Đánh giá hàm lượng nitrat trong một số loại rau trồng tại làng rau trà quế, xã cẩm hà, tp hội an

Làng rau Trà Quế thuộc xã Cẩm Hà cách khu phố cổ Hội An 3km về phía Đông Bắc, vùng này được hình thành cách đây 300 năm, được bao bọc bởi con sông Đế Võng và đầm Trà Quế, rau xanh Trà Qu

KHOA SINH - MÔI TRƯỜNG

VŨ THỊ THU THỦY

ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG NITRAT TRONG MỘT SỐ LOẠI

RAU TRỒNG TẠI LÀNG RAU TRÀ QUẾ,

XÃ CẨM HÀ, TP HỘI AN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Đà Nẵng - Năm 2015

KHOA SINH - MÔI TRƯỜNG

VŨ THỊ THU THỦY

ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG NITRAT TRONG MỘT SỐ LOẠI

RAU TRỒNG TẠI LÀNG RAU TRÀ QUẾ,

XÃ CẨM HÀ, TP HỘI AN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Ngành: QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG

Người hướng dẫn: ThS Đoạn Chí Cường

Đà Nẵng - Năm 2015

Các số liệu, kết quả nêu trong khóa luận là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Đà Nẵng, ngày…tháng năm 2015

Vũ Thị Thu Thủy

Đoạn Chí Cường thuộc Khoa Sinh - Môi trường, trường Đại học Sư phạm Đà Nẵng, thầy đã hướng dẫn nhiệt tình và giúp đỡ tôi rất nhiều trong thời gian thực hiện đề tài

Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn đến các thầy, cô giáo trong Khoa Sinh - Môi trường, trường Đại học Sư phạm Đà Nẵng, Ban quản lý và các hộ gia đình tại làng rau Trà Quế, xã Cẩm Hà, TP Hội An đã tận tình giúp đỡ, tạo điều kiện cho tôi học tập, nghiên cứu hoàn thành khóa luận

Ngoài ra, tôi xin cảm ơn gia đình, bạn bè và các bạn lớp 11CTM đã động viên, khích lệ, giúp đỡ tôi hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này

Một lần nữa xin chân thành cảm ơn!

Đà Nẵng, tháng 5 năm 2015

Sinh viên

Vũ Thị Thu Thủy

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC CÁC HÌNH

MỞ ĐẦU 1

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1

2 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI 2

2.2 Mục tiêu tổng quát 2

2.2 Mục tiêu cụ thể 2

3 Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI………2

4 BỐ CỤC CỦA KHÓA LUẬN……… 2

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

1.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI XÃ CẨM HÀ - TP HỘI AN, TỈNH QUẢNG NAM 4

1.2 ĐẶC ĐIỂM CỦA CÁC LOẠI RAU 6

1.3 NHỮNG VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN NITRAT TRONG CÂY 7

1.3.1 Vai trò của N đối với sự sinh trưởng và phát triển của rau 7

1.3.2 Quá trình chuyển hóa đạm trong cây 8

1.3.3 Độc tính của nitrat 8

1.3.4 Những yếu tố gây tồn dư nitrat trong rau xanh 9

1.4 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC VỀ ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG NITRAT TRONG RAU TRỒNG 14

1.4.1.Tình hình nghiên cứu ngoài nước 14

1.4.2.Tình hình nghiên cứu trong nước 16

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN

CỨU 18

2.1 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 18

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu……….……….18

2.1.2 Phạm vi nghiên cứu……….……20

2.2 NỘI DUNG 20

2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21

2.2.1 Phương pháp hồi cứu số liệu 21

2.2.2 Phương pháp thu và bảo quản mẫu 21

2.2.3 Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm 22

2.2.4 Phương pháp phỏng vấn cộng đồng 23

2.2.5 Phương pháp đánh giá kết quả phân tích 24

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 25

3.1 HÀM LƯỢNG NITRAT TRONG ĐẤT VÀ NƯỚC 25

3.1.1 Hàm lượng nitrat trong đất 25

3.1.2 Hàm lượng nitrat trong nước 28

3.2 HÀM LƯỢNG NITRAT TRONG RAU 32

3.2.1 Rau ăn lá 32

3.2.2 Rau gia vị… 36

3.3 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP……….38

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 41

TÀI LIỆU THAM KHẢO 42 PHỤ LỤC

TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam

HTX : Hợp tác xã

QCVN : Quy chuẩn Việt Nam

Số hiệu hình Tên hình Trang

2.2 Cải ngọt (Brassica integrifolia) 18

2.8 Bản đồ khu vực nghiên cứu Làng rau Trà Quế, xã

3.1 Rong sử dụng để bón cho rau trồng Trà Quế ở các

3.2 Mẫu nước lấy trực tiếp từ vòi bơm 29

3.3 Hàm lượng nitrat của nhóm rau ăn lá 33

3.4 Hàm lượng nitrat của nhóm rau gia vị 37

1.1 Đặc điểm của các loại rau 6

3.2 Hàm lượng nitrat trong nước tưới 29

3.4 Kết quả xác định hàm lượng nitrat trong nhóm rau

MỞ ĐẦU

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Thành phố Hội An nằm bên bờ sông Thu Bồn tỉnh Quảng Nam Nơi đây không chỉ nổi tiếng với những ngôi nhà có kiến trúc truyền thống, những công trình kiến trúc cổ mà còn nổi tiếng với các hoạt động du lịch từ các làng nghề như làng mộc Kim Bồng, làng gốm Thanh Hà, làng đúc đồng Phước Kiều, đặc biệt là làng rau Trà Quế, làng nghề này nổi tiếng từ lâu đời với những sản phẩm rau ăn lá, rau ăn quả và rau gia vị Với diện tích đất trồng rau chỉ khoảng vài chục hecta nhưng trồng rau đã trở thành một nghề chính của cư dân trong làng qua nhiều thế hệ Kỹ thuật trồng rau ở làng rau mang tính truyền thống, đồng thời cũng được áp dụng các tiến bộ khoa học với chu trình khép kín để rau đảm bảo tươi ngon, giữ được hương vị và đạt chất lượng

về ăn toàn thực phẩm cho người tiêu dùng Rau ở đây cũng được cung cấp cho các chợ quanh vùng, các khách sạn, siêu thị như Metro, coopmart ở Đà Nẵng…với doanh thu hằng tỷ đồng mỗi năm, du lịch ở làng rau rất phát triển

do thu hút được nhiều khách du lịch thăm quan.1

Từ những lợi ích kinh tế mang lại từ làng rau, ta thấy việc duy trì chất lượng rau cũng nhưng lối canh tác truyền thống rất quan trọng

Sử dụng rau sạch đã trở thành nhu cầu hết sức cần thiết của con người,

để đáp ứng nhu cầu đó hàng loạt mô hình trồng rau sạch được xây dựng nhằm cải thiện chất lượng và cũng cấp một phần rau sạch cho con người Tuy nhiên hiện này việc sản xuất rau ở đây vẫn chưa được kiểm soát chặc chẽ về chất lượng nước tưới tiêu cũng như việc sử dụng phân bón không hợp lý, điều này thể làm rau nhiễm lượng nitrat vượt quá tiêu chuẩn cho phép, ảnh hưởng đến sức khỏe của con người Nitrat vào cơ thể ở mức độ bình thường không gây độc, chỉ khi hàm lượng vượt tiêu chuẩn cho phép mới nguy hiểm Khi sử

1 http://tourdulich.org.vn/diem-den-trong-nuoc/hoi-an/lang-nghe-truyen-thong

dụng rau có hàm lượng nitrat cao sẽ làm giảm hô hấp của tế bào, ảnh hưởng tới hoạt động của tuyến giáp, gây đột biến và phát triển các khối u, gây ung thư Vì thế, tổ chức Y tế thế giới (WHO) khuyến cáo hàm lượng nitrat trong rau không được quá 300 mg/kg tươi 2

Vì những lí do trên chúng tôi quyết định chọn đề tài: “Đánh giá hàm lượng nitrat trong một số loại rau trồng tại làng rau Trà Quế, xã Cẩm Hà,

TP Hội An” để đánh giá chất lượng rau, từ đó góp phần quản lí nghiêm ngặt

hơn về chất lượng rau sạch tại đây theo tiêu chuẩn Việt Nam

- Xác định hàm lượng nitrat trong rau tại khu vực nghiên cứu

- Tạo cơ sở để đưa những khuyến cáo, đề xuất cho người sản xuất và cơ quan chức năng có những biện pháp để cải thiện chất lượng rau

3 Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI

Đề tài giúp đánh giá được làm lượng nitrat trong rau trồng, từ đó góp phần đề xuất các khuyến cáo cho người dân khi sử dụng rau ở đây làm nguồn thực phẩm hàng ngày Bên cạnh đó, đưa ra các biện pháp kịp thời và hợp lý nhằm ngăn ngừa, giảm thiểu các tác động ảnh hưởng đến chất lượng rau ở đây

4 BỐ CỤC CỦA KHÓA LUẬN

Khóa luận này ngoài phần Mở đầu, Kết luận và kiến nghị còn có 3 chương, trong đó:

- Chương 1 đề cập đến tổng quan những vấn đề nghiên cứu

2

Trích báo cáo đề tài KHCN cấp Bộ: “Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất xà lách, dưa leo, cà chua sạch trên giá thể trong nhà che phủ tại Đà Lạt”

- Chương 2 đề cập đến đối tượng, nội dụng và phương pháp nghiên cứu

- Chương 3 trình bày kết quả và biện luận

CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI XÃ CẨM HÀ, TP HỘI AN, TỈNH QUẢNG NAM

Thành phố Hội An nằm bên bờ Bắc hạ lưu sông Thu Bồn, được giới hạn bởi tọa độ từ 15o15’26” đến 15o55’15” vĩ độ Bắc và từ 108o17’08” đến

108o23’10” kinh độ Đông, cách quốc lộ 1A khoảng 9 km về phía Đông, cách thành phố Đà Nẵng khoảng 25 km về phía Đông Nam, cách thành phố Tam

Kỳ khoảng 50 km về phía Đông Bắc

Phần đất liền của thành phố có hình thể gần giống như một hình thang cân, đáy là phía Nam giáp huyện Duy Xuyên với ranh giới chung là sông Thu Bồn, phía Tây và phía Bắc giáp huyện Điện Bàn, phía Đông là bờ biển dài 7

km Cách đất liền 18 km là cụm đảo Cù Lao Chàm

Tổng diện tích tự nhiên toàn thành phố là 6.171,25 ha, dân số là 92.564 người, có 1.124 ha diện tích đất sản xuất nông nghiệp [2] Hội An là thành phố thuộc tỉnh Quảng Nam, đơn vị hành chính gồm 9 phường: Minh An, Sơn Phong, Cẩm Phô, Tân An, Thanh Hà, Cẩm Châu, Cẩm An, Cửa Đại, Cẩm Nam và 4 xã: Cẩm Thanh, Cẩm Kim, Cẩm Hà, Tân Hiệp (cụm đảo Cù Lao Chàm)

Đặc điểm về vị trí địa lý, cấu trúc địa chất và lịch sử làm cho khí tượng

- thủy văn, địa hình, địa mạo của Hội An khá phong phú và đa dạng Phần lớn diện tích tự nhiên của Hội An được bao bọc bởi hệ thống sông lớn nhỏ, mương lạch chằng chịt và bị chia cắt bởi những bãi, nổng, trảng, dốc, cồn cát; những bàu, đầm, hói, vũng, ao…và những rừng dừa nước Địa hình Hội An nhìn chung thấp dần từ Tây Bắc xuống Đông Nam, độ dốc thoải trung bình 0,015o

Cẩm Hà là một xã thuộc thành phố Hội An, được xác định bởi tọa độ

15o54’8”B - 108o19’4”Đ, xã Cẩm Hà có diện tích đất tự nhiên 6,132 km2

, có 7.421 người và mật độ dân số là 1.210 người/km2 Toàn xã có 1.775 hộ gia đình, 4.823 người lao động; tổng diện tích đất nông nghiệp là 232,20 ha, trong

đó có 141,38 ha đất canh tác gồm 69,76 ha đất trồng lúa màu và 71,62 ha đất trồng cây hằng năm khác; 25,48 ha đất trồng cây hằng năm khác; 84,64 ha đất lâm nghiệp; 63,00 ha đất trồng cây lâu năm; 27,82 ha đất nuổi trồng thủy sản Toàn xã có 522 hộ gia đình gồm 2177 nhân khẩu tham gia sản xuất nông nghiệp Từ những số liệu trên ta thấy điều kiện tự nhiên - xã hội của xã phù hợp với phát triển nông nghiệp [2]

Làng rau Trà Quế thuộc xã Cẩm Hà cách khu phố cổ Hội An 3km về phía Đông Bắc, vùng này được hình thành cách đây 300 năm, được bao bọc bởi con sông Đế Võng và đầm Trà Quế, rau xanh Trà Quế nổi tiếng từ rất lâu với nhiều sản phẩm rau được trồng trên đất đai màu mỡ, bón bằng loại rong lấy từ sông Cổ Cò nên có hương vị đặc trưng riêng, làng rau nổi tiếng từ rất lâu với nhiều sản phẩm rau như diếp cá, xà lách, cải xanh, húng, hành, ngò, tần ô, rau mùi, húng, é, tía tô, húng…Mỗi năm, nơi này thu hút từ 10.000 -12.000 lượt khách quốc tế đến tham quan, du khách được trải nghiệm công việc của người nông dân từ cuốc đất, trồng rau, tưới nước, bón phân cho đến việc được hướng dẫn tự tay làm các món ăn độc đáo nơi đây, một lượt khoảng chừng từ 1 - 2 tiếng đồng hồ, người dân có thể kiếm thêm thu nhập từ 50.000

- 200.000 đồng…Với những giá trị mà làng rau mang lại việc duy trì chất lượng rau và lối canh tác truyền thống là rất quan trọng.3

3 http://www.traquevegetablevillage.com

1.2 ĐẶC ĐIỂM CỦA CÁC LOẠI RAU

Bảng 1.1 Đặc điểm của các loại rau4

Cải ngọt Brassica

integrifolia

Thường được trồng để làm rau ăn, là một trong những cây rau dễ trồng, nhanh cho thu hoạch, chỉ từ 25 đến 30 ngày

Cải cay Brassica juncea

(L.)

Ở nước ta cải cay được trồng rất phổ biến Cây có thể trồng quanh năm, trừ những tháng quá nóng và mưa nhiều Ở miền bắc Việt Nam có 2 vụ: Vụ chiêm tháng 2 – 6, vụ mùa tháng 8 – 11, gieo 20 – 25 ngày thì nhổ cấy, 30 – 35 ngày sau ăn được

Xà lách Lactuca sativa Khi phát triển tối đa, trồng được 30 – 40

ngày thì chúng ta có thể thu hoạch

Mồng tơi Basella alba Có thể trồng quanh năm, tốt nhất từ tháng 8

đến tháng 4 năm sau, khi cây phát triển tối

đa, sau trồng từ 35 – 40 ngày, thì có thể thu hoạch

Rau húng Mentha aquatica Húng là loài cây thảo sống dai Thân rễ mọc

bò, thân bò dưới đất có vảy, thân trên mặt đất mang lá, phân nhánh Lá có cuống, hình thuông dài, mép răng cưa

Ngò mùi Coriandrom

saticum

Thời gian sinh trưởng 80 – 90 ngày, sau tháng trồng có thể thu hoạch để ăn, ra hoa sớm 35 ngày sau khi gieo, thời gian trồng tốt nhất 10 – 11 dến 2 – 3 năm sau

Hành lá Allium fistulosum Đất trồng hành không kén lắm, có thể trồng

trên đất sét pha thịt, đất thịt, đất thịt pha cát Tuy nhiên tốt nhất là trên đất thịt Hành trồng 45 – 60 ngày là có thể thu hoạch

4 http://www.khoahocchonhanong.com.vn

1.3 NHỮNG VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN NITRAT TRONG CÂY

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

N là chất dinh dưỡng rất cần thiết và rất quan trọng đối với cây, tỉ lệ nitơ trong cây biến động từ 1 - 6% trọng lượng chất khô, nitơ cần cho cây trong suốt quá trình sinh trưởng đặc biệt là giai đoạn cây tăng trưởng mạnh, rất cần cho các loại cây ăn lá N là thành phần cơ bản của clorophin, protit, các axit amin, các enzym và nhiều loại vitamin trong cây, 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 AND và ARN của các nhân tế bào, nơi cư trú các thông tin di truyền đóng vai trò quan trong trong việc tổng hợp protein Do vậy N là yếu tố cơ bản trong việc đồng hóa C, kích thích sự phát triển của bộ rễ và hút các yếu tố dinh dưỡng khác

Bón đạm thúc đẩy cây tăng trưởng, đâm nhiều chồi, cành lá, làm lá có kích thước to, màu xanh, lá quang hợp mạnh do đó làm tăng năng suất Trong nghiên cứu của Phạm Minh Tâm [25] đối với cải bẹ xanh trên nền đất xám cũng cho kết quả như vậy, chiều cao cây cải tăng dần khi tăng lượng đạm bón, ở mức 120 kg N/ha chiều cao cây là 23,70 cm so với 10,50 cm khi không bón đạm, động thái ra lá, trọng lượng trung bình cây cũng tăng dần khi tăng lượng đạm bón, đạt cao nhất ở mức bón 120 kg N/ha

Khi thiếu N, cây sinh trưởng phát triển kém, diệp lục không hình thành, clorophin không được tổng hợp đầy đủ, lá chuyển màu vàng, đẻ nhánh

và phân cành kém, hoạt động quang hợp và tích lũy giảm sút nghiêm trọng, dẫn tới suy giảm năng suất [14]

Thừa N sẽ làm cây sinh trưởng quá mạnh, do thân lá tăng trưởng nhanh

mà mô cơ giới kém hình thành nên cây rất yếu, dễ lốp đổ, dễ bị sâu bệnh tấn công, lá cây có màu xanh tối, thân lá mềm, tỷ lệ nước cao, thời gian sinh trưởng kéo dài Bón nhiều đạm và không cân đối cũng dẫn đến sự tích lũy nitrat trong cây và làm ô nhiễm nitrat trong nước ngầm [28]

1.3.2 Quá trình chuyển hóa đạm trong cây

Rể cây hấp thụ N ở 2 dạng: Nitơ nitrat và nitơ amôn thông qua lông của

rể, ở lá nitrat dưới sự xúc tác của nguyên tố Mo và Fe, nitrat chuyển thành nitric sau đó chuyển hóa thành amoni, lúc này cây xảy ra quá trình đồng hóa amoni trong mô thực vật theo 3 con đường: Amin hóa trực tiếp, chuyển vị amin, hình thành amit

NH3 tích lũy nhiều trong mô sẽ gây độc cho tế bào, nhưng nếu cây sinh trưởng mạnh lại thiếu hụt NH3, khi đó quá trình hình thành amit sẽ giúp giải độc NH3 cho cây hoặc dự trữ NH3 cho quá trình tổng hợp axit amin trong cơ thể thực vật khi cần thiết 5

1.3.3 Độc tính của nitrat

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

do các quá trình hóa sinh mà nitric dễ dàng tác dụng với các acid amin tạo thành nitrosamine gây nên ung thư, đặc biệt là ung thư dạ dày [32] Các acid amin trong môi trường acid yếu (pH = 3 - 6), đặc biệt với sự có mặt của nitric

sẽ dễ dàng bị phân hủy 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

5

http://www.kno3.org/product-features-a-benefits/nitrate-no3-versus-ammonium-nh4, Last Updated on Tuesday, 02 March 2010 08:00

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 ion NO2

có thể biến rất nhiều phân tử hemoglobin thành methanmoglobin Methanemoglobin được tạo thành do oxyhemoglobin đã oxy hóa Fe2

xuống N2 và NH3 rồi thải ra ngoài

1.3.4 Những yếu tố gây tồn dư nitrat trong rau xanh

a 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

Theo Tạ Thu Cúc [27] khi bón phân vào đã làm tăng tồn dư nitrat trong

cà chua từ 370 mg/kg lên 485 mg/kg và hành tây từ 72,8 mg/kg lên 87.4 mg/kg

Nhiều kết quả nghiên cứu đã chứng minh rằng, tồn dư nitrat trong rau liên quan chặt chẽ tới sự cung cấp đạm và quá trình quanh 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 ta acetocid thì hàm lượng nitrat 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 nitơ và tích lũy nitrat nhanh hay chậm còn phụ thuộc vào từng loại rau Hầu hết các loại rau có hàm lượng nitrat đạt cao nhất sau khi bón thúc đạm lần cuối từ 3 - 10 ngày

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 [10] cho biết:

Đối cới xà lách: tồn dư nitrat đạt cao nhất khoảng 21 ngày khi ngừng bón (1569 mg/kg rau tươi), sau đó giảm dần theo thời gian và đến 25 ngày thì giảm hẳn dưới ngưỡng cho phép (426 mg/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

 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 nitrat trong cây, tổng hợp prôtêin và các hợp chất quan trọng khác

Phân lân có ảnh hưởng nhất định tới tích lũy nitrat Baker và Tucker [31] cho biết bón phân đạm nhưng không bón lân đã gây tích lũy nitrat cao trong cây Hàm lượng nitrat trong cây bón phân đạm nhưng không bón phân lân cao gấp 2 - 6 lần so với cây vừa bón đạm vừa bón lân

 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

Theo Tạ Thu Cúc [27] khi tăng liều lượng kali, hàm lượng nitrat trong 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

 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 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 Ngoài ra phân hữu cơ còn là nguồn cung cấp dinh dưỡng tổng hợp đa, trung, vi lượng, các vitamin, kích thích tố sinh trưởng…làm tăng chất lượng nông sản, tăng cường hoạt động các vi sinh vật đất, các quá trình chuyển hóa, tuần hoàn chất dinh dưỡng, sự cố định đạm, sự nitrat hóa và sự phân hủy các chất độc hại…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 nitrat cao trong sản phẩm

 Phân vi lượng

Sự tích luỹ nitrat gắn liền với quá trình khử nitrat 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 các enzim tham gia trong chuỗi phản ứng khử nitrat thành amoni như nitratreductaza chứa Mo, Cu và hydrôylaminreductaza chứa Mn, Mo Cây trồng nghèo Bo dẫn đến tích lũy nitrat trong thân và rễ, lá do bị ức chế quá trình khử nitrat tổng hợp aminoacid Thiếu Mn ảnh hưởng nghiêm trọng tới chuỗi dây chuyền trong quang hợp, ảnh hưởng đến quá trình phosphoril hóa, quá trình khử CO2 làm tích lũy nitrat trong cây Mo nằm trong cấu trúc của enzim nitratredutaza có vai trò thúc đẩy quá trình khử CO2trong 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 tồn dư nitrat trong rau

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

Dư lượng nitrat 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, thời

âm u thì khả năng tích lũy nitrat rất lớn

Các cây trồng trong điều kiện bình thường có dư lượng nitrat 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 nitrat cao hơn khi trồng ngoài đồng [39] 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 [33]

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

c Ảnh hưởng của đất trồng, nước tưới bị ô nhiễm tới mức độ tích lũy nitart trong rau

 Ảnh hưởng của đất trồng

Trong vùng trồng rau, đất thoáng khí, độ ẩm thích hợp cho quá trình ôxy hoá, 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: chai đất, chua đất, và nhiễm bẩn nitrat, tích luỹ KLN trong đất

Trong đất các dạng đạm dễ tiêu mà cây trồng hấp thụ được gồm 2 dạng chính: 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 nitric và nitrat Quá trình chuyến hóa nitric thành nitart là do nitrobacter Mối quan hệ về quá trình chuyển hóa N-NH4+ và N-

NO3 cùng với pH đất đã được nhiều tác giả nghiên cứu: sau 14 ngày gần như toàn bộ NH4

-

lại được hấp phụ rất yếu và rất ít trong đất nhờ phức hệ keo đất, tính chất này

làm cho nitrat linh động di chuyển sâu hơn và ảnh hưởng đến nguồn nước ngầm [18]

 Ảnh hưởng của nước ô nhiễm

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 [29] tồn dư nitrat 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 nitrat trong rau đã vượt quá TCVN rất nhiều lần

1.4 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC VỀ ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG NITRAT TRONG RAU TRỒNG

1.4.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước

Vấn đề kiểm soát chất lượng an toàn thực phẩm nói chung và rau sạch nói riêng hết sức cần thiết vì nó gắn liền đến nhu cầu sử dụng, ảnh hưởng đến sức khỏe của con người, từ những nhận định trên trên thế giới đã có rất nhiều nghiên cứu về kiểm soát sự tích lũy nitrat trong rau nhằm tạo cơ sở xây dựng công tác quản lí hướng đến nền nông nghiệp sạch và bền vững, đảm bảo sức khỏe cho người tiêu dùng

Một nghiên cứu của Mohammad Javad Rousta và cs (2010) [38] tại khu vực phía tây nam thành phố Shiraz (Nam của Iran) đã xác định lượng nitrat trong dưa chuột, cà rốt, rau diếp, cà chua và khoai tây, mẫu được thu thập từ 7 điểm khác nhau trong tháng 4, tháng 5, tháng 6 Kết quả thu cho thấy nồng độ nitrat trong các mẫu rau cao hơn so với TCCP (Tổ chức Y tế Thế giới

(WHO) Lượng nitrat trong dưa chuột là 1021 mg/kg trong tháng 4, điều này cho thấy hàm lượng nitrat trong dưa chuột cao hơn 5,8 lần so với TCCP (150 mg/Kg), tương tự khoai tây và cà chua gấp 3,4 và 3,2 lần so với TCCP Hàm lượng nitrat trong rau giảm theo thời gian, trong đó tháng 4 là thời điểm mùa thu hoạch các mẫu dưa chuột, khoai tây và cà chua có nồng độ nitrat cao hơn

so với các tháng khác, điều này là do việc sử dụng phân bón hóa học nhiều hơn ở tháng này

Ở một nghiên cứu khác tại Pakistan của Ismet Berber và cs (2012) [35]

đã phân tích sự thay đổi hàm lượng nitrat, nitric trong cây cà chua bị bệnh sau khi tiêm Pseudomonas syringae và cà chua không bị bệnh từ ngày đầu tiên, thứ hai, thứ tư, thứ tám và thứ mười Kết quả cho thấy hàm lượng nitrat trong cây cà chua bị nhiễm bệnh giảm từ ngày đầu tiên đến ngày thứ tám, ngoại trừ ngày thứ mười so với các cây khỏe mạnh, mặt khác lượng nitric tăng lên trong những ngày đầu tiên và thứ 2 và giảm dần trong các ngày tiếp theo, nghiên cứu cho rằng hàm lượng nitrat giảm là do ở cây bị nhiễm bệnh sinh ra NO từ việc chuyển đổi nitrat thành nitrit để chống các tác nhân gây hại Các dữ liệu thu được từ nghiên cứu cho thấy có một mối tương quan giữa việc tăng hàm lượng nitrit và cơ chế bảo vệ thực vật của thuốc bảo vệ thực vật

Tại Hồng Kông, Stephen Wai Cheung Chung và cs (2010) [40], đã nghiên cứu xác định hàm lượng nitrat, nitric trong rau quả của Trung tâm an toàn thực phẩm để đánh giá các nguy cơ sức khỏe cho người dân địa phương Theo đó có tổng cộng 73 loại rau thuộc các nhóm khác nhau như rau ăn lá, các loại đậu, rễ và củ, rau và đậu quả được thu thập trong mùa đông và mùa

hè để phân tích Kết quả nghiên cứu cho thấy, dường như không có bất kỳ nguy cơ sức khỏe ngay lập tức đến người dân, tuy nhiên đối với trẻ sơ sinh, rau xanh không được xử lí đúng cách, chứa hàm lượng nitrit cao sẽ gây ảnh hưởng đế sức khỏe, nitrat tương đối không độc hại nhưng nó có thể chuyển

hóa thành nitrit, nitrit kết hợp với hemoglobin (Hb) tạo ra methaemoglobinaemia (metHb) không thể mang theo ôxi có thể gây ra các triệu chứng xanh tím (da và môi), nitrit cũng có thể phản ứng với các amin để tạo thành nitrosamine gây ung thư trong dạ dày, nghiên cứu cũng đã đưa ra một số biện pháp để giảm lượng nitrat, nitric trong rau như xử lý và nấu rau đúng cách (tức là giữ rau trong tủ lạnh nếu không được nấu chín ngay lập tức, nấu ngay sau khi cắt hoặc nghiền, rửa, gọt vỏ…Thông qua việc phân tích hàm lượng nitrat trong 3 loại rau sau khi chần nước sôi trong 0 phút, 1 phút, 3 phút, 5 phút, 10 phút, kết quả cho thấy hàm lượng nitrat sẽ giảm với thời gian chần, tuy nhiên lượng nitrat sẽ không bị phân hủy hoặc bay hơi trong quá trình chần do đó ta nên bỏ nước chần khi sử dụng

1.4.2 Tình hình nghiên cứu trong nước

Ở Việt Nam cũng đã có nhiều nghiên cứu đánh giá hàm lượng nitrat trong rau, đối tượng nghiên cứu chính là rau, đất, nước, các mẫu rau lấy theo những loại rau phổ biến với nhu cầu tiêu dùng

Trong nghiên cứu của Mai Văn Minh (2013) [17] cho thấy kết quả phân tích dư lượng nitrat của 50 mẫu rau các loại (gồm 40 mẫu rau cải, 10 mẫu mướp đắng) được trồng tại 5 vùng khác nhau trên địa bàn tỉnh Quảng Bình (Lệ Thủy, Quảng Ninh, Đồng Hới, Bố Trạch và Quảng Trạch) cho thấy,

số mẫu rau phát hiện dư lượng nitrat chiếm tỷ lệ lên đến 36% (18/50 mẫu), trong số đó có 5 mẫu (chiếm 10%) chứa dư lượng nitrat vượt quá ngưỡng cho phép Mặc dù tỷ lệ mẫu rau phát hiện dư lượng giữa các vùng chỉ biến động thấp (30 - 40%), nhưng tỷ lệ mẫu nhiễm vượt ngưỡng cho phép lại có sự khác biệt rất lớn Như vậy, kết quả phân tích cho thấy, tỷ lệ phát hiện dư lượng nitrattrên các mẫu rau tại các vùng ít có sự biến động, nhưng tỷ lệ mẫu nhiễm vượt ngưỡng cho phép lại có sự khác biệt rất lớn Nếu chỉ xét trên khía cạnh

về dư lượng nitrat, có thể nói rằng tỷ lệ rau sản xuất tại Đồng Hới có mức độ

an toàn cao hơn so với rau sản xuất từ các vùng khác và những mẫu rau thu

thập từ Quảng Trạch có nguy cơ mất an toàn cao nhất Kết quả này cũng đánh giá phần nào sự khác nhau về tập quán canh tác, đặc biệt là việc sử dụng phân bón trong sản xuất rau tại các vùng

Ở một nghiên cứu tương tự của Nguyễn Minh Trí và cs [20] Đối tượng

là các mẫu rau ăn lá (xà lách, cải xanh, mồng tơi, hành lá, ngò, dền tía, rau muống…) được lấy ngẫu nhiên từ 5 điểm trên ruộng vào thời điểm từ 1 - 2 ngày trước khi thu hoạch, nghiên cứu có sự điều tra tình hình sản xuất, sử dụng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật của các hộ trồng rau trên địa bàn phường Hương Long Kết quả cho thấy có 88,89% mẫu rau thành phẩm bị nhiễm nitrat, đa số các mẫu rau có hàm lượng nitrat vượt quá TCCP từ 1,06 - 2.6 lần, trong khi phường Hương Long là một trong những phường tham gia vào quy trình VietGAp năm 2009, người trồng rau đã được đào tạo cơ bản về kiến thức trồng rau an toàn

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu

Trong nghiên cứu này, chúng tôi tập trung đánh giá hàm lượng nitrat trong đất trồng rau, nguồn nước tưới và hai nhóm rau ăn lá và rau gia vị được trồng tại làng rau Trà Quế

+ Rau ăn lá: Cải ngọt (Brassica integrifolia), xà lách (Lactuca sativa), cải cay (Brassica juncea L.), mồng tơi (Basella alba)

Hình 2.1 Cải cay (Brassica juncea L.) Hình 2.2 Cải ngọt (Brassica integrifolia)

Hình 2.3 Mồng tơi (Basella alba) Hình 2.4 Xà lách (Lactuca sativa)

+ Rau gia vị: Hành (Allium fistulosum), húng (Mentha aquatica), ngò

(Coriandrom saticum).

Hình 2.5 Hành (Allium fistulosum) Hình 2.6 Húng (Mentha aquatica)

Hình 2.7 Ngò mùi (Coriandrom saticum)

2.1.2 Phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu được tiến hành tại làng rau Trà Quế, xã Cẩm Hà, Tp Hội

An, tỉnh Quảng Nam, vào nửa đầu tháng 1 năm 2015

Hình 2.8 Bản đồ khu vực nghiên cứu Làng rau Trà Quế, xã Cẩm Hà,Tp Hội

An

2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

Để đạt được các mục tiêu nghiên cứu đã đề ra, chúng tôi tiến hành thực hiện một số nội dung sau:

- Đánh giá hàm lượng nitrat trong hai nhóm rau: Rau ăn lá và rau gia vị

- Đánh giá hàm lượng nitrat trong đất, nước tại làng rau Trà Quế

- Đề xuất một số giải pháp giảm thiểu hàm lượng nitrat trong rau trồng tại khu vực nghiên cứu