm lượng Nitrate cho phép trong một số loại rau quả

tươi tại Việt Nam

( Nguồn: Quyết định số 99 /2008/QĐ-BNN của BNN và PTNT, 2008)

Tuy nhiên, các loại rau trên chủ yếu căn cứ vào tiêu chuẩn nước ngoài

vì thế chưa có tiêu chuẩn về nitrat cho các loại rau phổ biến ở Việt Nam như: Rau muống, rau đay, rau mồng tơi, rau cần………

PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Đối tượng nghiên cứu

- Đối tượng: 3 loại rau thương phẩm (Bắp cải, rau bí, xà lách)

- Phạm vi: Hàm lượng Nitrate trong 3 loại rau trên trồng tại cánh đồng rau xã Đồng Bẩm – thành phố Thái nguyên

3.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu

- Địa điểm nghiên cứu: Cánh đồng sản xuất rau xã Đồng Bẩm – thành phố Thái nguyên và Viện Khoa học sự sống – Đại học Thái Nguyên

- Địa điểm thực hiện: Khoa Môi Trường – Đại học Nông Lâm Thái Nguyên

- Thời gian nghiên cứu: từ ngày 20/1/ 2014 – 30/4/2014

3.3 Nội dung nghiên cứu

- Điều kiện tự nhiên , kinh tế xã hội xã Đồng Bẩm - thành phố Thái Nguyên

- Tình hình sản xuât rau và sử dụng phân bón cho rau tại xã Đồng Bẩm

- So sánh hàm lượng Nitrate trong một số loại rau tại Đồng Bẩm với TCVN và rau an toàn theo VIETGAP

- Đưa ra giải pháp sản xuất rau an toàn theo tiêu chuẩn VietGap

3.4 Các phương pháp nghiên cứu

3.4.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp

- Số liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội của xã Đồng Bẩm - TP Thái Nguyên qua các báo cáo tổng kết hằng năm…

- Kế thừa số liệu thu thập trên sách, báo, internet, các nghiên cứu khoa học,

3.4.2 Phương pháp điều tra phỏng vấn:

- Điều tra phỏng vấn trực tiếp với bộ câu hỏi đóng và mở

+ Nhận thức của người dân về rau an toàn

+ Diện tích, loại rau, năng suất, thu nhập về rau

+ Tình hình sử dụng phân bón, loại phân, liều lượng, bón phân theo thời kì phát triển của rau như thế nào? Thời gian bón trước ngày thu hoạch là bao nhiêu ngày?

+ Khó khăn, thuận lợi trong quá trình sản xất rau