Nghiên cứu sinh thái vùng trồng rau ở Thường Tín, Hà Nội và đề xuất một số nội dung Giáo dục môi trường cho trẻ mầm non

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI

NGUYỄN HÀ LINH

NGHIÊN CỨU SINH THÁI VÙNG TRỒNG RAU
Ở THƯỜNG TÍN, HÀ NỘI VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ NỘI DUNG

GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG CHO TRẺ MẦM NON

LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC

HÀ NỘI - 2024

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI

NGUYỄN HÀ LINH

NGHIÊN CỨU SINH THÁI VÙNG TRỒNG RAU
Ở THƯỜNG TÍN, HÀ NỘI VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ NỘI DUNG

GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG CHO TRẺ MẦM NON
Chuyên ngành : Sinh thái học
Mã số: 9420120

Người hướng dẫn khoa học:
PGS.TS. Mai Sỹ Tuấn

PGS.TS. Nguyễn Thị Hồng Liên

HÀ NỘI - 2024

i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận án là cơng trình nghiên cứu của tơi. Các kết quả
nêu trong luận án là trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ cơng trình
nào khác.

Ngày tháng năm 2024
Tác giả luận án

Nguyễn Hà Linh

ii

LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lịng thành kính và tri ân sâu sắc tới cố PGS.TS. Mai Sỹ
Tuấn đã giúp đỡ, định hướng nghiên cứu cho tôi từ khi nhận đề tài đến khi thầy
lâm bệnh qua đời.
Tôi rất biết ơn và trân trọng PGS.TS. Nguyễn Thị Hồng Liên đã tận tình
hỗ trợ, hướng dẫn tơi trong suốt q trình triển khai, hồn thành Luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn các Thầy, cô trong Bộ môn Thực vật học,
Động vật học và Khoa Sinh học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội đã luôn hỗ
trợ và tạo điều kiện thuận lợi nhất để tôi thực hiện Luận án.
Tôi xin gửi lời cảm ơn đến Phịng Hóa Mơi trường, Viện Mơi trường
Nơng nghiệp, Trạm Trồng trọt & Bảo vệ Thực vật, các hợp tác xã, người trồng
rau và Giáo viên mầm non huyện Thường Tín, Hà Nội đã giúp đỡ, ủng hộ để tơi
trong q trình nghiên cứu để hồn thành Luận án.
Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban chủ nhiệm Khoa Giáo dục Mầm non,

Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, các cán bộ đồng nghiệp, bạn bè đã giúp đỡ và
tạo điều kiện tốt nhất để tơi thực hiện Luận án của mình.
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn với bố mẹ, chồng, con và các thành viên trong
gia đình đã động viên, ủng hộ và giúp đỡ tơi thực hiện và hồn thành tốt nhất
bản Luận án này.

Ngày tháng năm 2024
Tác giả luận án

Nguyễn Hà Linh

iii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN...........................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN................................................................................................................ii
MỤC LỤC.....................................................................................................................iii

....................................................................................................................................... DANH
MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT.............................................................vi
DANH MỤC CÁC BẢNG..........................................................................................vii
DANH MỤC CÁC HÌNH, ĐỒ THỊ............................................................................ix
MỞ ĐẦU........................................................................................................................1
1. Lý do chọn đề tài.........................................................................................................1
2. Mục đích nghiên cứu...................................................................................................2
3. Nội dung nghiên cứu...................................................................................................3
4. Giả thuyết khoa học.....................................................................................................3
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của Luận án................................................................3
6. Luận điểm bảo vệ của Luận án....................................................................................3
7. Đóng góp mới của luận án...........................................................................................4

......................................................................................................................................... CHƯƠ
NG 1. TỔNG QUAN.....................................................................................................5
1.1. Vai trò của một số nhân tố sinh thái đến cơ cấu, năng suất và chất lượng rau............5
1.1.1. Nhân tố vô sinh......................................................................................................5
1.1.2. Nhân tố hữu sinh...................................................................................................9
1.2. Khái quát về kĩ thuật trồng và chăm sóc rau..........................................................12
1.2.1. Kĩ thuật làm đất trước khi gieo trồng..................................................................12
1.2.2. Hạt giống rau và kĩ thuật gieo ươm.....................................................................13
1.2.3. Thời vụ gieo trồng...............................................................................................13
1.2.4. Bố trí cây trồng....................................................................................................14
1.2.5. Sử dụng phân bón................................................................................................16
1.2.6. Chăm sóc và quản lý dịch hại..............................................................................16
1.2.7. Sản xuất rau hữu cơ.............................................................................................18
1.3. Ảnh hưởng của trồng rau đến môi trường tự nhiên................................................19
1.3.1. Ảnh hưởng đến môi trường đất...........................................................................19
1.3.2. Ảnh hưởng đến mơi trường nước........................................................................21
1.3.3. Ảnh hưởng đến khơng khí...................................................................................22
1.3.4. Ảnh hưởng đến các loài sinh vật.........................................................................22
1.4. Sơ lược vùng trồng rau ở Thường Tín, Hà Nội......................................................25
1.4.1. Điều kiện tự nhiên...............................................................................................25
1.4.2. Điều kiện kinh tế - xã hội....................................................................................26
1.4.3. Sản xuất rau tại địa phương.................................................................................27

iv

1.5. Giáo dục môi trường cho trẻ mầm non..................................................................30
1.5.1. Mục tiêu, nhiệm vụ của Giáo dục môi trường cho trẻ mầm non.........................31
1.5.2. Nội dung Giáo dục môi trường cho trẻ mầm non...............................................32
1.5.3. Hình thức tổ chức và phương pháp Giáo dục môi trường cho trẻ mầm non.......33

1.5.4. Giáo dục môi trường dựa vào bối cảnh thực tiễn của địa phương......................34
...........................CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36
2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu..........................................................................36
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu..........................................................................................36
2.1.2. Phạm vi nghiên cứu.............................................................................................36
2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu..........................................................................36
2.2.1. Địa điểm thu mẫu................................................................................................36
2.2.2. Thời gian thu mẫu...............................................................................................38
2.3. Phương pháp nghiên cứu........................................................................................38
2.3.1. Phương pháp nghiên cứu thực địa.......................................................................38
2.3.2. Phương pháp nghiên cứu trong phịng thí nghiệm..............................................43
2.3.3. Phương pháp điều tra xã hội học.........................................................................46
2.3.4. Phương pháp xử lý số liệu...................................................................................46
..........................................CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 48
3.1. Kết quả điều tra đặc điểm vùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội............................48
3.1.1. Diện tích và mùa vụ gieo trồng rau.....................................................................48
3.1.2. Cơ cấu cây rau theo mùa vụ................................................................................49
3.1.3. Bố trí cây trồng....................................................................................................53
3.1.4. Các phương thức trồng rau..................................................................................55
3.2. Đặc điểm đất trồng rau...........................................................................................57
3.2.1. Thành phần cơ giới và tính chất lý hóa của đất...................................................57
3.2.2. Các chất dinh dưỡng trong đất............................................................................61
3.3. Đặc điểm của thực vật mọc hoang ở vùng trồng rau..............................................71
3.3.1. Sự đa dạng của các loài thực vật mọc hoang.......................................................72
3.3.2. Ảnh hưởng của trồng rau đến các loài thực vật mọc hoang................................77
3.4. Đặc điểm của động vật đất ở vùng trồng rau..........................................................85
3.4.1. Thành phần lồi của nhóm động vật đất..............................................................85
3.4.2. Ảnh hưởng của trồng rau đến động vật đất.........................................................86
3.5. Thành phần các loài động vật hại rau và thiên địch...............................................98
3.5.1. Thành phần và tần suất xuất hiện của các loài động vật hại rau.........................98

3.5.2. Thành phần và tần suất xuất hiện của các loài thiên địch.................................100
3.6. Sử dụng kết quả nghiên cứu sinh thái vùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội đề xuất

v

nội dung Giáo dục môi trường cho trẻ mầm non........................................................101
3.6.1. Đề xuất nội dung Giáo dục môi trường cho trẻ mầm non.................................102
3.6.2. Hướng dẫn khai thác nội dung Giáo dục môi trường cho trẻ mầm non trong các
chủ đề ở trường mầm non............................................................................................109
..................................................................................................................................... KẾT
LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ............................................................................................122
DANH MỤC CƠNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ........................................................124
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................125
PHỤ LỤC..................................................................................................................PL1

vi

BVTV DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
CEC : Bảo vệ thực vật
cs : Dung tích trao đổi cation - Cation Exchange Capacity
DDT : Cộng sự
ĐV : Diclo DiphenylTricloetan
EC : Động vật
EM : Độ dẫn điện - Electrical Conductivity
GD : Chế phẩm sinh học (vi sinh vật hữu hiệu) - Effective microorganisms
GDMN : Giáo dục
GDMT : Giáo dục mầm non
GV : Giáo dục môi trường
H’ : Giáo viên
HCH : Chỉ số đa dạng Shannon - Weiner

IPM : Hexaclocyclohexan
KLN : Quản lý dịch hại tổng hợp (Integrated Pest Management )
KVNC : Kim loại nặng
MN : Khu vực nghiên cứu
NMDS : Mầm non
NXB : Chia tỷ lệ đa chiều phi số liệu - Non-metric multidimensional scaling
OC : Nhà xuất bản
PBHH : Cacbon hữu cơ
PCA : Phân bón hóa học
PGS : Phân tích thành phần chính (Principal Components Analysis
QCVN : Hệ thống đảm bảo sự tham gia (Participatory Guarantee System)
RH : Quy chuẩn Việt Nam
RHC : Ruộng rau bỏ hoang
RTT : Ruộng trồng rau theo hướng hữu cơ
TCVN : Ruộng trồng rau truyền thống
TV : Tiêu chuẩn Việt Nam
NXB : Thực vật
: Nhà xuất bản

vii

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1. Vị trí các ruộng rau được thu mẫu ở vùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội..............37

Bảng 3.1. Diện tích trồng rau theo mùa vụ giai đoạn 2020 – 2023 ở Thường Tín, Hà Nội.....48

Bảng 3.2. Cơ cấu rau trồng theo mùa vụ..................................................................................51

Bảng 3.3. Các điều kiện canh tác ở vùng trồng rau truyền thống và trồng rau theo hướng hữu

cơ tại Thường Tín, Hà Nội.....................................................................................55

Bảng 3.4. Thành phần cơ giới của đất trồng rau ở Thường Tín, Hà Nội..................................57

Bảng 3.5. Tính chất vật lý của đất trồng rau ở Thường Tín, Hà Nội........................................58

Bảng 3.6. Độ chua của đất trồng rau ở Thường Tín, Hà Nội....................................................59

Bảng 3.7. Giá trị EC của đất trồng rau ở Thường Tín, Hà Nội.................................................60

Bảng 3.8. Hàm lượng chất hữu cơ trong đất trồng rau ở Thường Tín, Hà Nội........................61

Bảng 3.9. Hàm lượng các nguyên tố đa lượng trong đất trồng rau Thường Tín, Hà Nội.........62

Bảng 3.10. Dung tích hấp phụ CEC và các cation trao đổi trong đất trồng rau ở Thường Tín,

Hà Nội....................................................................................................................64

Bảng 3.11. Hàm lượng kim loại nặng trung bình trong đất trồng rau ở Thường Tín, Hà Nội .

66 Bảng 3.12. Các chỉ tiêu của đất tại các khu vực nghiên cứu ở vùng trồng rau Thường Tín, Hà

Nội.............................................................................................................................................70

Bảng 3.13. Phân bố taxon trong các ngành của các cây hoang dại ở vùng trồng rau Thường

Tín, Hà Nội............................................................................................................72

Bảng 3.14. Các họ thực vật giàu loài mọc hoang ở vùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội........73

Bảng 3.15. Các họ thực vật đơn lồi ở vùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội...........................74

Bảng 3.16. Tỷ lệ dạng sống của các loài thực vật mọc hoang ở vùng trồng rau Thường Tín, Hà

Nội. 75 Bảng 3.17. Giá trị sử dụng của các loài thực vật mọc hoang ở vùng trồng rau Thường Tín,

Hà Nội.......................................................................................................................................76

Bảng 3.18. Chỉ số tương đồng giữa các khu vực nghiên cứu ở vùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội. 77

Bảng 3.19. Kết quả phân tích phương sai và kiểm định TukeyHSD cho số lượng cá thể, số

lượng loài và chỉ số đa dạng Shannon của thực vật mọc hoang ở vùng trồng rau

Thường Tín, Hà Nội...............................................................................................80

Bảng 3.20. Phân tích PERMANOVA về cấu trúc hệ thực vật mọc hoang giữa các khu vực

nghiên cứu ở vùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội................................................82

Bảng 3.21. Chỉ số đa dạng Shannon – Weiner (H’) theo khu vực và mùa vụ ở vùng trồng rau

Thường Tín, Hà Nội...............................................................................................83

Bảng 3.22. Phân tích PERMANOVA về cấu trúc hệ thực vật mọc hoang giữa các mùa vụ ở

vùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội......................................................................84

Bảng 3.23. Cấu trúc các bậc phân loại của các nhóm động vật đất ở vùng trồng rau Thường

Tín, Hà Nội............................................................................................................85

Bảng 3.24. Số lượng cá thể động vật đất trong mẫu định lượng theo mùa vụ và khu vực

nghiên cứu..............................................................................................................87

Bảng 3.25. Chỉ số tương đồng về thành phần loài động vật đất giữa các khu vực nghiên cứu 87

Bảng 3.26. Độ phong phú, mật độ động vật đất ở vùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội 89

viii

Bảng 3.27. Chỉ số SI về thành phần loài động vật đất giữa các tầng đất ở vùng trồng rau
Thường Tín, Hà Nội...............................................................................................92

Bảng 3.28. Kết quả phân tích phương sai và kiểm định TukeyHSD cho số lượng cá thể, số
lượng loài, chỉ số đa dạng Shannon của động vật đất ở vùng trồng rau Thường
Tín, Hà Nội............................................................................................................93

Bảng 3.29. Phân tích PERMANOVA về cấu trúc quần xã động vật đất giữa các khu vực
nghiên cứu..............................................................................................................95

Bảng 3.30. Chỉ số đa dạng Shannon –Weiner của quần xã động vật đất theo KVNC và theo
mùa vụ ở vùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội......................................................96

Bảng 3.31. Phân tích PERMANOVA về cấu trúc động vật đất giữa các mùa vụ ở vùng trồng
rau Thường Tín, Hà Nội.........................................................................................97

Bảng 3.32. Số lượng các lồi động vật Chân khớp hại rau ở vùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội 99

Bảng 3.33. Số lượng lồi trong các họ thiên địch ở vùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội 100
Bảng 3.34. Nội dung về Động vật, Thực vật trong Chương trình Giáo dục mầm non [177].
102 Bảng 3.35. Đề xuất nội dung giáo dục môi trường trẻ mầm non dựa trên kết quả nghiên
cứu sinh thái vùng trồng rau.................................................................................103

ix

DANH MỤC CÁC HÌNH, ĐỒ THỊ
Hình 2.1. Nhãn ghi thơng tin thu mẫu đất.................................................................................39
Hình 2.2. Sơ đồ các tuyến thu mẫu thực vật (màu đỏ).............................................................40
Hình 2.3. Phiếu điều tra thực vật theo tuyến hoặc ơ tiêu chuẩn................................................41
Hình 3.1. Ảnh chụp một số loại rau xen canh ở Thường Tín...................................................54
Hình 3.2. Phương sai giải thích của các PC trong phân tích đánh giá chất lượng đất vùng trồng

rau Thường Tín, Hà Nội.........................................................................................67
Hình 3.3. Phân tích PCA dữ liệu liên quan đến chất lượng đất vùng trồng rau Thường Tín, Hà

Nội theo các chỉ tiêu...............................................................................................68
Hình 3.4. Phân tích PCA dữ liệu liên quan đến chất lượng đất theo từng vị trí thu mẫu ở vùng

trồng rau Thường Tín, Hà Nội...............................................................................69
Hình 3.5. Ảnh chụp một số lồi thực vật mọc hoang tại ruộng rau ở Thường Tín, Hà Nội (các

vị trí khoanh đỏ).....................................................................................................72
Hình 3.6. Mecardonia procumbens thu được tại trang trại rau hữu cơ Hồng Gia, thơn Từ

Vân, xã Lê Lợi, Thường Tín, Hà Nội....................................................................79
Hình 3.7. Hình thái và cấu tạo cơ quan sinh sản của lồi M. procumbens...............................79
Hình 3.8. Số lượng cá thể, số lượng loài và chỉ số đa dạng Shannon của thực vật mọc hoang

tại các khu vực nghiên cứu.....................................................................................81
Hình 3.9. Phân tích NMDS mô tả cấu trúc thực vật mọc hoang của các khu vực nghiên cứu ở

vùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội......................................................................82
Hình 3.10. Phân tích NMDS mô tả cấu trúc thực vật mọc hoang giữa các mùa vụ ở vùng trồng

rau Thường Tín, Hà Nội.........................................................................................84
Hình 3.11. Ảnh hai lồi giun đất thường bắt gặp ở vùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội........92
Hình 3.12. Số lượng cá thể, số lượng loài và chỉ số đa dạng Shannon của động vật đất ở vùng

trồng rau Thường Tín, Hà Nội...............................................................................94
Hình 3.13. Phân tích NMDS mơ tả cấu trúc quần xã động vật đất giữa các khu vực nghiên

cứu. Giá trị nhiễu “stress value” của phân tích: 0,03.............................................95
Hình 3.14. Phân tích NMDS mơ tả cấu trúc quần xã động vật đất giữa các mùa vụ ở vùng

trồng rau Thường Tín, Hà Nội...............................................................................97
Hình 3.15. Mạng nội dung Chủ đề nhánh “Một số loại rau” (Độ tuổi 5 – 6 tuổi)..................112
Hình 3.16. Mạng hoạt động chủ đề nhánh “Một số loại rau” (Độ tuổi 5 – 6 tuổi).................113
Hình 3.17. Mạng nội dung đề tài “Rau cải xanh” Độ tuổi: 5 – 6 tuổi....................................114
Hình 3.18. Mạng hoạt động đề tài “Rau cải xanh” Độ tuổi: 5 – 6 tuổi...................................115
Hình 3.19. Mạng nội dung chủ đề nhánh “Một số loài động vật sống trong ruộng rau – Độ

tuổi: 5 – 6 tuổi......................................................................................................116
Hình 3.20. Mạng hoạt động chủ đề nhánh “Một số loài động vật sống trong ruộng rau – Độ

tuổi: 5 – 6 tuổi......................................................................................................117
Hình 3.21. Mạng nội dung đề tài “Ốc sên” Độ tuổi: 5 – 6 tuổi..............................................118
Hình 3.22. Mạng hoạt động đề tài “Ốc sên” Độ tuổi: 5 – 6 tuổi.............................................119

1

MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài
Rau là một loại thực phẩm không thể thiếu trong chế độ ăn hàng ngày của

mỗi người. Chế độ ăn ít rau là yếu tố nguy cơ khiến con người mắc các bệnh mãn
tính khơng lây nhiễm [1],[2]. Sản lượng rau trên thế giới và Việt Nam tăng dần qua
các năm, đáp ứng nhu cầu khi dân số tăng lên [3]. Tại thủ đơ Hà Nội, tổng diện tích
gieo trồng rau các loại hơn 33,6 nghìn ha (2022) [4] tập trung ở các huyện ngoại
thành như Gia Lâm, Thanh Trì, Mê Linh, Đơng Anh, Thường Tín… Nhiều nghiên
cứu về vùng trồng rau ở Hà Nội đã được thực hiện nhưng chủ yếu tập trung ở các
huyện trồng rau lâu đời như Gia Lâm, Thanh Trì, Đơng Anh... Những nghiên cứu
này tập trung đánh giá ảnh hưởng của trồng rau đến chất lượng đất, nước, khơng
khí, làm cơ sở đề xuất các biện pháp giải quyết thực trạng; áp dụng tiến bộ khoa học
công nghệ trong cải tiến canh tác; quản lý sâu hại…, chưa quan tâm đúng mức đến
tác động của phương thức trồng rau đến các nhân tố sinh thái ở địa phương.

Thường Tín là một trong những vùng trồng rau lớn ở Hà Nội, diện tích sản
xuất rau khoảng 2.359 ha (2022) [4]. Trong đó, sản phẩm chủ yếu là các loại rau gia
vị, rau ăn lá họ Cải (Brassicaceae), họ Bầu bí (Cucurbitaceae)... Huyện Thường Tín
chủ yếu thực hiện phương thức trồng rau truyền thống, dựa trên kinh nghiệm chủ
quan của nơng dân, có tham khảo hướng dẫn của cơ quan quản lý nông nghiệp. Tuy
nhiên cho đến nay, trồng rau truyền thống vẫn chưa có những quy định bắt buộc,
kiểm sốt chặt chẽ về hàm lượng phân bón hóa học, hóa chất bảo vệ thực vật. Trong
những năm gần đây, Thường Tín khuyến khích mở rộng quy mơ, diện tích trồng rau
hữu cơ bởi tính an tồn về chất lượng đối với người sử dụng, đem lại giá trị kinh tế
cao cho người trồng và thân thiện với môi trường. Hai phương thức trồng rau khác
biệt cơ bản ở việc sử dụng hay khơng sử dụng hóa chất trong q trình canh tác.

Điều này có thể dẫn đến những tác động khác nhau đến môi trường tự nhiên ở địa
phương.

Những nghiên cứu về sinh thái vùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội còn rất
hạn chế, dừng lại ở mức đánh giá sử dụng đất nông nghiệp huyện theo hướng bảo
vệ môi trường [5]. Nghiên cứu tổng hợp về các nhân tố vô sinh, hữu sinh gần như
chưa được thực hiện. Do đó, nghiên cứu sinh thái vùng trồng rau Thường Tín cũng
như đánh giá ảnh hưởng của việc trồng rau đến nhân tố vô sinh làm cơ sở cho việc
xây dựng nền nông nghiệp hữu cơ bền vững là điều cần thiết.

Thúc đẩy phát triển nông nghiệp hữu cơ là một trong 17 mục tiêu phát triển
bền vững được thông qua tại Hội nghị Thưởng đỉnh Liên hiệp quốc về Phát triển
bền

2

vững (9/2015). Phát triển bền vững thể hiện trên các lĩnh vực kinh tế, xã hội, môi
trường và Giáo dục môi trường là một phương thức hiệu quả nhằm thực hiện tốt các
mục tiêu đó. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng, Giáo dục môi trường cần được thực
hiện ngay từ lứa tuổi mầm non [6]. Ở Việt Nam, Giáo dục môi trường được thực
hiện ở tất cả các cấp học trong hệ thống giáo dục quốc dân, bao gồm cả bậc mầm
non [7]. Khơng có sách giáo khoa như những cấp học khác, kê hoạch năm học, tổ
chức thực hiện chương trình giáo dục tại các cơ sở giáo dục mầm non căn cứ vào
chương trình khung do Bộ Giáo dục và Đào tạo ban hành. Trong quá trình thực
hiện, giáo viên cần khai thác nội dung giáo dục phù hợp với điều kiện thực tế của
từng địa phương. Do vậy, các hoạt động trong trường mầm non mang tính đặc trưng
vùng, miền; qua đó phát huy tối đa vốn sống, vốn trải nghiệm của trẻ, tạo điều kiện
để trẻ củng cố và lĩnh hội tri thức. Đối với Giáo dục mơi trường điều này càng có ý
nghĩa. Bởi lẽ, sử dụng bối cảnh, môi trường nơi trẻ sinh sống, học tập làm phương
tiện dạy học; khai thác nội dung giáo dục về vấn đề môi trường của địa phương sẽ

giúp trẻ hiểu được sự cần thiết phải bảo vệ môi trường ngay xung quanh mình chứ
khơng phải chỉ bảo vệ những cảnh đẹp, địa điểm nổi tiếng ở những nơi khác [8].

Tuy nhiên, công tác Giáo dục môi trường cho trẻ mầm non ở nước ta chưa
thực sự hiệu quả do nhiều nguyên nhân, chủ yếu là thiếu không gian tổ chức hoạt
động, nội dung giáo dục cịn mang tính lý thuyết chung chung, chưa có tính đặc
trưng vùng miền và hạn chế nguồn tài liệu tham khảo, hướng dẫn thực hiện [9]. Ở
vùng trồng rau, rau là đối tượng gần gũi, quen thuộc với trẻ. Do đó, việc khai thác
và sử dụng kết quả nghiên cứu sinh thái vùng trồng rau nhằm đề xuất một số nội
dung Giáo dục môi trường cho trẻ mầm non góp phần nâng cao hiệu quả cơng tác
Giáo dục mơi trường. Bên cạnh đó, điều này cũng như góp phần hình thành ở trẻ
tình u với quê hương, trân trọng sản phẩm lao động.

Từ những lý do trên, đề tài: “Nghiên cứu sinh thái vùng trồng rau ở
Thường Tín, Hà Nội và đề xuất một số nội dung Giáo dục môi trường cho trẻ
mầm non” được thực hiện.

2. Mục đích nghiên cứu
2.1. Đưa ra dẫn liệu về sự khác biệt của một số nhân tố sinh thái vô sinh và

hữu sinh trong các phương thức trồng rau khác nhau ở Thường Tín, Hà Nội, làm cơ
sở cho phát triển nơng nghiệp hữu cơ, góp phần phát triển bền vững vùng trồng rau
Thường Tín, Hà Nội.

2.2. Từ kết quả nghiên cứu về một số nhân tố sinh thái vô sinh và hữu sinh

3

trên thực địa ở vùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội đề xuất một số nội dung giáo
dục môi trường cho trẻ mầm non.

3. Nội dung nghiên cứu
3.1. Nghiên cứu đặc điểm một số nhân tố sinh thái vô sinh và hữu sinh ở

vùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội và đánh giá sự tác động của các phương thức
trồng rau khác nhau đến các nhân tố sinh thái đó.

3.2. Sử dụng kết quả nghiên cứu thực tế ở vùng trồng rau Thường Tín, Hà
Nội, đề xuất một số nội dung Giáo dục môi trường cho trẻ mầm non.

4. Giả thuyết khoa học
Các phương thức trồng và sử dụng đất trồng rau khác nhau ở vùng trồng rau

Thường Tín, Hà Nội đã tạo ra sự khác biệt về các nhân tố sinh thái vơ sinh và hữu sinh.
Có thể lựa chọn, khai thác kết quả nghiên cứu sinh thái vùng trồng rau ở Thường Tín,
Hà Nội đề xuất một số nội dung Giáo dục môi trường cho trẻ mầm non.

5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của Luận án
5.1. Ý nghĩa khoa học

Luận án đưa ra dẫn liệu khoa học, lý giải về sự khác biệt của một số nhân tố
sinh thái vô sinh và hữu sinh giữa các phương thức trồng rau ở vùng trồng rau
Thường Tín, Hà Nội.
5.2. Ý nghĩa thực tiễn

Kết quả nghiên cứu là cơ sở cho các cơ quan quản lý nhà nước đưa ra quy
hoạch và kế hoạch phát triển bền vững vùng trồng rau huyện Thường Tín, Hà Nội.

Nâng cao hiệu quả giáo dục môi trường cho trẻ mầm non thông qua việc đề
xuất một số nội dung giáo dục môi trường, gắn với thực tiễn địa phương.

6. Luận điểm bảo vệ của Luận án
6.1. Trồng rau truyền thống và trồng rau theo hướng hữu cơ ảnh hưởng khác

nhau đến mơi trường địa phương, trong đó có mơi trường đất, quần xã sinh vật. Từ
kết quả nghiên cứu thu được, có thể đề xuất các giải pháp hoạch định nhằm mở rộng
quy mô của phương thức trồng rau thân thiện với môi trường, phát triển nền nông
nghiệp hữu cơ bền vững.

6.2. Giáo dục môi trường cần bắt đầu ngay từ lứa tuổi mầm non, trong đó cần
ưu tiên khai thác các nội dung mang tính đặc thù về đặc điểm nơi trẻ sinh sống, học
tập nhằm phát huy tối đa vốn sống của trẻ. Ở vùng trồng rau, cây rau là đối tượng
gần gũi, quen thuộc với trẻ. Do vậy, sử dụng kết quả nghiên cứu sinh thái vùng
trồng rau đề xuất một số nội dung Giáo dục môi trường cho trẻ góp phần nâng cao

4

hiệu quả công tác giáo dục môi trường trong nhà trường mầm non ở địa phương.
7. Đóng góp mới của luận án

7.1. Lần đầu tiên nghiên cứu điều tra nhân tố sinh thái vô sinh kết hợp nhân
tố sinh thái hữu sinh ở vùng trồng rau. Cung cấp các dẫn liệu khoa học về sinh thái
mơi trường ở vùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội: tính chất đất trồng (thành phần
cơ giới, tính chất vật lý, hóa học của đất); đặc điểm của thực vật mọc hoang, động
vật đất và trên mặt đất.

7.2. Đánh giá ảnh hưởng của các phương thức trồng rau đến nhân tố sinh
thái: đất, thực vật mọc hoang và động vật đất ở vùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội.

7.3. Phát hiện chi Mecardonia Ruiz & Pav., loài Mecardonia procumbens

(Miller) Small, bổ sung cho hệ thực vật Việt Nam.

7.4. Lần đầu tiên sử dụng kết quả nghiên cứu sinh thái vùng trồng rau đề xuất
một số nội dung Giáo dục môi trường cho trẻ mầm non.

5

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN

1.1. Vai trò của một số nhân tố sinh thái đến cơ cấu, năng suất và chất lượng rau
Nhân tố sinh thái là những thành phần của môi trường (MT) tác động đến sự

sống của sinh vật khiến chúng thích nghi và hình thành các đặc điểm riêng. Các
nhân tố sinh thái bao gồm nhân tố vơ sinh và nhân tố hữu sinh, có mối quan hệ
tương tác lẫn nhau.
1.1.1. Nhân tố vô sinh
1.1.1.1. Ánh sáng

Ánh sáng là điều kiện khơng thể thiếu cho q trình quang hợp ở thực vật,
ảnh hưởng đến quá trình phát sinh hình thái, năng suất và chất lượng rau. Ánh
sáng có thể tác động tích cực, tiêu cực đến tỷ lệ nảy mầm của các loại hạt giống rau
khác nhau [10]. Nó đóng vai trị quan trọng đối với q trình tổng hợp các
phytochemical trong cây [11]. Cường độ ánh sáng yếu khiến chồi non yếu hoặc
làm chậm sự ra hoa, giảm tỉ lệ đậu quả, dẫn đến giảm năng suất [12]. Đa số các
loại rau có các thuộc tính chất lượng “ngon” hơn (rau giịn, mềm và ít đắng) khi
trồng trong điều kiện trồng nhiều ánh sáng so với khi trồng dưới ánh sáng yếu [13],
do đó có giá bán cao hơn trên thị trường. Cường độ ánh sáng yếu làm giảm sự tổng
hợp sắc tố, dẫn đến màu quả không đồng đều ở cà chua [14]; làm giảm chiều dài
quả dưa chuột [15]. Cường độ ánh sáng quá cao dẫn đến cháy nắng ở cà chua, ớt
chng, cà tím [16]. Hàm lượng chất khô, protein, K, Ca, Mg, ascorbic acid, lutein,

beta-caroten, đường trong nhiều loại rau thay đổi khi trồng dưới các điều kiện chiếu
sáng khác nhau [17]. Hàm lượng lutein và beta-caroten ở rau bina, hàm lượng
đường và axit ascorbic trong rau diếp, cà chua tăng lên khi cường độ ánh sáng tăng
lên [15],[18],[19]. Một số nghiên cứu chỉ ra rằng, rau trồng trong điều kiện ánh sáng
yếu tích tụ nhiều nitrate hơn khi trồng trong điều kiện cường độ ánh sáng mạnh do
sự giảm hoạt động của men khử nitrate [20].
1.1.1.2. Nhiệt độ

Trong số các nhân tố sinh thái, nhiệt độ là nhân tố quan trọng góp phần điều
chỉnh sinh trưởng và phát triển của thực vật từ đó ảnh hưởng đến năng suất và chất
lượng rau thu hoạch. Nhiệt độ tăng có thể có lợi cho thực vật khi không vượt quá
ngưỡng tới hạn [21]. Hạt giống rau dền, cải thìa, màn màn có thể nảy mầm quanh
năm nhưng thuận lợi nhất vào vụ xuân hè; đậu đũa, rau đay thích hợp trồng vào
mùa hè do có nhiệt độ nảy mầm tối ưu khoảng 35 - 36°C [10]. Hầu hết các loại rau
nhóm C3 phát triển tốt hơn khi nhiệt độ tăng, nhưng không vượt quá 25oC [22]. Tại

6

Việt Nam, cây cà chua đạt hiệu suất quang hợp cao nhất khi nhiệt độ từ 25 – 30oC,
nếu nhiệt độ cao hơn 35 oC, quá trình quang hợp giảm dần. Hạt cà chua nảy mầm ở
nhiệt độ từ 18,5 đến 21oC; nhiệt độ > 32oC sẽ làm hạt chậm nảy mầm, dễ mất sức
sống, mầm có thể bị biến dạng [23]. Ở ngô ngọt (một loại cây C4), hiệu suất quang
hợp tối đa ở 34 oC, tốc độ tăng trưởng tăng tuyến tính giữa 10 và 30 oC [24]. Nhiệt
độ cao thúc đẩy q trình hơ hấp trong khi giảm quang hợp gây giảm năng suất và
rối loạn sinh lý của cây rau [25],[26]. Nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp cũng ảnh
hưởng đến khả năng sinh sản: nhiệt độ > 32 oC làm giảm tỷ lệ đậu quả ở cà chua
[27]; hầu hết các giống dưa chuột có nguy cơ bị chết rét ở 5°C [15]. Nhiệt độ tối
thích cho các quá trình sinh lý của cây rau phụ thuộc và các giai đoạn sinh trưởng
và tuổi cây [28].

Nhiệt độ ảnh hưởng đến các đặc điểm, hình thái của rau như màu sắc, hình
dạng, kích thước... Cà chua vùng ơn đới có màu đẹp nhất, hàm lượng carbonhydrat
cao nhất khi nhiệt độ MT từ 12 °C đến 21 °C [14]. Ở Việt Nam, cà chua có màu đẹp
nhất (đỏ - da cam đậm) ở 24 - 28°C [27]. Nhiệt độ quá cao dẫn đến thay đổi hình
dạng, màu sắc và kết cấu của quả dưa chuột, cà tím [29], ớt chng [13]; gây tổn
thương màng tế bào, protein và nucleic acid [16]. Nhiệt độ dưới ngưỡng tối thích
cũng ảnh hưởng đến đặc điểm hình thái của rau; nhiệt độ thấp, <15°C kéo dài khiến,
kích thước quả ớt, ớt chng giảm kích thước quả [15],[30]. Nhiệt độ không phù
hợp cũng làm giảm độ “ngon” của rau: dưa chuột, cây trồng ở nhiệt độ thấp xuất
hiện nhiều quả đắng hơn so với trồng ở nhiệt độ cao hơn, do nhiệt độ thấp kích
thích quá trình tổng hợp cucurbitacin nhanh hơn [31]. Cây chịu căng thẳng do nắng
nóng và khơ hạn giảm sức chống chịu với các loại sâu, bệnh hại [32],[33].
1.1.1.3. Nước

Nước là nhân tố thiết yếu đối với đời sống của sinh vật, quyết định năng suất
và chất lượng rau. Nước ảnh hưởng đến sự nảy mầm của hạt, những loại rau ăn quả,
ăn hạt có u cầu độ ẩm khơng khí để hạt nảy mầm thấp hơn (độ ẩm từ 45 – 55%):
bí ngơ, hành, tỏi…; các cây họ Cà như cà chua, ớt, cà u cầu độ ẩm khơng khí từ
55 – 65% [15]. Trong điều kiện thiếu nước, khả năng quang hợp của cây giảm [34].
Một số nghiên cứu cho rằng, nhu cầu về độ ẩm đất của các loại rau khác nhau [15],
[23]. Độ ẩm không thuận lợi ảnh hưởng đến năng suất của nhiều loại rau, độ ẩm
khơng khí q cao (> 90%) dễ làm cho hạt phấn bị trương nứt, hoa cà chua không
thụ phấn được sẽ rụng [35]. Độ ẩm cũng ảnh hưởng đến phẩm chất rau khi thu
hoạch. Khi đất không đủ ẩm, cây sinh trưởng chậm, thân lá cứng; khi đất quá

7

ẩm, các rễ mới không phát triển nên không hút được dinh dưỡng nuôi cây. Độ ẩm
quá cao làm thân lá mềm yếu, giảm sức chống đỡ với điều kiện ngoại cảnh bất lợi;
ngồi ra, sản phẩm thu hoạch có hàm lượng nước nhiều, giảm độ giịn và ngọt, khó

bảo quản và vận chuyển. Tuy nhiên, khi độ ẩm khơng khí q thấp sẽ làm cây rau
mất nước nhanh do thoát hơi nước, có thể gây héo và chết cây nếu khơng cung cấp
nước đầy đủ và kịp thời [36].
1.1.1.4. Đất
a. Đặc điểm đất canh tác

Đối với thực vật ở cạn, đất là MT cung cấp nguồn dinh dưỡng giúp cây sinh
trưởng và phát triển. Trong các loại đất, đất thịt thích hợp với hầu hết các loại cây
trồng. Rau trồng trên đất thịt sẽ sinh trưởng và phát triển tốt hơn, chăm sóc tốn ít
cơng, chi phí hơn nhưng vẫn đảm bảo năng suất. Đất pha cát phù hợp để trồng một
số loại rau màu thích nghi với điều kiện MT đất ấm, kết cấu lỏng, thoát nước tốt như
các loại rau lấy củ: cà rốt, củ cải, hành, tỏi, khoai tây… Đất sét do độ kết dính cao
nên rất dễ bị ngập úng, gây thối và chết rễ cây nên khi trồng rau cần được bón vơi,
phân hữu cơ để cải tạo và chỉ nên trồng một số loại rau ngắn ngày như xà lách, cà
chua, tránh trồng các loại rau lấy củ [35].

pH đất là một trong những đặc tính quan trọng nhất của đất để sản xuất cây
trồng. pH từ 5,5 đến 7,0 là phù hợp với hầu hết các loại cây rau, đảm bảo khả dụng
sinh học cao của hầu hết các chất dinh dưỡng cần thiết cho sự sinh trưởng và phát
triển của rau [37]. Nếu pH của đất > 8,0, khả dụng sinh học của sắt và mangan
không thể đáp ứng được hầu hết các yêu cầu của cây rau. Tuy nhiên, khi độ pH của
đất < 5,0, độ hòa tan của nhôm, sắt, mangan hoặc kẽm trong dung dịch đất tăng lên
và trở nên độc hại đối với hầu hết các loại rau [38].
b. Chất hữu cơ trong đất

Chất hữu cơ OM (organic matter) trong đất là yếu tố quan trọng ảnh hưởng
đến tính chất vật lý, hóa học và đặc tính sinh học của đất; góp phần cải thiện chất
lượng đất. Trong q trình canh tác, bón phân hữu cơ làm cho hàm lượng OM tăng
lên. Hàm lượng OM ở đất canh tác được tích lũy ít hơn so với đất khơng canh tác.
Điều đó chứng tỏ, việc cày xới đất làm suy giảm hàm lượng OM trong đất, càng

canh tác lâu năm lượng OM suy giảm càng lớn [39]. Quá trình canh tác rau có thể
làm thay đổi thời gian đạt cân bằng của vịng tuần hồn carbon trong tự nhiên do
giảm hàm lượng OM và dẫn đến suy thoái đất khiến giảm năng suất của đất. Cách
khai thác và sử dụng đất sẽ làm ảnh hưởng đến hàm lượng OM và N trong đất [40].

8

c. Các nguyên tố hóa học trong đất
Sự sẵn có của các nguyên tố hóa học trong đất quyết định năng suất và chất

lượng của cây trồng, ảnh hưởng đến phát triển bình thường của cây trồng và khả
năng chống lại sâu bệnh của chúng.

- Các nguyên tố đa lượng: nhóm dinh dưỡng thiết yếu của cây, gồm
Đạm (N), Lân (P), Kali (K). Thực vật sử dụng nitơ (N) ở dạng NO3- và NH4+. Đây
là yếu tố quan trọng nhất cho sự sinh trưởng và phát triển thích hợp của thực vật,
làm tăng đáng kể năng suất cũng như chất lượng của cây rau.

- Các nguyên tố trung lượng: là nhóm dinh dưỡng thiết yếu ở mức trung
bình. Gồm có: calcium (Ca), Magie (Mg), lưu huỳnh (S).

- Các nguyên tố vi lượng: là nhóm dinh dưỡng thiết yếu mà cây cần với số
lượng ít. Bao gồm các nguyên tố: Đồng (Cu), Bo (B), Sắt (Fe), Mangan (Mn),
Molipden (Mo), Kẽm (Zn), Clo (Cl).

Nitơ (N) rất quan trọng đối với sự phát triển của thực vật và ảnh hưởng đến
chất lượng, năng suất cây rau. Nếu khơng có đủ N, cây sẽ cịi cọc, lá nhỏ có thể có
màu xanh vàng nhạt (úa), đơi khi hoàn toàn là màu vàng hoặc vàng đỏ, quang hợp
kém hơn. Phospho là một thành phần cấu trúc của DNA và RNA, thiếu phospho dẫn
đến giảm tổng hợp RNA và protein, dẫn đến giảm tăng trưởng, cây còi cọc, bộ rễ

hạn chế và thân mỏng. Ở một số loại rau như ngô, cà chua, khi thiếu P cây con cịi
cọc và các lá già có thể chuyển sang màu tím do tích tụ anthocyanin (sắc tố tím) gây
ảnh hưởng đến năng suất, chất lượng rau [39],[41]. Kali (K) giúp duy trì hàm lượng
nước trong tế bào; điều hịa điện thế thẩm thấu của tế bào, sự đóng, mở khí khổng ở
lá, thoát hơi ẩm; vận chuyển nước, sản phẩm quang hợp trong cây và giúp tăng khả
năng chống chịu của cây trồng đối với sự đổ ngã, sâu hại, bệnh tật. Thiếu K ảnh
hưởng đến chất lượng, năng suất rau, gây “cháy” ở đầu và mép lá hoặc những đốm
nhỏ màu trắng, hơi vàng xung quanh mép ngoài của lá. Ở cà chua, thiếu kali dẫn
đến quả nhỏ hơn, thịt quả phát triển khơng hồn chỉnh; ở ngơ chậm chín và lép hạt
[39],[41],[42].

Các chất dinh dưỡng vi lượng là những nguyên tố cây có nhu cầu rất ít
nhưng chúng có vai trò rất quan trọng đối với đời sống của cây. Các nguyên tố như
sắt, mangan, đồng, molipden tham gia thành phần cấu trúc tế bào và là chất kích
hoạt các phản ứng enzym xúc tác q trình oxy hóa khử. Sắt, kẽm tạo thành phức
hợp enzyme-cơ chất, hoặc giúp tăng cường phản ứng enzym. Clorua có thể ảnh
hưởng gián tiếp đến sự phát triển của thực vật thông qua điều hịa khí khổng như

9

một anion đối kháng di động đối với K+. Ngoài ra, các ngun tố vi lượng cịn có
vai trị trong việc tạo ra các chất hóa học giúp cây rau chống chịu tốt hơn với điều
kiện MT bất lợi [43],[44]. Calcium giúp duy trì kết cấu vách tế bào, đặc biệt là cấu
trúc phiến giữa, thông qua liên kết với pectin. Magie nằm ở trung tâm của phân tử
diệp lục – nhân tố đóng vai trị quan trọng trong q trình quang hợp, thiếu hụt Mg
dẫn đến giảm số lượng diệp lục từ đó ảnh hưởng đến quang hợp, năng suất cây
trồng [45]. Lưu huỳnh (S) là thành phần của coenzyme tham gia quá trình hình
thành đường trong quá trình quang hợp. Đối với cây họ Đậu, S thúc đẩy hình thành
các nốt sần ở rễ; nó cũng là thành phần của dầu thực vật, tạo ra một số hợp chất hữu
cơ chính trong các cây hành, tỏi, mù tạt… Bo giúp tăng cường chuyển hóa

cacbonhydrate, thúc đẩy q trình phân chia tế bào; ảnh hưởng đến quá trình thụ
phấn, giúp hình thành và phân hóa mầm hoa, tăng sức sống của hạt phấn, tăng tỉ lệ
đậu trái, giảm rụng hoa, trái non. Đồng (Cu) rất cần thiết cho sự phát triển của hạt;
là thành phần cấu tạo của một số enzyme cần thiết cho quang hợp, trao đổi protein...
Đồng cũng ảnh hưởng đến quá trình cố định N, sự khử nitrat, sự phân giải, sự khử
CO2, tổng hợp clorophyl; cacbonhydrate; các sắc tố; các chất điều hịa sinh trưởng;
sự thốt hơi nước; sự chuyển hóa gluxit, tạo các mơ mới ở thân lá rễ và ảnh hưởng
đến tính chịu hạn, chịu lạnh, chịu nóng của cây [43].

Việc cung cấp dinh dưỡng cho sự phát triển của cây trồng khiến cho hàm
lượng các nguyên tố thiết yếu trong đất bị suy giảm, do đó, cần được bổ sung chất
dinh dưỡng định kì để duy trì năng suất và chất lượng rau thành phẩm [12].
1.1.2. Nhân tố hữu sinh
1.1.2.1. Sinh vật sống trong đất

Sinh vật trong đất bao gồm vi sinh vật và các loài động vật đất. Số lượng và
thành phần vi sinh vật đa dạng hơn ở tầng đất có chiều sâu từ 10 - 20 cm so với
bề mặt. Ở tầng đất này có độ ẩm thích hợp, tích lũy nhiều chất dinh dưỡng,
khơng bị tác động trực tiếp bởi ánh sáng mặt trời [46]. Sự phân bố vi sinh vật đất
sẽ giảm theo độ sâu và thay đổi tùy chất đất, ở nơi đất nhiều chất hữu cơ, giàu
chất mùn có độ ẩm thích hợp vi sinh vật phát triển mạnh hơn rất nhiều so với đất
nghèo dinh dưỡng.

Động vật đất là nhóm động vật có đời sống gắn liền trên bề mặt hoặc trong
lòng đất, thuộc nhiều nhóm phân loại khác nhau và thường được phân chia dựa vào
kích thước cơ thể [47]. Chúng bao gồm 3 nhóm: Microfauna, Mesofauna và
Macrofauna.