TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÙNG VƯƠNG
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-----------------------
NGUYỄN LAN HƯƠNG
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ
CƠNG THỨC BĨN PHÂN ĐẾN KHẢ NĂNG
SINH TRƯỞNG VÀ TÍCH LŨY VITAMIN C TRONG LÁ
CÂY CHÙM NGÂY (Moringa oleifera Lam.)
TẠI THỊ TRẤN ĐOAN HÙNG
HUYỆN ĐOAN HÙNG – TỈNH PHÚ THỌ
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Ngành Sư phạm Hóa học
Phú Thọ, 2018
i
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÙNG VƯƠNG
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-----------------------
NGUYỄN LAN HƯƠNG
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ
CƠNG THỨC BĨN PHÂN ĐẾN KHẢ NĂNG
SINH TRƯỞNG VÀ TÍCH LŨY VITAMIN C TRONG
LÁ CÂY CHÙM NGÂY (Moringa oleifera Lam.)
TẠI THỊ TRẤN ĐOAN HÙNG
HUYỆN ĐOAN HÙNG – TỈNH PHÚ THỌ
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Ngành Sư phạm Hóa học
NGƯỜI HƯỚNG DẪN: ThS. PHÙNG THỊ LAN HƯƠNG
Phú Thọ, 2018
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong khóa luận này là
của riêng tơi dƣới sự hƣớng dẫn khoa học của ThS. Phùng Thị Lan Hƣơng,
các kết quả nghiên cứu đƣợc trình bày trong khóa luận là trung thực. Mọi sự
giúp đỡ cho việc thực hiện khóa luận này đã đƣợc cảm ơn và các thơng tin
trích dẫn trong khóa luận đã đƣợc chỉ rõ nguồn gốc và đƣợc phép công bố.
Phú Thọ, ngày 10 tháng 05 năm 2018
Sinh viên thực hiện:
Nguyễn Lan Hƣơng
ii
LỜI CẢM ƠN
Khóa luận tốt nghiệp chuyên ngành Hóa học phân tích với đề tài:
“Nghiên cứu ảnh hƣởng của một số cơng thức bón phân đến khả năng
sinh trƣởng và tích lũy Vitamin C trong lá cây Chùm ngây (Moringa
oleifera Lam.) tại Thị trấn Đoan Hùng – huyện Đoan Hùng – tỉnh Phú
Thọ” là kết quả của quá trình cố gắng của bản thân và dƣới sự giúp đỡ, động
viên khích lệ của các thầy cơ giáo, bạn bè và gia đình. Tơi xin gửi lời cảm ơn
chân thành nhất tới các thầy cơ giáo, bạn bè và gia đình đã giúp đỡ tôi trong
thời gian học tập – nghiên cứu khoa học vừa qua.
Tơi xin tỏ lịng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới cô giáo, Thạc sĩ Phùng
Thị Lan Hƣơng đã trực tiếp hƣớng dẫn, chỉ bảo tận tình và cung cấp tài liệu
thơng tin khoa học cần thiết cho luận văn của tơi đƣợc hồn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trƣờng Đại học Hùng Vƣơng,
khoa Khoa học tự nhiên và đặc biệt là các thầy cơ giáo trong Bộ mơn Hóa học
đã tạo điều kiện cho tơi hồn thành tốt cơng việc nghiên cứu khoa học của
mình. Xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đã giúp đỡ tơi vƣợt qua những
khó khăn của q trình hồn thành khóa luận này.
Trong suốt q trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp, mặc dù đã rất cố
gắng để hoàn thành tốt bản khóa luận nhƣng do thời gian và kiến thức của bản
thân cịn hạn chế nên bản khóa luận này khơng tránh khỏi những thiếu sót.
Vậy tơi rất mong đƣợc sự giúp đỡ, chỉ bảo và góp ý chân thành của các thầy
cơ giáo và tồn thể bạn bè, đồng nghiệp để khóa luận tốt nghiệp của tơi đƣợc
hồn thiện hơn.
Tơi xin chân thành cảm ơn!
Phú Thọ, ngày 10 tháng 05 năm 2018
Sinh viên thực hiện:
Nguyễn Lan Hƣơng
iii
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT .........................................................................................v
DANH MỤC BẢNG ........................................................................................................................................... vi
DANH MỤC BIỂU ĐỒ..................................................................................................................................... vii
DANH MỤC HÌNH MINH HỌA .................................................................................................................. vii
MỞ ĐẦU ...................................................................................................................................................................1
1.1. Tính cấp thiết của đề tài....................................................................................................................................1
1.2. Mục tiêu của đề tài ...........................................................................................................................................2
1.3 .Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài .....................................................................................................2
1.3.1. Ý nghĩa khoa học............................................................................................................................................2
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn.............................................................................................................................................2
NỘI DUNG NGHIÊN CỨU................................................................................................................................3
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ..........................................................................................................3
1.1. Tổng quan về cây Chùm ngây (Moringa oleifera Lam.) ........................................................................3
1.1.1. Nguồn gốc và sự phân bố địa lý của cây Chùm ngây (Moringa oleifera Lam.) ...............3
1.1.2. Giá trị và công dụng của cây Chùm ngây ...............................................................................................5
1.1.3. Tình hình nghiên cứu cây Chùm ngây ......................................................................................................9
1.2. Tổng quan về phân bón ................................................................................................................................ 12
1.2.1. Giới thiệu về phân bón .............................................................................................................................. 12
1.2.2. Ảnh hưởng của của phân bón đến cây trồng và môi trường........................................................... 13
1.2.3. Ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng và phát triển của cây Chùm ngây (Moringa
oleifera Lam.).......................................................................................................................................................... 17
1.3. Tổng quan về Vitamin C............................................................................................................................. 18
1.1.1. Giới thiệu về Vitamin C ............................................................................................................................. 18
1.1.2. Vai trò của Vitamin C đối với cơ thể con người .................................................................................. 19
1.1.3. Các phương pháp xác định Vitamin C trong thực phẩm .................................................................. 20
CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU......................... 25
2.1. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu............................................................................................................. 25
2.2. Nội dung nghiên cứu.................................................................................................................................... 25
2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu .............................................................................................................. 25
iv
2.3.1. Thời gian ....................................................................................................................................................... 25
2.3.2. Địa điểm........................................................................................................................................................ 25
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu.............................................................................................................................. 25
2.4.1. Phương pháp trực quan ............................................................................................................................ 25
2.4.2. Phương pháp tốn - thống kê................................................................................................................... 26
2.4.3. Phương pháp bố trí thí nghiệm................................................................................................................ 27
2.4.4. Phương pháp lấy mẫu và xử lý mẫu....................................................................................................... 28
2.4.5.Phương pháp chuẩn độ (phương pháp oxy hóa – khử) ..................................................................... 29
2.4.6. Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC).............................................................................. 30
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .................................................................................................... 33
3.1. Hàm lƣợng nƣớc trong lá Chùm ngây tƣơi ....................................................................................... 33
3.2. Ảnh hƣởng của các cơng thức bón phân đến sinh trƣởng của Chùm ngây ........................... 34
3.2.1. Ảnh hưởng của công thức bón phân đến chiều cao cây Chùm ngây............................................ 34
3.2.2. Ảnh hưởng của cơng thức bón phân đến số lá kép cây Chùm ngây ............................................. 36
3.2.3. Ảnh hưởng của công thức bón phân đến đường kính thân cây Chùm ngây ............................... 38
3.3. Xác định hàm lƣợng Vitamin C trong lá Chùm ngây.......................................................................... 40
3.3.1. Phương pháp chuẩn độ bằng dung dịch iot ........................................................................................ 40
3.3.2. Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)............................................................................. 41
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................................................................... 44
1. Kết luận................................................................................................................................................................ 44
2. Kiến nghị ............................................................................................................................................................. 44
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................................................. 46
PHỤ LỤC
v
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt
Viết đầy đủ
TCVN
Tiêu chuẩn Việt Nam
LSD
Chênh lệch nhỏ nhất (Least significant difference)
CV
Hệ số biến động
VD
Ví dụ
NN&PTNN
Nơng nghiệp và phát triển nơng thôn
FAO
Tổ chức Lƣơng thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc
CTBP
Công thức bón phân
HPLC
Phƣơng pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao
UV – Vis
Phổ hấp thụ phân tử
PDA
Photodiode array
vi
DANH MỤC BẢNG
Số
hiệu
Tên bảng
Trang
bảng
1.1
Hàm lƣợng dinh dƣỡng của Chùm ngây (Moringa oleifera
Lam.)
6
1.2
Các yếu tố ảnh hƣởng tới năng suất cây trồng
14
1.3
Một số đặc tính của Vitamin C
18
2.1
Thời gian lấy mẫu
28
2.2
Khối lƣợng rau Chùm ngây tƣơi
28
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
3.9
Khối lƣợng rau trƣớc, sau khi sấy và hàm lƣợng nƣớc trong
lá Chùm ngây tƣơi
Ảnh hƣởng của cơng thức bón phân đến chiều cao cây Chùm
ngây
Tính sai số thí nghiệm ảnh hƣởng của cơng thức bón phân
đến chiều cao cây Chùm ngây
Ảnh hƣởng của công thức bón phân đến số lá kép cây Chùm
ngây
Tính sai số thí nghiệm ảnh hƣởng của cơng thức bón phân
đến số lá kép cây Chùm ngây
Ảnh hƣởng của cơng thức bón phân đến đƣờng kính thân cây
Chùm ngây
Tính sai số thí nghiệm ảnh hƣởng của cơng thức bón phân
đến số đƣờng kính thân cây Chùm ngây
Hàm lƣợng Vitamin C tích lũy trong lá Chùm ngây xác định
theo phƣơng pháp chuẩn độ
Hàm lƣợng Vitamin C tích lũy trong lá Chùm ngây xác định
theo phƣơng pháp HPLC
34
35
36
37
38
39
40
41
42
vii
DANH MỤC BIỂU ĐỒ
Số hiệu
Tên biểu đồ
biểu đồ
3.1
3.2
3.3
3.4
Ảnh hƣởng của cơng thức bón phân đến chiều cao cây
Chùm ngây
Ảnh hƣởng của cơng thức bón phân đến số lá kép cây
Chùm ngây
Ảnh hƣởng của phân bón đến đƣờng kính thân cây Chùm
ngây
Hàm lƣợng Vitamin C tích lũy trong lá Chùm ngây xác
định theo phƣơng pháp HPLC
Trang
36
38
40
43
DANH MỤC HÌNH MINH HỌA
Số hiệu
Tên hình
hình
Trang
1.1
Cây Chùm ngây (Moringa oleifera Lam.)
4
1.2
Cấu tạo phân tử và mơ hình phân tử của Vitamin C
18
1.3
Sơ đồ hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)
22
3.1
Mẫu rau tƣơi và khô
34
3.2
Hỉnh ảnh Chùm ngây ngày 20/04/2018
35
1
MỞ ĐẦU
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Cây Chùm ngây có tên khoa học là Moringa oleifera Lam., có xuất xứ từ
vùng Nam Á và có lịch sử hơn bốn nghìn năm. Khu vực phân bố chủ yếu là ở
vùng Đông Bắc và Tây Nam châu Phi, Madagascar, bán đảo Ả Rập, Nam Á.
Chùm ngây vốn đƣợc coi có vùng bản địa ở vùng Tây Bắc Ấn Độ và
Pakistan, sau đƣợc đƣa vào trồng rộng rãi ở Ấn Độ và nhiều nƣớc Đông Nam
Á khác. Nhiều đề tài nghiên cứu khoa học ở trong nƣớc cũng nhƣ ở nƣớc
ngoài đã chứng minh cây Chùm ngây (Moringa oleifera Lam.) là một cây có
giá trị kinh tế cao, cây vừa là một nguồn dƣợc liệu, vừa là một nguồn thực
phẩm rất tốt.
Lá và hoa của cây đƣợc dùng để chữa nhiều bệnh nhƣ cảm cúm, bao tử,
gan, tiểu đƣờng, tim... Các bộ phận khác thì có tác dụng hạ nhiệt, chống kinh
phong, chống sƣng viêm, trị ung loét, chống co giật, lợi tiểu, hạ huyết áp, hạ
cholesterol... Ngoài ra hột cây đƣợc dùng để lọc nƣớc, làm trong nƣớc góp
phần giải quyết nƣớc sạch cho nông thôn vùng sâu, vùng xa, nơi bị thiên tai,
bão lụt. Khơng những thế, Chùm ngây cịn đƣợc dùng nhƣ là một thực phẩm
cung cấp nhiều khoáng chất quan trọng và là một nguồn cung cấp các
vitamin, cung cấp chất đạm, β-carotene, acid amin và nhiều hợp chất
phenolic cần thiết cho cơ thể [11,17].
Với những công dụng trên cây Chùm ngây đã đƣợc rất nhiều quốc gia
phát triển sử dụng rộng rãi trong công nghệ dƣợc phẩm, mỹ phẩm, nƣớc giải
khát dinh dƣỡng và thực phẩm chức năng. Các quốc gia đang phát triển sử
dụng Chùm ngây nhƣ dƣợc liệu để kết hợp chữa những bệnh hiểm nghèo,
bệnh thông thƣờng và thực phẩm dinh dƣỡng.
Để phục vụ cho việc trồng và chăm sóc có hiệu quả cây Chùm ngây
(Moringa oleifera Lam.), việc nghiên cứu ảnh hƣởng của phân bón đến khả
năng sinh trƣởng và phát triển của cây có ý nghĩa quan trọng nhằm cung cấp
thơng tin cho các hoạt động khoa học, đồng thời giúp chúng ta đề ra các biện
2
pháp – kĩ thuật về cách trồng và chăm sóc cây Chùm ngây một cách hiệu quả
cao nhất. Việc xác định đƣợc hàm lƣợng Vitamin C tích lũy trong lá cây
Chùm ngây sẽ giúp ta hiểu rõ hơn về lợi ích của loài cây này đối với đời sống
con ngƣời, từ đó làm cơ sở cho các nghiên cứu phát triển các loại thực phẩm
chế biến từ cây cũng nhƣ lá của cây Chùm ngây để cung cấp cho con ngƣời sử
dụng.
Xuất phát từ các vấn đề trên chúng tôi đã lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu
ảnh hƣởng của một số cơng thức bón phân đến khả năng sinh trƣởng và
tích lũy vitamin C trong lá cây Chùm ngây (Moringa oleifera Lam.) tại
Thị trấn Đoan Hùng – huyện Đoan Hùng – tỉnh Phú Thọ”.
1.2. Mục tiêu của đề tài
- Nghiên cứu sự ảnh hƣởng của một số cơng thức bón phân đến sự sinh
trƣởng, tích lũy hàm lƣợng Vitamin C trong lá cây Chùm ngây (Moringa
oleifera Lam.).
- Xác định đƣợc cơng thức bón phân:
+ Cho năng suất Chùm ngây tốt nhất.
+ Tích lũy hàm lƣợng Vitamin C trong lá Chùm ngây cao nhất.
1.3 .Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
1.3.1. Ý nghĩa khoa học
Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ cung cấp các dẫn liệu khoa học về ảnh
hƣởng của phân bón tới khả năng sinh trƣởng, phát triển và năng suất lá của
cây Chùm ngây sau khi trồng cây và cung cấp các dẫn liệu về sự tích lũy hàm
lƣợng Vitamin C trong lá cây Chùm ngây để làm cơ sở cho việc nghiên cứu
phát triển các loại thực phẩm từ cây Chùm ngây (Moringa oleifera Lam.).
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Đƣa ra cơng thức bón phân tối ƣu nhất giúp cây sinh trƣởng và phát triển
tốt nhất, đồng thời tích lũy đƣợc hàm lƣợng Vitamin C trong lá cây là cao
nhất. Từ đó làm cơ sở cho ngƣời nông dân gây trồng trên diện rộng.
3
NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tổng quan về cây Chùm ngây (Moringa oleifera Lam.)
1.1.1. Nguồn gốc và sự phân bố địa lý của cây Chùm ngây (Moringa oleifera
Lam.)
a. Tên gọi và phân loại
Tên khoa học của cây Chùm ngây là Moringa oleifera hay Moringa
Pterygosperma Gaertn. Ngoài ra theo từng vùng miền, cây Chùm ngây còn
đƣợc gọi là bồn bồn, cải ngựa, độ sinh hay tên nƣớc ngồi là: Drumstick,
Horseradish sajna...
Chùm ngây, hay cịn gọi là Chùm ngây cải ngựa (Moringa oleifera
Lam.) nằm trong hệ thống phân loại nhƣ sau:
Giới:
Thực vật
(Plantea)
Ngành:
Ngọc lan
(Magnoliophyta)
Lớp:
Ngọc lan
(Magnoliopsida)
Phân lớp:
Sổ
(Dilleniidae)
Bộ:
Màn màn
(Capparales)
Họ:
Chùm ngây
(Moringaceae)
Chi:
Chùm ngây
(Moringa Adans)
Loài:
Chùm ngây cải ngựa
(Moringa oleifera Lam.)
Chi Chùm ngây (Moringa) là chi duy nhất trong họ Chùm ngây
(Moringaceae). Chi này có 13 loài, tất cả trong số chúng đều là các cây thân
gỗ sinh sống trong khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới. Loài phổ biến nhất là
Chùm ngây (Moringa oleifera Lam.). Loài cây này đƣợc trồng nhiều nơi
trong khu vực nhiệt đới và là loài duy nhất của chi Moringa có mặt ở Việt
Nam [15,17].
b. Nguồn gốc và sự phân bố
Moringa oleifera có nguồn gốc từ phƣơng Tây và ở những vùng phụ Hy
Mã Lạp Sơn, Ấn Độ, Pakistan, Tiểu Á, Châu Phi và Ả Rập (Somali et al,
4
1984; Mughal et al, 1999). Hiện nay phân phối tại Việt Nam, Campuchia,
Trung Mỹ, Bắc và Nam Mỹ và vùng Quần đảo Ca-ri-bê (Morton, 1991). Khu
vực phân bổ chủ yếu của chúng là Đông Bắc và Tây Nam châu Phi,
Madagascar, bán đảo Ả Rập, Nam Á. Chùm ngây vốn đƣợc coi có vùng bản
địa ở vùng Tây Bắc Ấn Độ và Pakistan, sau đƣợc đƣa vào trồng rộng rãi ở Ấn
Độ và nhiều nƣớc Đông Nam Á khác. Hiện nay vẫn tồn tại Chùm ngây mọc
hoang dại ở cận Hymalaya, từ vùng Chenab phía đơng của Sarda (Ấn Độ).
Ở Việt Nam, Chùm ngây đƣợc trồng rải rác ở các tỉnh phía Nam, từ
Quảng Nam trở vào. Cây ƣa sáng và ƣa khí hậu nhiệt đới nóng ẩm. Chùm
ngây có thể sống và phát triển tốt trên nhiều loại đất, từ loại đất đỏ bazan ở
Tây Nguyên đến đất sét pha cát hoặc trên đất cát vùng ven biển [18].
c. Đặc điểm hình thái học
Cây thân gỗ nhỏ, cao 8 – 10m, phân nhánh nhiều, thân có tiết diện trịn,
thân non màu xanh có lơng, thân già màu xám nốt sần.
Lá kép lông chim 3 lần lẻ, mọc cách. Lá chét hình trứng, mọc đối có 6 –
9 đơi; phiến lá chét hình bầu dục, mặt trên xanh hơn mặt dƣới, lá non kích
thƣớc lớn hơn lá già. Gân lá hình lông chim, nỗi rõ mặt dƣới.
Cụm hoa dạng chùm xim mọc ở nách lá hay ngọn cành. Hoa không đều
lƣỡng tính, màu trắng hơi vàng, mùi thơm, cuống hoa dài 1 - 2 cm.
Quả nang treo to, dài 35 - 45 cm, có nhiều rãnh dọc, hơi gồ lên chỗ có
hạt, quả khơ màu vàng xám. Hạt màu đen, ở 3 cạnh có 3 cánh màu trắng dạng
màng mỏng [17].
Hình 1.1. Cây Chùm ngây (Moringa oleifera Lam.)
5
d) Đặc điểm sinh thái
Chùm ngây (Moringa oleifera Lam.) là lồi cây ƣa sáng, mọc nhanh, giai
đoạn đầu ƣa bóng nên có thể trồng xen khi cây lớn thì điều chỉnh ánh sáng,
phân cành cao, vỏ màu hơi xanh khi còn non, màu trắng mốc khi đã già, tái
sinh chồi mạnh với những nơi có độ ẩm cao, đất xốp, những nơi tầng mùn dày
thì tái sinh yếu. Cây chịu hạn tốt, chịu đƣợc những nơi đất xấu cằn cỗi.
Cây có khả năng sinh trƣởng và phát triển tốt từ vùng cận nhiệt đới khô
đến ẩm, vùng nhiệt đới rất khô đến vùng rừng ẩm, với độ cao từ 0 – 1000m,
lƣợng mƣa từ 480 - 4000 mm/năm, nhiệt độ 12,6 – 40oC và pH thông thƣờng
từ 4,5 – 8, chịu đƣợc hạn và có thể sinh trƣởng tốt trên đất cát khơ hạn. Khơng
thích hợp với những nơi có điều kiện ngập úng kéo dài. Những nghiên cứu
gần đây cho thấy Chùm ngây có thể sinh trƣởng và phát triển tốt tại các dải
san hơ vùng Thái Bình Dƣơng với độ pH lớn hơn 8,5 [5,11].
1.1.2. Giá trị và công dụng của cây Chùm ngây
a. Giá trị dinh dưỡng của Chùm ngây
Cây Chùm ngây (Moringa oleifera Lam.) là loài cây mang nhiều giá trị
dinh dƣỡng. Hầu hết các bộ phận nhƣ lá, hoa, quả, hạt, rễ hay thân của cây
đều hữu dụng với con ngƣời.
Lá cây đƣợc dùng làm rau ăn; lá non, chồi, cành non và cả cây con
đƣợc dùng trộn dầu giấm ăn thay rau diếp, làm bột cà-ri, ủ chua làm gia vị, lá
già làm trà giải khát... Ở châu Phi, Chùm ngây còn đƣợc dùng để chống suy
dinh dƣỡng cho trẻ em vì chứa nhiều vitamin và muối khống có ích. Ngồi
ra, lá cây cịn là thức ăn bổ sung cho gia súc [12].
So sánh hàm lượng dinh dưỡng của Chùm ngây với một số loại thực phẩm
dinh dưỡng khác:
Những so sánh từ các nghiên cứu của các nhà khoa học giữa hàm lƣợng
dinh dƣỡng của lá cây Chùm ngây và những thực phẩm, những trái cây có
hàm lƣợng dinh dƣỡng cao nhƣ: Cam, Cà-rốt, Sữa, Cải Bó xơi, Yaourt và
Chuối nếu so sánh trên cùng trọng lƣợng lá Chùm ngây thu đƣợc kết quả:
6
Lƣợng Vitamin C gấp 7 lần trong trái Cam, Vitamin A gấp 4 lần trong Cà-rốt,
Calcium gấp 4 lần trong sữa, sắt gấp 0,75 lần so với Cải bó xơi.
Kết quả phân tích hàm lƣợng dinh dƣỡng của quả, lá tƣơi và bột khô của
lá Chùm ngây đƣợc thể hiện trong bảng sau:
Bảng 1.1. Hàm lƣợng dinh dƣỡng của Chùm ngây (Moringa oleifera Lam.)
STT
Thành phần dinh
dƣỡng/100gr
Quả tƣơi
Lá tƣơi
Bột lá
khô
1
Nƣớc (%)
86,9
75,0
7,5
2
Calori
26
92
205
3
Protein (g)
2,5
6.7
27,1
4
Chất béo (g)
0,1
1,7
2,3
5
Carbohydrat (g)
3,7
13,4
38,2
6
Chất xơ (g)
4,8
0,9
19,2
7
Chất khoáng (g)
2,0
2,3
-
8
Canxi (mg)
30
440
2003
9
Magie (mg)
24
25
368
10
Photpho (mg)
110
70
204
11
Kali (mg)
259
259
1324
13
Sắt (mg)
5,3
7,0
28,2
14
Lƣu huỳnh (g)
137
137
870
16
Vitamin A – Carotene (mg)
0,11
6,8
1,6
17
Vitamin B – cholin (mg)
423
423
-
18
Vitamin B1 – thiamin (mg)
0,05
0,21
2,64
Từ số liệu bảng 1.1 ở trên ta thấy hàm lƣợng nƣớc trong quả và lá Chùm
ngây tƣơi rất cao còn hàm lƣợng chất béo rất ít. Ngồi ra hàm lƣợng của một
số kim loại cần thiết cho cơ thể con ngƣời cũng rất cao, nhƣ Canxi hay Kali,
đặc biệt là ở trong bột lá Chùm ngây khô.
7
b. Giá trị kinh tế của Chùm ngây
Ngoài giá trị về dinh dƣỡng cây Chùm ngây cịn có tác dụng dƣỡng da,
làm thuốc trong Đông Y hay dùng để lọc nƣớc sinh hoạt……
Các sản phẩm đƣợc làm từ Chùm ngây hiện đang đƣợc sử dụng rộng rãi
trên thế giới nhƣ: Sản phẩm làm đẹp của The Body Shop (USA); nƣớc uống
dinh dƣỡng của Cty Zija (USA); sản phẩm bột và viên dinh dƣỡng của Yelixir
(India); viên Chùm Ngây; bột Chùm Ngây; dầu hạt Chùm Ngây và các sản
phẩm lá Chùm ngây tƣơi…
Nghiên cứu tại Haiwai, tổng giá trị mỗi năm 1 cây Chùm ngây cho thu
nhập vào khoảng 41$ trong đó thu nhập từ lá tƣơi là 22$; quả vào khoảng
19$/cây/năm. Ngoài ra, chiết suất dầu từ hạt Chùm ngây thu đƣợc lợi nhuận
khá cao, trung bình sản lƣợng dầu chiết suất đƣợc sẽ cho thu nhập
18$/cây/năm (Ted Radovich, Specialty Crops for Pacific Island Agroforestry).
Theo nghiên cứu tại Niger (Mariama Gamatié (INRAN) và Armelle de Saint
Sauveur (Moringanews) Chùm ngây đƣợc trồng chủ yếu thu hoạch lá tƣơi.
Chùm ngây trồng với cự ly 1x1m có thể thu hoạch đƣợc 47.400 kg lá
tƣơi/ha/năm, lợi nhuận trung bình có thể đạt 59.634$/ha/năm [5,11].
c. Tác dụng dược lý của Chùm ngây
Cây Chùm ngây cung cấp những hợp chất quý hiếm nhƣ zeatin,
quercetin, α- sitosterol, caffeoylquinic acid và kaempferol. Lá và hoa đã đƣợc
dùng để chữa nhiều bệnh nhƣ cảm cúm, bao tử, gan, tiểu đƣờng, tim. Trong y
học cổ truyền, sử dụng Chùm ngây chữa u xơ tuyến tiền liệt, huyết áp cao,
tăng mỡ máu...
Lá dùng uống để điều trị chứng hạ huyết áp hay vò xát vào vùng thái
dƣơng dùng để trị chứng nhức đầu. Lá còn đƣợc dùng để điều trị các vết cắt ở
da, vết trầy xƣớc, sƣng tấy, nổi mẩn ngứa hay các dấu hiệu của lão hóa da.
Dịch chiết từ lá có tác dụng chống nhiễm trùng da. Nó cũng đƣợc dùng
để điều khiển lƣợng đƣờng trong máu trong trƣờng hợp bị bệnh tiểu đƣờng.
Dịch chiết từ lá có thêm nƣớc Cà-rốt là một thức uống lợi tiểu.
8
Bột làm từ lá tƣơi có khả năng cung cấp năng lƣợng, làm cho năng lƣợng
tăng gấp bội khi sử dụng thƣờng xuyên. Lá cũng đƣợc dùng để chữa sốt, viêm
phế quản, viêm nhiễm mắt và tai, viêm màng cơ, diệt giun sán và làm thuốc
tẩy sổ. Sản phụ ăn lá sẽ làm tăng tiết sữa. Ở Philippines lá Chùm ngây đƣợc
chỉ định dùng cho chống thiếu máu do chứa lƣợng Sắt cao.
Quả Chùm ngây dùng để trị bệnh đau gan và tỳ, đau khớp, uốn ván và
chứng liệt. Ấn Độ dùng quả Chùm ngây giã kĩ với gừng và lá Justicia
gendarussa làm thuốc đắp trị gãy xƣơng.
Hạt của cây Chùm ngây dùng để điều trị bệnh viêm dạ dày, chứng
chƣớng bụng, khó tiêu và cịn có tác dụng giảm đau. Dầu chiết xuất từ hạt
đƣợc dùng ngoài để điều trị nấm da. Ngoài ra, nhiều nơi trên thế giới dùng bột
nghiền từ hạt để khử trùng nƣớc sông: nƣớc sơng trong mùa lũ có tổng số trực
trùng Escherichia coli lên tới 1.600 – 18.000 con/100 ml nƣớc, đƣợc xử lý
bằng bột hạt Chùm ngây trong vài giờ đồng hồ đã giảm xuống còn 1 – 200
con/100 ml nƣớc.
Rễ cây có vị đắng, đƣợc xem nhƣ một loại thuốc bổ cho cơ thể và phổi,
điều kinh, long đờm và lợi tiểu nhẹ. Ở Nicaragua, nƣớc sắc rễ đƣợc dùng để
chữa bệnh phù thủng. Dịch rễ đƣợc dùng ngoài để điều trị chứng mẩn ngứa do
dị ứng. Trong rễ và hạt cũng có chất kháng sinh pterygospermin. Ở Pakistan
dùng vỏ rễ sắc lấy nƣớc uống trị đau răng, đau tai hay rễ tƣơi của cây non
dùng trị nóng sốt, phong thấp, gout, sƣng gan và lá lách.
Vỏ cây đƣợc dùng điều trị chứng thiếu Vitamin C, đôi khi dùng để trị
tiêu chảy. Ở Ấn Độ ngƣời ta hay dùng vỏ thân Chùm ngây để trị nóng sốt, đau
bao tử, đau bụng kinh, sâu răng, làm thuốc thoa trị hói tóc, chữa đau cổ họng
(dùng chung với hoa của cây nghệ, hạt tiêu đen), trị tiểu ra máu và trị thổ tả.
Ở Campuchia ngƣời dân dùng vỏ cây Chùm ngây làm thuốc cho phụ nữ
sau sinh uống cho chóng lại sức, cịn ở Thái Lan thì dùng làm thuốc thơng
hơi.
Nhựa cây có công dụng giảm đau, chống sƣng tấy [11,15,17].
9
1.1.3. Tình hình nghiên cứu cây Chùm ngây
a. Tình hình nghiên cứu cây Chùm ngây trên thế giới
Ruckmani và cộng sự (1998) đã cơng bố trong rễ Chùm ngây có chứa
chất kháng sinh Pterygospermin có tác dụng kháng khuẩn và diệt nấm mạnh.
Hay Nikkon và cộng sự (2003) đã ly trích N-benzyl-S-ethylthioformate từ vỏ
rễ Chùm ngây có tác dụng kháng khuẩn và kháng nấm.
Broin và cộng sự (2002) công bố protein tái tổ hợp trong hạt Chùm ngây
có khả năng làm kết tụ các vi khuẩn Gram (-) và Gram (+). Trƣờng hợp này
các vi khuẩn bị loại bỏ giống nhƣ trƣờng hợp các chất cặn bã trong nƣớc bị
loại bỏ bởi các chất keo tụ (Casey, 1997). Mặt khác, hạt Chùm ngây còn tác
dụng trực tiếp lên vi khuẩn dẫn đến ức chế sự tăng trƣởng của nó. Các peptide
ức chế vi khuẩn hoạt động bằng cách phá vỡ màng tế bào hoặc ức chế các
enzyme cốt yếu của vi khuẩn (Silvestro và cộng sự, 2000; Suarez và cộng sự,
2003). Năm 1990, Sutherland và cộng sự cũng đã công bố hạt Chùm ngây cịn
có tác dụng ức chế sự sao chép của vi khuẩn. Nguyên nhân ức chế sự phát
triển của vi khuẩn của hạt Chùm ngây là do trong hạt Chùm ngây có chất 4(α-L-rhamnosyloxy) benzylisothiocynate (Eilert và cộng sự, 1981).
Nikolaus Foild (2000) và tổ chức nhà thờ thế giới đã sử dụng hạt của cây
Chùm ngây chiết suất nhiên liệu sinh học (Bio-diezen). Kết quả thu đƣợc hết
sức khả quan: 11kg hạt cây Chùm ngây có thể chiết suất đƣợc 2,6 lít dầu
biodiezen, hiệu quả chiết suất lên tới 65%, quy trình chiết suất dầu hết sức
đơn giản. Sử dụng nghiên cứu này, công ty FAKT (Đức) đã cho ra đời dây
chuyền chiết suất nhiên liệu sinh học từ cây Chùm ngây với khả năng chiết
suất đƣợc 80 – 90 kg dầu/h, giá thành khoảng 1400USD. Và cũng vào năm
2000 khi nghiên cứu chƣng cất khí Methane từ cây Chùm ngây, Nikolaus
Foild đã cho ra kết quả: Khoảng 4400m3 khí Methane có thể thu đƣợc từ 1ha
trồng cây Chùm ngây/năm, lƣợng Methane này gấp đôi so với lƣợng khí
Methane thu đƣợc từ 1 ha trồng cây mía đƣờng - nguồn nguyên liệu quan
trọng trong sản xuất Biogas.
10
Một báo cáo gần đây của Lipipun và cộng sự (2003) cho thấy tác dụng
của lá Chùm ngây có khả năng dùng làm một loại thuốc dự phòng hay đặc trị
HSV (Herpes simplex virus type 1), một công dụng khác nữa của lá Chùm
ngây là có thể dùng làm thuốc chống lại biến thể virus bởi ngăn cản sự tổng
hợp AND của chúng.
Nghiên cứu ảnh hƣởng của phân hoá học, phân hữu cơ và phân hữu cơ
sinh học đến sự tăng trƣởng giống Chùm ngây lai PKM1 đƣợc gieo trồng trên
các loại giá thể trong điều kiện nhà kính. Dash và cộng sự (2009) đã kết luận
giá thể (hỗn hợp phân đơn, phân hữu cơ và phân hữu cơ vi sinh) có ảnh hƣởng
tốt nhất đến chiều cao, trọng lƣợng tƣơi, trọng lƣợng khô cây Chùm ngây.
Mendieta-Araica (2013) nghiên cứu sự ảnh hƣởng của mật độ trồng
(100.000 và 167.000 cây/ha) và lƣợng phân đạm (0, 261, 521 và 782 kg
N/ha/năm) đến năng suất sinh khối và hợp chất hoá học của cây Chùm ngây
tại Nicaragua đã chỉ ra rằng ở mật độ trồng 167.000 cây/ha, bón đạm nguyên
chất với lƣợng 512 kg/ha/năm cho năng suất đạt cao nhất [2,5,17].
b. Tình hình nghiên cứu cây Chùm ngây tại Việt Nam
Trong giai đoạn 1996 - 1998, Trung tâm khuyến nông Thành phố Hồ Chí
Minh đã tiến hành trồng thử nghiệm Chùm ngây tại trạm thực nghiệm Văn
Thánh, kết quả sau 2 năm trồng đã cho sinh trƣởng và phát triển tốt. Cây dễ
trồng, tăng trƣởng nhanh: Cao từ 4 – 5 m, đƣờng kính cổ rễ từ 5 – 6 cm sau 1
năm trồng và ra hoa kết trái ngay trong năm đầu tiên và cao từ 7 – 8 m, đƣờng
kính cổ rễ từ 7 – 9 cm khi cây đƣợc 2 năm tuổi. Kỹ thuật trồng chăm sóc
khơng phức tạp, có khả năng chống chịu các điều kiện khắc nghiệt của mơi
trƣờng. Cây rất ít sâu bệnh và q trình gieo trồng khơng sử dụng thuốc trừ
sâu bệnh.
Nguyễn Đặng Tồn Chƣơng (2011) đã nghiên cứu ảnh hƣởng của 3 mức
phân NPK (công thức 2:1:1) và 3 loại phân hữu cơ đến sự sinh trƣởng, năng
suất và chất lƣợng lá cây Chùm ngây trồng với khoảng cách 0,5 x 0,5 m cho
thấy mức bón 70 kg N – 35 kg P2O5 – 35 kg K2O giúp cây sinh trƣởng cũng
11
nhƣ năng suất cao hơn hẳn các nghiệm thức đƣợc bón ở mức NPK thấp hơn,
điều này phù hợp với đặc tính sinh học của cây trồng, khi đƣợc cung cấp một
lƣợng dinh dƣỡng cao, hợp lý sẽ sinh trƣởng tốt hơn. Trong các loại phân hữu
cơ đƣợc sử dụng để bón lót thì cây Chùm ngây thích hợp nhất với phân
chuồng, các nghiệm thức đƣợc bón phân bị cho năng suất cao tƣơng đƣơng
các loại phân khác, tuy nhiên giá thành của loại phân này rẻ hơn vì vậy đạt
hiệu quả kinh tế tốt hơn so với các loại phân khác đƣợc sử dụng trong nghiên
cứu. Bón 70 kg N – 35 kg P2O5 – 35 kg K2O và 30 tấn phân chuồng/ha cho
năng suất Chùm ngây đạt cao nhất 2.416,7 kg/2 lần thu/ha.
Trung tâm Sâm và Dƣợc liệu thành phố Hồ Chí Minh (2010) đã khảo
sát đƣợc trong lá Chùm ngây có những hợp chất là: chất béo, tinh dầu,
carotenoid, triterpenoid, coumarin, flavonoid, tannin và acid hữu cơ. Đồng
thời tác giả cũng đã khảo sát và ghi nhận đƣợc những đặc điểm về hình và
vi học, cũng nhƣ đặc điểm của bột dƣợc liệu lá Chùm ngây. Ngoài ra, cơng
trình này cũng đã định lƣợng đƣợc flavonoid tồn phần có trong lá Chùm
ngây mọc tại thành phố Hồ Chí Minh và Đồng Nai, giữa lá non và lá già.
Từ đó rút ra đƣợc mối tƣơng quan giữa hàm lƣợng flavonoid trong lá với
nơi cây mọc, cụ thể là hàm lƣợng flavonoid sẽ gia tăng khi cƣờng độ chiếu
sáng vào cây (cƣờng độ tia UV) tăng và hàm lƣợng flavonoid trong cây non
cao hơn trong cây già.
Một nghiên cứu khác của Trung tâm phát triển Khoa học và Công nghệ
thành phố Hồ Chí Minh (2010) cũng đánh giá đƣợc thành phần hóa học của
Chùm ngây sẽ khác nhau tùy theo từng bộ phận trên cây và tùy theo nơi mọc
của cây.
Đại học Y Dƣợc thành phố Hồ Chí Minh (2011) cũng đã có cơng trình
nghiên cứu về tác dụng chống oxy hóa và bảo vệ gan của các dạng cao chiết
từ lá cây Chùm ngây. Kết quả nghiên cứu cho thấy cao lá Chùm ngây trồng
tại Việt Nam có khả năng chống oxy hóa và bảo vệ gan. Khả năng này thể
hiện rõ nhất là dịch chiết lá Chùm ngây bằng cồn 60% ở liều 0,2g/kg. Nhận
12
định này đƣợc rút ra dựa trên các nghiên cứu MDA, GSH, AST, ALT
[2,5,15].
Nhóm tác giả Dƣơng Tú Anh, Cao Văn Hoàng đã tiến hành : “Nghiên
cứu điều kiện tối ƣu xác định hàm lƣợng vitamin C bằng phƣơng pháp VonAmpe hòa tan anot”, từ các điều kiện tối ƣu này để xác định hàm lƣợng
vitamin C trong cây Chùm ngây từ 1 – 8 tháng tuổi, và cho kết luận: Ở cùng
một địa điểm lấy mẫu, trong những thời điểm khác nhau, hàm lƣợng Vitamin
C trong lá cây Chùm ngây có sự khác nhau. Hàm lƣợng Vitamin C trong lá
Chùm ngây cao hơn ở tháng 7÷8 và ở tháng 4÷6, và thấp nhất ở tháng 1÷3.
Tại những điểm lấy mẫu khác nhau thì hàm lƣợng Vitamin C trong lá
cây chùm ngây cũng có sự khác nhau đáng kể. Điều đó cho thấy những vùng
đất khác nhau, với giá trị dinh dƣỡng của đất và chế độ chăm bón khác nhau
thì lƣợng các chất dinh dƣỡng trong mẫu phân tích cũng khác nhau [1].
1.2. Tổng quan về phân bón
1.2.1. Giới thiệu về phân bón
Phân bón là sản phẩm có chức năng cung cấp chất dinh dƣỡng cho cây
trồng hoặc có tác dụng cải tạo đất để tăng năng suất, chất lƣợng cây trồng.
Phân bón đƣợc phân loại theo rất nhiều cách, trong đó phân nhóm phân
bón theo nguồn gốc nguyên liệu và q trình sản xuất có 3 loại sau:
Nhóm phân bón hóa học (cịn gọi là phân bón vơ cơ) gồm các loại phân
bón đƣợc sản xuất từ nguyên liệu chính là các chất vơ cơ hoặc hữu cơ tổng
hợp, đƣợc xử lý qua q trình hóa học hoặc chế biến khống sản.
Nhóm phân bón hữu cơ gồm các loại phân bón đƣợc sản xuất từ ngun
liệu chính là các chất hữu cơ tự nhiên (không bao gồm các chất hữu cơ tổng
hợp), đƣợc xử lý thông qua quá trình vật lý (làm khơ, nghiền, sàng, phối trộn,
làm ẩm) hoặc sinh học (ủ, lên men, chiết).
Nhóm phân bón sinh học gồm các loại phân bón đƣợc sản xuất thơng
qua q trình sinh học hoặc có nguồn gốc tự nhiên, trong thành phần có chứa
13
một hoặc nhiều chất sinh học nhƣ: axit humic, axit fulvic, axit amin, vitamin
hoặc các chất sinh học khác.
Về cơ bản có một số loại phân phổ biến nhƣ sau:
- Phân hữu cơ truyền thống: có nguồn gốc từ động, thực vật nhƣ phân
trâu, bò, dê, gà, cút, vịt và các loại phân xanh. Các loại phân trên đƣợc ủ hoai
mục và phần lớn do nông dân tự sản xuất.
- Phân hữu cơ sinh học: đƣợc sản xuất từ nguyên liệu hữu cơ có sự tham
gia của vi sinh vật sống có ích hoặc các tác nhân sinh học khác. Một số phân
hữu cơ sinh học phổ biến ngoài thị trƣờng nhƣ Growmore, Japon, Bình Điền
dùng để bón 36 rễ; VIF-ONE, VIF-SUPER, Rong biển VIF-ONE, Nutra
Green, Humix, Komix dùng bón lá.
- Phân hữu cơ khoáng: đƣợc sản xuất từ nguyên liệu hữu cơ, có trộn
thêm một hay nhiều dinh dƣỡng khoáng (N, P, K).
- Phân hữu cơ vi sinh: đƣợc sản xuất từ nguyên liệu hữu cơ có chứa một
hay nhiều chủng vi sinh vật có ích [6,7].
1.2.2. Ảnh hưởng của của phân bón đến cây trồng và mơi trường
Trong hoạt động sản xuất nơng nghiệp, phân bón là một trong những
nguyên liệu sản xuất quan trọng và đƣợc sử dụng với một lƣợng khá lớn hàng
năm. Phân bón đã góp phần đáng kể làm tăng năng suất cây trồng và chất
lƣợng nơng sản.
Tuy nhiên nếu phân bón đƣợc sử dụng đúng cách sẽ phát huy đƣợc
những ƣu thế, tác dụng đem lại sự mầu mỡ cho đất đai, đem lại sản phẩm
trồng trọt nuôi sống con ngƣời, gia súc. Ngƣợc lại nếu khơng đƣợc sử dụng
đúng cách thì phân bón lại chính là một trong những tác nhân gây nên sự ô
nhiễm môi trƣờng sản xuất nông nghiệp và môi trƣờng sống của con ngƣời.
a. Đối với cây trồng
Phân bón cung cấp các chất dinh dƣỡng cần thiết cho cây trồng sinh
trƣởng và phát triển. Nếu chỉ lấy từ đất thì cây trồng hồn tồn khơng đủ chất
dinh dƣỡng mà phải lấy thêm phần lớn từ phân bón. Các điều tra tổng kết ở
14
khắp nơi trên thế giới đều cho thấy trong số các biện pháp kỹ thuật trồng trọt,
bón phân ln là biện pháp có ảnh hƣởng lớn nhất đến năng suất cây trồng.
Bảng 1.2. Các yếu tố ảnh hƣởng tới năng suất cây trồng
STT
Yếu tố
% đóng góp
1
Phân bón
34,0
2
Nƣớc tƣới
24,0
3
Giống cây trồng
18,0
4
Kiểm soát dịch hại
12,0
5
Kiểm soát cỏ dại
8,0
6
Yếu tố khác
4,0
(Nguồn: Nguyễn Văn Bộ, 2013)
Theo tổ chức FAO, trong thập niên 70-80 của thế kỷ XX, trên phạm vi
trên toàn thế giới trung bình phân bón quyết định 50% tổng sản lƣợng nơng
sản tăng thêm. Ở nƣớc ta cho đến năm 1990, trung bình phân bón làm tăng
35% tổng sản lƣợng, bón 1 tấn chất dinh dƣỡng nguyên chất thu đƣợc 13 tấn
hạt ngũ cốc.
Nhờ bộ rễ mà cây trồng hút các chất dinh dƣỡng có trong đất và phân
bón để cung cấp các nguyên tố cần thiết cho mọi hoạt động sống, tạo nên
năng suất và chất lƣợng sản phẩm. Phẩm chất nông sản do nhiều loại hợp chất
hữu cơ chi phối, và sự hình thành những hợp chất hữu cơ đó là kết quả của
những q trình sinh hố do nhiều loại men điều khiển. Phân bón (nhất là
phân kali và vi lƣợng) tác động mạnh lên tính chất và hàm lƣợng của các loại
men nên cũng có khả năng tạo phẩm chất tốt.
Bón phân cân đối và hợp lý cịn làm tăng chất lƣợng nông sản, cụ thể là
làm tăng hàm lƣợng chất khoáng, protein, đƣờng và vitamin cho sản phẩm.
Tuy nhiên, nếu thiếu chất dinh dƣỡng, hoặc bón quá nhiều và khơng cân đối
cũng có thể làm giảm năng suất và chất lƣợng nơng sản.
Vậy: Bón phân khơng cân đối cho cây trồng tạo ra thức ăn không cân
đối, thiếu các vitamin, thiếu nguyên tố vi lƣợng khiến ngƣời và động vật dù
15
ăn nhiều vẫn không tăng trọng đƣợc và vẫn mắc các bệnh suy dinh dƣỡng,
thiếu máu, vô sinh…
b. Đối với mơi trường
*Đối với mơi trƣờng đất:
Bón phân làm tăng độ phì nhiêu cho đất, đất tốt hơn, cân đối hơn, đặc
biệt phân hữu cơ và vôi là biện pháp cải tạo đất rất hữu hiệu. Ở những đất có
độ phì nhiêu tự nhiên ban đầu thấp, tức là đất xấu thì việc bón phân càng có
tác dụng rõ. Tuy nhiên, nó cũng để lại nhiều hậu quả nhƣ: mặn hóa thứ sinh, ơ
nhiễm nƣớc hay suy thối đất…
Khi bón phân vào đất xảy ra các quá trình sau: thực vật và động vật trong
đất hấp thụ dinh dƣỡng, đất cố định lại dinh dƣỡng, sau đó bị rửa trơi và mất
chất dinh dƣỡng do tƣới tiêu và bốc hơi vào khí quyển, mất ở dạng rắn theo
bề mặt do xói mịn hoặc bị rửa trơi [6].
Những tác động tích cực khi bón phân vào đất:
Phân vơ cơ: Cung cấp các chất dinh dƣỡng dễ tiêu cho cây trồng, nâng
cao độ phì nhiêu cho đất; cải tạo đất (VD: CaCO3); cải thiện tính chất lý – hóa
học của đất, làm tăng cƣờng hoạt động của vi sinh vật - nhất là đối với đất
chua, đất mặn và đất bạc màu; tăng khả năng đệm của đất chống lại sự axit
hóa và huy động phot-pho cho đất.
Phân hữu cơ: Là nguồn hữu cơ tạo mùn cho đất, dự trữ chất dinh dƣỡng
cung cấp từ từ cho cây; ảnh hƣởng đến tính chất lý – hóa – sinh học của đất
(VD: bón phân hữu cơ làm tăng sự phát triển của rễ nấm, tăng khả năng xâm
nhiễm rễ của nấm do cải thiện độ thống khí, chất dinh dƣỡng, giữ nƣớc tốt
hơn…).
Phân vi sinh: Phân vi sinh chứa các vi khuẩn có khả năng chuyển hóa
các chất dinh dƣỡng dạng cố định sang dạng hịa tan (VD: Phot-pho, Kali); có
khả năng hấp thụ một số kim loại nặng làm giảm ô nhiễm cho đất; tạo ra một
nguồn sinh khối lớn cho đất sau khi chết; có tác động tốt đến tính chất lý –
hóa – sinh của đất và thân thiện với mơi trƣờng.
16
Những tác động tiêu cực khi bón phân vào đất:
Phân vơ cơ: Bón nhiều sẽ làm xấu đi tính chất vật lý của đất: làm mất
cấu trúc đất, làm cho đất bị chai cứng, làm giảm khả năng giữu nƣớc của đất
và làm giảm tỉ lệ khơng khí trong đất.
+ Ảnh hƣởng đến tính chất hóa học: mặn hóa do tích lũy các muối
NaCl, NaCO3…, chua hóa do bón q nhều phân chua sinh lí (VD:
(NH4)2SO4, NH4Cl, KCl), kiềm hóa do bón q nhiều phân sinh lí kiềm (VD:
NaNO3, Ca(NO3)2, CaCN…), làm cho đất bị phèn hóa (VD: phân supe photphat), bón nhiều có thể làm tăng hàm lƣợng kim loại nặng trong đất (VD:
phân lân chứa nhiều Cd); bón nhiều làm tăng nồng độ các chất trong dung
dịch đất, nếu nồng độ tăng quá cao sẽ làm cây bị chết, nhất là trong thời kì
khơ hạn (VD: phân đạm); gây ô nhiễm mạch nƣớc ngầm và phú nhƣỡng cho
các thủy vực.
+ Ảnh hƣởng đến tính chất sinh học: gây hại với vi sinh vật trong đất
do làm thay đổi tính chất của đất (VD: pH, độ thống khí, hàm lƣợng kim loại
nặng trong đất), là yếu tố ảnh hƣởng đến sự sinh trƣởng và phát triển của một
số vi sinh vật có khả năng cố định các chất dinh dƣỡng.
Phân hữu cơ: phân hữu cơ chƣa qua xử lý sẽ làm ô nhiễm môi trƣờng đất
nghiêm trọng do trong phân có chứa một lƣợng lớn các vi sinh vật, nhƣ: vi
khuẩn E.coli, amip, ký sinh trùng (giun, sán)…
*Đối với mơi trƣờng khơng khí:
Q trình phân hủy các chất hữu cơ trong phân bón tạo ra các khí nhà
kính phân hủy hiếu khí tạo ra khí CO2, phân hủy yếm khí tạo ra các khí: CH4,
H2S, NOx, SO2. Khi bón phân vào ngày nắng thì NH4+ chuyển hóa thành NH3
và bay vào khí quyển
*Đối với mơi trƣờng nƣớc:
Một lƣợng lớn phân bón bị rửa trơi từ đất vào mơi trƣờng nƣớc gây ơ
nhiễm. Anion NO3- có tính linh động cao nên dễ bị rửa trôi xuống các tầng
sâu hoặc các thủy vực gây ô nhiễm mạch nƣớc ngầm, ô nhiễm các thủy vực,