Nghiên cứu ảnh hưởng của thời điểm bón đạm kết hợp dùng chất khử NO3 đến chất lượng và năng suất của giống bắp cải NS - Cross trên nền đất huyện Lục Ngạn, tỉnh Bắc Giang (LV00358)

1
Lời cảm ơn
Lời đầu tiên cho em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cô
Hoàng Thị Hà ngời đã tận tình hớng dẫn và giúp đỡ em
trong qúa trình thực hiện đề tài này. Sự quan tâm khích lệ của
cô là nguồn động viên to lớn cho em hoàn thành luận văn.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo tổ sinh lí
- hoá sinh, khoa Sinh Trờng Đại học s phạm Hà Nội, cô Đỗ
Thị Lan Hơng - Trung tâm phân tích và giám định thực
phẩm Quốc gia. Các thầy cô và các bạn trong Trờng Đại học
s phạm Hà Nội 2 cùng các bạn học viên cao học đã tạo điều
kiện thuận lợi cho em trong quá trình học tập và nghiên cứu.
Qua đây, em xin bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình, bạn bè,
đồng nghiệp đã luôn bên cạnh giúp đỡ, động viên trong suốt
thời gian học tập.

Hà Nội, ngày 5 tháng 10 năm 2010
Tác giả


Nguyễn Thị Lịch

PHN M U


1. Lớ do chn ti

2

Nhu cầu của cuộc sống con người ngày càng tăng. Khi mức sản suất

lương thực đã đáp ứng tương đối đầy đủ cho nhu cầu con người thì đại đa số
dân chúng đều quan tâm đến chất lượng sản phẩm, đặc biệt là rau xanh quả
tươi hay đúng hơn là vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm. Trong tất cả các loại
thực phẩm thì rau quả tươi có ảnh hưởng lớn đến sức khoẻ cộng đồng, do
chúng chứa nhiều chất dinh dưỡng như các loại vitamin, chất khoáng,
đường
Những năm gần đây, do mở rộng cơ chế thị trường cùng với sự hội
nhập vào tổ chức thương mại thế giới đã ảnh hưởng phần nào đến suy nghĩ
của người sản xuất. Để tăng năng suất, sản lượng, chống thất thu do thiên tai
gây nên người sản xuất không quan tâm đến những khuyến cáo của cơ quan
chuyên môn, họ sử dụng nguồn phân bón, hoá chất, thuốc trừ sâu, trừ bệnh
trong sản xuất và bảo quản nông sản nên đã ảnh hưởng lớn đến sức khoẻ cộng
đồng cũng như giá trị xuất khẩu các sản phẩm nông sản ra nước ngoài.
Hiện nay, tình trạng ô nhiễm vi sinh vật, hoá chất độc hại, kim loại
nặng, thuốc bảo vệ thực vật đặc biệt là hàm lượng nitrat (NO
3
) do con người
lạm dụng nguồn phân bón hoá học, đã và đang ảnh hưởng nghiêm trọng đến
sức khoẻ cộng đồng. Vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm đối với mặt hàng
nông sản nhất là rau xanh đang được toàn thể xã hội đặc biệt quan tâm.
Những nghiên cứu hiện nay chủ yếu mới dừng lại ở mức độ khảo sát
mức độ ô nhiễm, đánh giá độ an toàn của rau nói riêng và thực phẩm nói
chung. Nghiên cứu về sản xuất rau sạch trong những năm gần đây đã được
các nhà khoa học quan tâm và bước đầu đã thu được những kết quả khả quan.
Mối quan hệ giữa dinh dưỡng khoáng và năng suất cây trồng từ lâu đã
được khẳng định qua thực tiễn sản xuất. Việc cung cấp đầy đủ và hợp lí các
nguyên tố khoáng đa lượng và vi lượng thường đem lại cho cây trồng năng
suất cao, phẩm chất tốt. Tuy nhiên, ở mỗi loại cây trồng yêu cầu về sự "đầy

3

đủ và hợp lí" đã nêu ở trên đây lại rất khác nhau. Nghiên cứu vai trò của phân
vi lượng với cây trồng không phải là vấn đề mới, nó được tiến hành từ nhiều
năm nay và ở nhiều nơi trên thế giới, nhất là các nước có nền nông nghiệp
tiên tiến. Phân vi lượng đã được đưa vào sản xuất nông nghiệp góp phần quan
trọng trong việc tăng năng suất và phẩm chất cây trồng.
Ở nước ta cũng có nhiều công trình nghiên cứu sử dụng phân vi lượng
trong trồng trọt của các tác giả như: Phạm Đình Thái, Nguyễn Duy Minh,
Trần Đăng Kế, Nguyễn Văn Mã, Nguyễn Như Khanh, Thái Duy Ninh, Hoàng
Thị Hà [3], [4], [12], [20], [21]. Các kết quả nghiên cứu khẳng định các
nguyên tố vi lượng khi xử lí phối hợp hay riêng rẽ ở nồng độ thích hợp, có
ảnh hưởng tốt đến sinh trưởng, phát triển, các quá trình sinh lí trong cây và
làm tăng năng suất, phẩm chất của cây. Tuy nhiên các nghiên cứu này chủ
yếu được tiến hành trên các đối tượng như: đậu tương, lạc, lúa, khoai tây, đậu
xanh, ngô Còn trên đối tượng cây rau bắp cải là một trong những cây rau
chính được trồng chủ yếu trong vụ Đông ở miền Bắc, cho đến nay mới chỉ có
một số ít kết quả nghiên cứu về tác động của các nguyên tố vi lượng lên một
vài chỉ tiêu sinh lí, sinh hoá của Hoàng Thị Hà, Nguyễn Như Khanh và cộng
sự [3], [4], [5].
Để tiếp tục hướng nghiên cứu trên đối tượng này chúng tôi đã tiến hành
đề tài nghiên cứu:
Nghiên cứu ảnh hưởng của thời điểm bón đạm kết hợp dùng chất
khử NO
3
đến chất lượng và năng suất của giống bắp cải NS-Cross trên nền
đất huyện Lục Ngạn, tỉnh Bắc Giang
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu ảnh hưởng của thời điểm bón đạm kết hợp dùng chất khử
NO
3
đến chất lượng và năng suất của cây bắp cải trên nền đất huyện Lục

Ngạn, tỉnh Bắc Giang.

4
Công trình nghiên cứu của chúng tôi nhằm góp phần làm sáng tỏ hơn
nữa tác động nhiều mặt của hợp chất khử NO
3
đối với một số quá trình sinh lí,
sinh hoá, cũng như kết hợp thời điểm bón đạm cùng với hợp chất khử NO
3

trên vùng đất bạc màu trung du miền núi Lục Ngạn - Bắc Giang nhằm nâng
cao năng suất, chất lượng của cây rau bắp cải.
Bồi dưỡng cho bản thân phương pháp nghiên cứu khoa học và kĩ năng
làm việc trong phòng thí nghiệm. Rèn luyện các đức tính kiên nhẫn, say mê
và trung thực đối với một người làm nghiên cứu khoa học.

3. Nhiệm vụ nghiên cứu
3.1. Trồng và kết hợp bón đạm với phun hợp chất khử NO
3
20 ngày,
15 ngày, 10 ngày trước khi thu hoạch.
3.2. Nghiên cứu các chỉ tiêu sinh lí, hoá sinh, chất lượng và năng suất
của cây bắp cải trên nền đất huyện Lục Ngạn, tỉnh Bắc Giang khi sử dụng hợp
chất khử NO
3
.
3.3. Thu thập và thống kê số liệu, xử lí trên phần mềm Microsoft Office
Excel. Từ đó có cơ sở đánh giá ảnh hưởng của hợp chất khử NO
3
tới các chỉ

tiêu sinh lí, hoá sinh, chất lượng của cây bắp cải.

4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
4.1. Đối tượng nghiên cứu
Cây bắp cải NS - Cross F
1
(Thường gọi là bắp X).
Cải bắp được xếp theo phân loại thực vật như sau:
Giới (regnum): Plantae
Ngành (divisio): Magnoliophyta
Lớp (class): Magnoliopsida
Bộ (ordo): Brassicales
Họ (familia): Brassicaceae
Chi (genus): Brassica

5
Loài (species): B. oleracea
Nhóm (group): Capitata
4.2. Phạm vi nghiên cứu. Nghiên cứu các chỉ tiêu sinh lí, hoá sinh,
chất lượng và năng suất của cây bắp cải ở huyện Lục Ngạn, tỉnh Bắc Giang.

5. Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp thực nghiệm và phương pháp xử lí số liệu.

6. Giả thuyết khoa học

Giống bắp cải NS-Cross khi trồng trền nền đất huyện Lục Ngạn, tỉnh
Bắc Giang và được xử lí hợp chất khử NO
3

thì có tác động rất rõ làm tăng
hàm lượng diệp lục, hàm lượng vitamin C, làm giảm hàm lượng nitrat trong
rau bắp cải.
Khi sử dụng hợp chất khử NO
3
để phun cho bắp cải sẽ làm tăng năng
suất và chất lượng của bắp cải.










NỘI DUNG
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU


6
1.1. Giá trị dinh dưỡng và giá trị kinh tế của bắp cải
Bắp cải (Brassica oleracea L.var.capitata) có nguồn gốc ôn đới, nhiệt
độ xuân hoá (nhiệt độ cần thiết để phân hoá mầm hoa) là 1 - 10
0
C trong
khoảng 15-30 ngày tuỳ từng thời gian sinh trưởng của giống, phát sinh từ Tây
Bắc châu Âu. Hiện nay bắp cải được trồng ở nhiều nơi trên thế giới như: Anh,
Nhật, Trung Quốc Còn ở nước ta, bắp cải được trồng trong vụ đông xuân ở

các tỉnh phía Bắc, miền Trung và Tây Nguyên là chủ yếu [24].
Bắp cải là một loại rau được trồng lâu đời ở nước ta. Bên cạnh những
loại cây rau ở họ Thập tự như: súp lơ, cải xanh, cải củ thì bắp cải chiếm
một vị trí quan trọng trong đời sống con người. Bắp cải có hàm lượng chất
dinh dưỡng cao đặc biệt là hàm lượng vitamin.
Theo Đông y, bắp cải có vị ngọt, tính hàn, không độc, có tác dụng hoà
huyết, thanh nhiệt, thanh phế, trừ đàm thấp, sinh tân, chỉ khát, mát dạ dày,
giải độc, lợi tiểu. Bắp cải giúp chống suy nhược thần kinh, giảm đau nhức,
phòng chống các bệnh ung thư, tim mạch, Còn theo Tây y, bắp cải đã được
dùng để chữa nhiều bệnh như mụn nhọt, sâu bọ đốt, giun, đau dạ dày. Qua
khảo sát của Giáo sư Garnect - Cheney tại trường Y khoa Standford (Mĩ) và
Shive ở Đại học Texas cho thấy kết qủa trị loét dạ dày - tá tràng bằng nước ép
bắp cải là 162/265 ca khỏi bệnh sau 3 tuần điều trị [24].
Nước bắp cải còn được dùng để lọc máu, là loại thuốc mạnh để chống
kích thích thần kinh và chứng mất ngủ. Trong bắp cải có chất chống loét gọi
là vitamin U, do vậy mà bắp cải được dùng làm thuốc để chữa bệnh loét dạ
dày, tá tràng. Vitamin U rất dễ bị phân huỷ khi ở nhiệt độ cao, do vậy mà
người ta phải dùng nước ép bắp cải tươi. Ngoài ra bắp cải có tác dụng phòng
các bệnh ung thư vú ở phụ nữ, ung thư đường tiêu hoá, bảo vệ da khỏi tác
động của tia cực tím.

7
Bắp cải là một loại thực phẩm giàu vitamin. Hàm lượng vitamin trong
bắp cải nhiều gấp 4,5 lần so với cà rốt, 3,6 lần so với khoai tây, hành tây. Các
loại vitamin như A, C có hàm lượng cao. Ngoài ra trong bắp cải còn chứa
vitamin P có vai trò quan trọng trong việc giữ ổn định cấu trúc thành mạch
máu, vitamin H (biotin) được mệnh danh là vitamin của sắc đẹp. Biotin có tác
dụng tốt tạo điều kiện phát triển móng tay, tóc, da, có lợi cho hệ thống thần
kinh, giảm đau cơ. Chính vì vậy bắp cải được người La Mã trân trọng gọi là
"Loại rau thứ nhất".

Bắp cải chứa hàm lượng lớn các chất dinh dưỡng khác như
cacbonhyđrat (5,8g), prôtêin (1,28g), chất béo (0,1g), các vitamin B
1
, B
2
, B
3
,
B
6
, K, năng lượng thấp (25kcal), các chất khoáng như Ca, Fe, Mg, P, K, Na,
Zn, Mn, F, Se,… caroten ß, caroten α, lutein + zeaxantin Là loại thực phẩm
ít chất béo bão hoà, có một lượng axít folic, omega3 rất tốt cho phụ nữ mang
thai. Đặc biệt với một lượng 175g bắp cải có thể cung cấp nhiều canxi hơn
một ly sữa.
Bắp cải có chứa một hợp chất hữu cơ mà có những thuộc tính chống
viêm nên trong y học dân gian châu Âu lá bắp cải được dùng để xử lí viêm
cấp tính. Trong bắp cải có chứa các chất như: Indol - 3- carbinol (I3C);
Sunfographane; Phenethyl isothiocyanate có thể giết chết những tế bào ung
thư do chúng có khả năng thúc đẩy sản xuất enzym bảo vệ các tế bào khỏi bị
ung thư như ung thư da do tác động của tia cực tím, ung thư đường ruột, ung
thư phổi và có thể cả ung thư vú và đã được chứng minh là tại Trung Quốc
bệnh ung thư vú rất hiếm ở những vùng dân ăn nhiều cải [7],[24]. Các công
trình nghiên cứu tại Anh, Trung Quốc, Ba Lan cũng cho kết quả như trên. Vì
vậy ở châu Âu từ thời thượng cổ người ta đã gọi bắp cải là "Thuốc của người
nghèo".

8
Việc sử dụng bắp cải 3 bữa trên tuần thì có thể giảm quá trình đồng hoá
gluxit và giảm đường huyết. Có thể dùng bắp cải để phòng và trị bệnh đái

tháo đường type 2. Vitamin A và P có trong bắp cải kết hợp với nhau làm cho
thành mạch máu bền vững hơn nên có thể dùng bắp cải để phòng những bệnh
có liên quan đến các bệnh tim mạch.
Bắp cải khi sử dụng được chế biến theo nhiều cách khác nhau như luộc,
xào, ăn sống, làm dưa Và đặc biệt là bắp cải ngâm giấm theo tiến sĩ Lejla
Kazinic Kreho nói "Các kiến thức thu thập được ở trường King's College bắp
cải ngâm giấm là Viagra tự nhiên tốt nhất "Bên cạnh đó bắp cải ngâm giấm
còn chứa nhiều vi sinh vật có lợi để bảo trì hệ vi khuẩn ở ruột khoẻ mạnh. Là
thành phẩm thường dùng ăn kèm với các món cá thịt kho hoặc chiên, các loại
thịt nguội, làm món khai vị, trộn các kiểu salad để tăng dinh dưỡng cho cơ
thể.
Hiện nay đề đáp ứng nhu cầu thị hiếu của người tiêu dùng thì ngoài
việc tạo ra các giống bắp cải có màu xanh cho năng suất cao, phẩm chất tốt,
chống chịu được sâu bệnh trong các điều kiện ngoại cảnh khác nhau mà các
nhà khoa học còn tạo được các giống bắp cải có màu sắc đẹp như bắp cải tím.
Gần đây các nhà khoa học Trung Quốc còn lai tạo được hai giống bắp cải có
nhiều màu sắc đồng thời chất lượng cũng được tăng.
1.2. Tình hình sản suất rau củ quả trong và ngoài nước
Những năm gần đây những loại cây thực phẩm đáp ứng được nhu cầu
người tiêu dùng ngày càng tăng. Rau xanh nhưng "sạch" là mối quan tâm của
người tiêu dùng vì chúng rất rễ bị ảnh hưởng bởi các yếu tố trong môi trường
như: Hoá chất bảo vệ thực vật; Hàm lượng nitrat; Chất kích thích sinh trưởng;
Kim loại nặng; Vi sinh vật. Hiện nay, các hộ trồng rau chỉ quan tâm đến năng
suất, sản lượng rau nhiều hay ít mà hầu như quên đi chất lượng an toàn thực
phẩm. Tình trạng sử dụng phân bón, thuốc bảo vệ thực vật không đúng lúc,

9
đúng cách, đúng kĩ thuật vẫn thường xuyên diễn ra như bón nhiều đạm, bón
phân muộn, sử dụng chất kích thích sinh trưởng, sử dụng thuốc bảo vệ thực
vật ngoài danh mục trên các loại cây trồng đặc biệt là cây rau ăn lá, đồng thời

không bảo đảm thời gian cách li thường là các hộ sản xuất sau khi phun thuốc
từ 2-3 ngày. Điều này đã làm ảnh hưởng tới sức khoẻ người tiêu dùng như:
Gây nên hiện tượng ngộ độc, rối loạn tiêu hoá nếu trầm trọng có thể gây tử
vong, hoặc các chất độc tích luỹ trong thời gian dài có thể gây bệnh hiểm
nghèo. Theo thống kê của Bộ Y tế (2006), từ 1999 - 2004 trên toàn quốc có
1428 vụ ngộ độc với hơn 23000 người mắc, trong đó có 316 trường hợp tử
vong, tăng 61 trường hợp so với 5 năm trước (1994- 1998). Rau quả không an
toàn là một trong những tác nhân gây ra các vụ ngộ độc trên [24]. Do vậy sự
lựa chọn hàng đầu của người tiêu dùng hiện nay là các sản phẩm rau an toàn
chất lượng.
Việc sản xuất rau an toàn nhằm bảo vệ sức khoẻ người tiêu dùng là việc
cần thiết, không chỉ là vấn đề thiết yếu của sản xuất nông nghiệp hiện nay mà
còn góp phần nâng cao tính cạnh tranh nông sản hàng hoá trong điều kiện
Việt Nam là thành viên tổ chức thương mại thế giới, mở ra thị trường tiêu thụ
rộng rãi trong và ngoài nước, khuyến khích phát triển sản xuất.
Nghiên cứu rau an toàn ở nước ta bắt đầu từ những năm 90 của thế kỉ
trước với những nội dung chính: Nghiên cứu các nguyên nhân gây ô nhiễm
tới môi trường canh tác và sản phẩm rau xanh; Nghiên cứu quy trình chung
cho sản xuất rau an toàn và quy trình canh tác an toàn đối với một số loại rau;
Nghiên cứu xây dựng mô hình và tổ chức triển khai chương trình rau an toàn
ở một số địa phương như Hà Nội, Vĩnh Phúc [26].
Hiện nay có nhiều dự án đầu tư sản xuất rau an toàn đặc biệt là việc
ứng dụng quy trình VIETGAP (là tiêu chuẩn Việt Nam về an toàn chất lượng
và truy nguyên được nguồn gốc). Một số diện tích nhỏ nằm ở những vùng

10
chuyên canh rau đã được chứng nhận chất lượng như: Đà Lạt, Sa Pa, Tam
Đảo Và còn rất nhiều vùng rau đã được quy hoạch là vùng trồng rau an toàn
nhưng vẫn không đảm bảo chất lượng [26].
Theo quy hoạch, đến năm 2010 cả nước sẽ phát triển diện tích cây rau

700.000 ha với sản lượng 14 triệu tấn. Với giá trị xuất khẩu rau là 295 triệu
USD. Tuy nhiên theo thống kê của Cục Trồng trọt thì năm 2008 tổng diện tích
trồng rau cả nước là 722 nghìn ha, năng suất trung bình đạt 159 tạ/ha với sản
lượng hơn 11,4 triệu tấn nhưng trong đó rau an toàn mới chỉ chiếm 8-8,5%
diện tích trồng rau cả nước.
Bắp cải là một trong những cây rau có hiệu quả kinh tế cao. Theo số
liệu điều tra tình hình sản xuất rau ở các tỉnh phía Bắc năm 2009 của Viện
Nghiên cứu rau quả thì thu nhập từ bắp cải cao gấp 6 lần so với trồng lúa. Bắp
cải so với các loại rau khác như cà chua, dưa chuột thì có ưu thế hơn về thu
nhập và lãi thuần trên một đơn vị diện tích. Tỷ lệ lãi / chi phí của bắp cải đạt
259% , tức là chi phí đầu từ 1 đồng sẽ thu được 249 đồng tiền lãi [24]. Điều
này thấy rõ ở bảng 1.1:
Bảng 1.1: Hiệu quả kinh tế của cây lương thực và rau
Cây
Thu nhập
(triệu đ/ha)
Lãi
(triệu đ/ha)
Tỷ lệ lãi/ chi phí
(%)
Lúa 5,6 0,1 6
Ngô 9,4 3,1 54
Bắp cải 36,0 25,4 249
Cà chua 25,8 21,8 161
Dưa chuột 20,3 8,5 75
Tính từ năm 1993-2003, diện tích, năng suất sản lượng bắp cải ở một số
nước trên thế giới đều tăng. Riêng khu vực châu Á, Thái Bình Dương do khí
hậu thích hợp nên khu vực này sản xuất nhiều bắp cải, chiếm khoảng 60% sản

11

lượng trên thế giới. Một số nước sản xuất bắp cải lớn trên thế giới là Trung
Quốc, Ấn Độ, Nhật Bản, Hàn Quốc. Ở nước ta, trong những năm gần đây
diện tích, năng suất, sản lượng đều tăng. Tính từ năm 1999- 2005 diện tích
tăng truởng là 12,8, năng suất chỉ tăng 0,2% là do chưa chủ động được nguồn
giống, đầu tư về kĩ thuật nhưng sản lượng cũng không ngừng tăng với mức
tăng trưởng hàng năm là 13% [24].
Về nhu cầu bắp cải trên thế giới khác nhau tuỳ theo thị hiếu của người
tiêu dùng. Một số nước có nhu cầu nhập khẩu bắp cải cao như Đức, Canada,
Mĩ Trong khi đó một số nước lại xuất khẩu nhiều như Mĩ, Hà Lan, Tây Ban Nha
Trong ''Trồng, bảo quản và chế biến một số loại rau, hoa xuất khẩu"
của Trần Khắc Thi có nói tới một số thị trường xuất khẩu các loại rau, hoa
như: Trung Quốc, Nhật Bản, Đài Loan, Hàn Quốc, Hồng Kông, Singapo,
Malaysia, Úc, Mĩ, Nga, Pháp. Trong 11 thị trường trên chỉ thấy xuất khẩu các
loại rau: Cà chua, dưa chuột, đậu Hà lan, đậu Côve, ngô rau, ngô ngọt, và hoa:
Hoa cúc, lay ơn. Mà không thấy có bắp cải. Tuy nhiên theo thạc sĩ Tô Thị
Thu Hà thì các nước Đông Âu như Nga, Cộng hoà Séc, Nhật Bản là những
bạn hàng lâu năm nhập khẩu bắp cải của Việt Nam. Một số nước như Anh,
Đài Loan, Trung Quốc cũng là những thị trường nhiều tiềm năng cho xuất
khẩu bắp cải của Việt Nam [23], [24].
Ở Bắc Giang nói chung, huyện Lục Ngạn nói riêng, diện tích, năng
suất, sản lượng bắp cải từ năm 2005 - 2009 đều tăng. Diện tích rau các loại
chủ yếu ở vụ Đông là 20.900 (ha), tăng 7,1% so với năm 2008, năng suất đạt
142,9 (tạ/ha) bằng 104,4% so với năm 2008, sản lượng đạt 298,7 (tấn) bằng
111,9% so với năm 2008. Riêng cây rau bắp cải tính từ năm 2005- 2009 tuy
về diện tích không tăng nhưng năng suất lại tăng từ 137,4 tạ/ha năm 2005 thì
năm 2009 là 150,5 tạ/ha. Riêng huyện Lục Ngạn diện tích, năng suất, sản
lượng bắp cải tăng lên hàng năm được thấy rõ trong bảng 1.2:

12
Bảng 1. 2: Diện tích, năng suất, sản lượng rau bắp cải của huyện

Lục Ngạn (2005 - 2009)
Năm
Diện tích
(ha)
Năng suất (tạ/ha) Sản lượng (tấn)
2005 95 85 808
2006 96 94 902
2007 105 96 1008
2008 125 105 1313
2009 110 115 1265

Nhìn vảo bảng 1.2 ta thấy rằng diện tích, sản lượng bắp cải tăng từ năm
2005 - 2008, đến năm 2009 thì giảm điều này có thể giải thích là do điều kiện
khí hậu bất lợi như mưa nhiều, tình hình phát triển sâu bệnh mạnh Tuy
nhiên về năng suất lại tăng từ 85 (tạ/ha) năm 2005 lên 115 (tạ/ha) năm 2009.
Tuy nhiên diện tích trồng rau bắp cải so với các loại rau của tỉnh cũng như
huyện Lục Ngạn thì thấp hơn các loại rau khác. Ví dụ như năm 2009 diện tích
trồng bắp cải của tỉnh Bắc Giang là 1087 (ha) bằng 5,2% so với tổng diện tích
trồng rau và tập trung chủ yếu vào vụ Đông mặc dù nhu cầu bắp cải trên thị
trường là rất lớn nên thường phải nhập thêm rau ở nơi khác về để đáp ứng nhu
cầu của người dân [27], [28], [29], [30], [31]. Và vấn đề chất lượng trong thực
tế chưa được thực sự quan tâm.
Nhu cầu bắp cải của người dân Việt Nam là tương đối lớn. Bình quân
tiêu thụ cải bắp là 7kg/người/năm, xếp vị trí thứ 7 trong tổng bình quân tiêu
thụ rau nói chung là 54kg/người/năm. Theo tính toán của IFPRI, 2002, thì
mức tiêu thụ rau quả ở các thành thị Việt Nam có xu hướng tăng mạnh hơn so
với các vùng nông thôn do thu nhập ở vùng đô thị cao hơn vùng nông thôn.
Tiêu thụ rau quả tính theo đầu người giữa các hộ giàu nhất gấp 5 lần các hộ

13

nghèo nhất từ 26kg đến 134kg. Trong đó sự chênh lệch đối với quả là 14 lần,
với rau là 4 lần (MARD- IFPRI, 2002) [26], [33].
Nói tóm lại, sản phẩm rau sạch là rau cần phải đáp ứng được các tiêu
chuẩn:
1/. Sạch, hấp dẫn về hình thức: Tươi, sạch bụi bẩn, tạp chất. Thu đúng
độ chín - khi có chất lượng cao nhất, không có triệu chứng bệnh. Có bao bì
hợp vệ sinh và hấp dẫn.
2/. Sạch, an toàn về chất lượng: Khi sản phẩm rau không chứa các dư
lượng dưới đây không vượt ngưỡng cho phép theo tiêu chuẩn của vệ sinh y tế:
 Dư lượng thuốc BVTV;
 Dư lượng nitrat;
 Dư lượng kim loại nặng;
 Vi sinh vật gây hại.
Đối với bắp cải nguỡng giới hạn hàm lượng nitrat trong rau (mg/kg
tươi) theo tiêu chuẩn của CHLB Nga và FAO là 500mg/Kg tươi; Vi sinh vật
(E.coli ) là 10
2
khuẩn lạc/g; Kim loại nặng như chì (Pb) và asen (As) <
0,1mg/lít [22], [24], [25], [26].
Vì vậy vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm đối với mặt hàng nông sản
nhất là sản phẩm rau đang được xã hội đặc biệt quan tâm. Sản xuất rau an
toàn đang là yếu tố quan trọng trong phát triển nông nghiệp theo hướng hàng
hoá hiện nay.
1.2.1. Tình hình ô nhiễm kim loại nặng ở rau
Kim loại nặng có đặc tính là không thể tự phân huỷ nên có sự tích luỹ
trong dây truyền thức ăn của hệ sinh thái. Theo Nguyễn Đình Mạnh thì quá
trình này bắt nguồn với nồng độ thấp của các kim loại nặng tồn dư trong đất,
sau đó được tích tụ trong thực vật, động vật trong nước, tiếp đến là các sinh

14

vật sử dụng các động thực vật này và cuối cùng đủ lớn để gây hại cho con
người [24].
Kim loại nặng khi đã nhiễm vào cơ thể có thể tích tụ lại trong các mô.
Tốc độ tích tụ kim loại nặng thường thường nhanh hơn tốc độ đào thải rất
nhiều lần, ví dụ thuỷ ngân chu kì này là 80 ngày, cadimi hơn 10 năm.
Kim loại nặng trong rau xanh có ảnh hưởng đến sức khoẻ con người ở
các mức độ khác nhau tuỳ thuộc vào từng nguyên tố kim loại nặng trong đó
có ảnh hưởng nhiều nhất là asen, chì, thuỷ ngân
Asen là nguyên tố có nguồn gốc tự nhiên, có mức độ gây hại lớn nhất
so với độc tố của các kim loại nặng khác.
Tính độc của asen với cây trồng: Sự hấp thụ asen của nhiều loại cây
trồng là không lớn mặc dù trong đất trồng tương đối nhiều asen. Các hợp chất
asen hữu cơ ít độc hơn các asen vô cơ. Sự có mặt của asen trong đất ảnh
hưởng đến sự thay đổi pH, khi độc tố asen tăng thì làm cho đất chua hơn dẫn
đến sự kết hợp của các nguyên tố kim loại như sắt và nhôm. Chất độc ảnh
hưởng từ asen làm giảm đột ngột sự chuyển động trong nước làm đổi màu của
lá kéo theo sự chết lá cây, hạt giống thì ngừng phát triển đặc biệt đối với cây
họ Đậu rất nhạy cảm với độc tố asen.
Đối với con người: Nhiễm độc asen trong thời gian dài tăng nguy cơ
gây ung thư bàng quang, thận, gan, phổi, hệ thống thần kinh, tim mạch như
cao huyết áp, tăng nhịp tim và thậm chí gây ung thư sau 3-5 năm. Nếu uống
nước có nhiễm asen cao trong thời gian dài gây hội chứng đen da và ung thư
da. Asen ngấm vào cơ thể qua đường uống một cách từ từ.
Theo Champpell, giới khoa học nghiên cứu asen vẫn chưa thống nhất
về các cơ chế gây ngộ độc asen và vấn đề ngộ độc asen ngày càng tồi tệ hơn
khi mà các giếng khoan được tạo ra để cung cấp nước sạch. Vì theo các
chuyên gia cacbon hữu cơ xâm nhập vào đất do hoạt động khoan giếng lấy

15
nước tưới kích thích hoạt động của những vi sinh vật khử kim loại và giải

phóng sắt sau đó khử và giải phóng asen.
Theo kết quả khảo sát về nồng độ asen trong nước sinh hoạt của người
dân khu vực nông thôn do Cục Thuỷ lợi, Trung tâm nước sạnh và Vệ sinh
môi trường nông thôn - CERWASS (Bộ NN&PTNT), Viện Công nghệ và
Môi trường, Bộ Y tế tiến hành trên 23 tỉnh cho thấy: Nồng độ asen trong nước
ở các tỉnh này vượt chuẩn cho phép là 47,17%, trong đó các tỉnh Hà Nam
(64,03%), Hà Nội (61,63%), Hải Dương (51,99%) có nguồn nước nhiễm asen
cao nhất.
Chì là một nguyên tố rất độc hại, khi trong cơ thể người có hàm lượng
chì quá ngưỡng cho phép sẽ gây độc. Nhiều nghiên cứu khoa học đã chứng
minh nhiễm độc chì là một hiểm hoạ, ảnh hưởng đặc biệt đến sức khoẻ cộng
đồng, nhất là trẻ em. Chì tập chung ở xương, ức chế enzym axit 5- amino-
levulin và gây bệnh thiếu máu do thiếu hụt hemoglobin. Trẻ em khi bị nhiễm
độc chì có thể chậm lớn, trí tuệ kém phát triển. Đối với người lớn thì chì gây
tăng huyết áp, suy tim. Nếu dùng rau bị nhiễm chì trong thời gian dài chúng
sẽ tích tụ dần và huỷ hoại cơ thể con người. Đặc biệt nó có thể ảnh hưởng đến
hệ thần kinh, răng, tóc, da và có thể gây ung thư [24],[26].
Khi phân tích tương quan lượng chì trong đất, trong nước và trong rau
cho thấy hàm lượng chì trong đất có liên qua chặt chẽ với lượng chì trong rau.
Điều này có thể cho thấy rằng nguyên nhân chính dẫn đến rau bị nhiễm kim
loại nặng nói chung chì nói riêng là do các loại rau được trồng ở các cơ sở sản
xuất, nguồn nước ô nhiễm, bón phân hoá học Ở trong môi trường này, hàm
lượng chì hoà tan đã xâm nhập vào chuỗi thức ăn (các loại rau ăn lá như rau
muống, rau cải).
1.2.2. Vi sinh vật có hại E.coli

16
Việc sử dụng phân tươi tưới cho rau trở thành một tập quán canh tác
của một số vùng trồng rau chuyên canh. Cách thức sử dụng rau của người dân
nhất là các loại rau thơm và rau ăn sống là hình thức truyền các tác nhân gây

bệnh đường ruột ở người.
Theo số liệu điều tra sức khoẻ của người trồng rau thường xuyên sử
dụng phân bắc tưới cho rau ở Cổ Nhuế - Hà Nội cho thấy 53,3% số người có
triệu chứng thiếu máu, 60% số người bị bệnh ngoài da [22].
E.coli là trực khuẩn đường ruột, đa số sống hoại sinh ở ruột già và có
khả năng gây bệnh kiết lị cho người và động vật. Vi khuẩn này thường lan
truyền ra ngoài môi trường qua hệ tiêu hoá. Canh tác không hợp lí đặc biệt là
tập quán bón và tưới phân tươi cho rau thì sản phẩm này không chỉ nhiễm
E.coli mà cả trứng giun với các mức độ khác nhau.
1.3. Vai trò của các chất khoáng
1.3.1. Vai trò của các nguyên tố khoáng đa lượng
Các nguyên tố khoáng đa lượng như C, N, P, K, S Mỗi một nguyên tố
khoáng đều có chức năng chung và riêng mà không nguyên tố nào thay thế
được. Tuy nhiên chúng đều là thành phần cấu trúc tham gia trực tiếp cấu tạo
nên các hợp chất hữu cơ cơ bản của chất nguyên sinh, màng tế bào, nhân tế
bào, enzym Và chúng còn có khả năng điều tiết quá trình trao đổi chất.
Nguyên tố phốt pho (P): Hàm lượng P trong đất thấp, khoảng từ 0,02 -
0,2% và thường tồn tại ở dạng liên kết vô cơ hoặc hữu cơ. Hàm lượng phốt
pho trong cây chiếm khoảng 0,2% khối lượng khô, có nhiều ở hạt. Phốt pho
vừa có vai trò cấu trúc vừa có vai trò điều tiết, là thành phần của nhiều hợp
chất hữu cơ quan trọng trong tế bào thực vật, là thành phần của các nucleotit,
coenzym, vitamin Dạng muối vô cơ của axit phốtphoric trong tế bào tham
gia điều tiết độ pH của xytosol ổn định ở trị số 6-7-8, điều tiết độ nhớt keo
trao đổi chất, kích thích quá trình tổng hợp protein, tổng hợp gluxit làm tăng

17
phẩm chất hạt và phôi, nâng cao tính chống chịu của cây. Kích thích hoạt
động của vi khuẩn nốt sần cây họ đậu trong quá trình cố định nitơ, làm giảm
hàm lượng NO
3

. Ngoài ra, phốt pho còn tham gia vào quá trình phốtphorin
hoá cũng như trong trao đổi và tích luỹ năng lượng. Cây sử dụng chủ yếu ở
dạng H
3
PO
4
với các muối của nó như KH
2
PO
4
, NaH
2
PO
4
, Mg(H
2
PO
4
)
2
,
Ca(H
2
PO
4
)
2
[5], [10], [11], [15], [19].
Nguyên tố kali (K): Là một trong những nguyên tố khoáng cần thiết
nhất trong dinh dưỡng khoáng thực vật. Hàm lượng trung bình của kali

khoảng 0,2 - 0,12 % khối lượng chất khô. Hàm lượng K trong đất phụ thuộc
vào K
+
trao đổi và K
+
trong dung dịch đất và thường dao động trong khoảng
0,2-3%. Trong cây, kali chủ yếu tồn tại ở dạng ion hay liên kết yếu, rất linh
hoạt nên dễ di chuyển từ các lá già vào các cơ quan non đồng thời cũng dễ bị
rửa trôi bằng nước mưa hoặc thải từ rễ ra môi trường đất vào ban đêm. Ngoài
chức năng tham gia vào cấu trúc các hợp chất hữu cơ thì K
+
còn là ion có tác
dụng trung hoà điện tích âm của các anion vô cơ và hữu cơ, có ảnh hưởng sâu
sắc và nhiều mặt đến tất cả các quá trình trao đổi chất đặc biệt là hai quá trình
quang hợp và hô hấp, thúc đẩy quá trình sinh tổng hợp diệp lục, nâng cao
cường độ quang hợp [5], [10], [19].
Theo Bardy (1985) khi bón thêm kali sẽ làm giảm tích luỹ NO
3
trong
trong cây giảm xuống đặc biệt là đối với bắp cải.
Kali cần cho quá trình hút và vận chuyển nước trong cây do vậy kali có
vai trò to lớn đối với tính chống chịu của cây trong điều kiện ngoại cảnh bất
lợi (khả năng chịu hạn, chịu rét, chịu nóng).
Nguyên tố ni tơ (N): Là nguyên tố có vai trò to lớn đối với toàn bộ cấu
trúc và hoạt động của cơ thể sinh vật nói chung và cơ thể thực vật nói riêng.
Là yếu tố dinh dưỡng cần thiết không thể thiếu đối với chu trình sống của cây,
tham gia vào việc cấu thành các vật liệu di truyền, tất cả các loại prôtêin cũng

18
như các thành phần chủ yếu khác của tế bào. Khi cung cấp nitơ không đầy đủ

cho cây sẽ ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển của cây. Hàm lượng nitơ
trong đất biến đổi theo điều kiện canh tác song trong đất chỉ các một lượng rất
nhỏ khoảng 0,5 - 2% tổng trữ lượng nitơ trong đất ở dạng NH
4
+
và NO
3
-
là dễ
hấp thu đối với cây. Do vậy cần phải bổ xung lượng đạm cho cây bằng nhiều
con đường khác nhau như: cố định nitơ, bón phân có chứa nitơ [5], [10],
[11], [19].
Ngoài ra không thể không nhắc tới vai trò của các nguyên tố khoáng đa
lượng khác như lưu huỳnh (S), can xi (Ca), magie (Mg) chúng đều có vai
trò quan trọng trong cấu trúc cũng như tham gia vào các quá trình sinh lí, sinh
hoá trong tế bào, trao đổi chất và năng lượng điều đó cho thấy vai trò của
các nguyên tố khoáng thiết yếu trong quá trình hoàn thành chu trình sống.
Tuy nhiên, để nâng cao năng suất, sản lượng cây trồng thì người nông
dân sử dụng một lượng thừa phân hoá học đặc biệt là đạm. Sự tích luỹ nitrat
(NO
3
) trong nông phẩm phụ thuộc vào nhiều yếu tố, có khoảng gần 20 yếu tố
tham gia trong đó chủ yếu phụ thuộc vào lượng phân bón, đặc điểm sinh học
của cây (những loại cây như bắp cải, xà lách tích luỹ nitrat rất cao có thể lên
tới 5000mg/ kg trọng lượng tươi hoặc rất thấp như cà chua, hành tây chỉ tích
luỹ khoảng 80-100mg/kg trọng lượng tươi), bộ phận của cây (ở cà rốt tập
trung ở chóp của củ, bắp cải tập trung ở phần lõi), kĩ thuật canh tác
Khi con người sử dụng các sản phẩm nông sản đặc biệt là các loại rau
ăn lá thì nitrat sẽ nhiễm vào cơ thể và dưới tác dụng của các enzym trong cơ
thể thì nitrat (NO

3
) sẽ chuyển thành nitrit (NO
2
) và chất này sẽ chuyển
oxyhaemoglobin (chất vận chuyển oxy trong máu ) thành chất không hoạt
động được là methaemoglobin ngăn cản việc trao đổi oxy của hemoglobin
trong máu dẫn đến tình trạng thiếu oxy của tế bào, làm giảm hô hấp của tế bào
gây nên hiện tượng ngộ độc nitrat, ảnh hưởng đến hoạt động của tuyến giáp

19
điều này rất nguy hại cho trẻ em vì chúng ảnh hưởng đến sự phát triển trí tuệ
của trẻ [22], [24], [26].
HNO
2
→ OH
-
+ NO
+

Fe
2+
+ NO
+
→ Fe
3+
+ NO (tạo methaemoglobin)
Ngoài ra nitrit trong cơ thể có thể gây đột biến, là nguồn tạo ra các
nitrozamin phát triển khối u dẫn đến gây bệnh ung thư.
Khi cây có đủ glucide thì phần lớn NO
3

sẽ chuyển hoá thành NH
3
ở bộ
rễ. Quá trình chuyển hoá này cần hàng loạt các enzim flavoprotein xúc tác với
sự tham gia của các kim loại như: Mo, Fe, Mn, B, Zn trong đó Mo có ý
nghĩa đặc biệt quan trọng đối với sự khử nitrat làm giảm hàm lượng nitrat
trong sản phẩm nông sản.
Đã có nhiều nghiên cứu về việc sử dụng lượng đạm như thế nào để làm
giảm hàm lượng nitrat trong nông sản đặc biệt là đối với loại rau ăn lá. Trong
nghiên cứu của Lê Văn Tám và CS (1998) cho thấy khi tăng lượng đạm bón
sẽ dẫn đến tăng tích luỹ NO
3
trong rau nhưng nếu bón dưới mức 160 kg N/ha
đối với bắp cải và 80 kg N/ ha đối với cải xanh thì lượng NO
3
trong bắp cải
dưới 430 mg/kg tươi ( mức cho phép 500mg/kg ). Các kết quả nghiên cứu của
Trần Khắc Thi (1996), Bùi Quang Xuân (1999) cũng cho kết quả tương tự.
Như vậy người sản xuất chỉ cần giảm một lượng đạm nhất định sẽ có khả
năng khống chế được hàm lượng NO
3
trong rau [24].
1.3.2. Vai trò của các nguyên tố vi lượng
Các nguyên tố vi lượng mà cây hấp thụ tuy với một hàm lượng rất nhỏ
nhưng lại thực hiện những chức năng rất quan trọng trong hoạt động sống của
cơ thể thực vật và đặc biệt là quá trình trao đổi chất. Các nguyên tố vi lượng
cần thiết cho cây như: B, Mo, Fe, Zn, Cu, Co đều được tìm thấy dưới dạng
các phức hữu cơ - khoáng. Chính ở các dạng phức này mà khi tham gia vào
các phản ứng thì các phức chất có thể tham gia mà các yếu tố thành phần

20
không thể tham gia được. Hiện nay người ta đã nghiên cứu chi tiết về các
phức chất của các nguyên tố vi lượng như B, Cu, Mo, Fe Các phức hữu cơ -
kim loại có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong việc chống bệnh vàng lá do
thiếu Fe, cũng như các bệnh thiếu các nguyên tố vi lượng khác. Người ta đã
sử dụng các hợp chất nội phức như : Cu - EDTA, Zn - EDTA, Mn - EDTA,
Mo - EDTA là những loại phân vi lượng đặc biệt bón qua lá [19], [34].
Các nguyên tố vi lượng có tác dụng sâu sắc và nhiều mặt của các quá
trình trao đổi chất như quang hợp, hô hấp, hấp thụ nước, thoát hơi nước, vận
chuyển nước. Cụ thể Fe, Mg cần thiết cho quá trình sinh tổng hợp clorophil;
Co, Cu, Zn, Mo có ảnh hưởng tốt đến độ bền vững của clorophil, thúc đẩy sự
vận chuyển các sản phẩm quang hợp từ lá xuống các cơ quan dự trữ. Các
nguyên tố vi lượng còn có tác dụng làm giảm cường độ quang hợp khi cây
gặp hạn, nhiệt độ cao, quá trình hoá già. Ngoài ra các nguyên tố vi lượng là
thành phần cấu trúc bắt buộc của các hệ enzym oxy hoá - khử trực tiếp tham
gia vào các phản ứng quan trọng nhất của hô hấp, phôtphorin hoá. Các
nguyên tố B, Co, Mn, Zn, Cu, Mo, Al có tác dụng tăng khả năng giữ nước độ
ngậm nước của mô làm tăng quá trình sinh tổng hợp protêin, axit nucleic, ảnh
hưởng tích cực đến quá trình sinh trưởng phát triển của cây, tính chống chịu
của cây trước những điều kiện bất lợi của môi trường [5], [10], [11], [19].
Các nguyên tố vi lượng còn là thành phần cấu tạo nên các chất điều hoà
sinh trưởng, vitamin, enzym. Các nguyên tố vi lượng là cơ sở của sự sống và
hầu hết các quá trình tổng hợp và chuyển hoá các chất được thực hiện nhờ
enzym mà trong thành phần của enzym không thể thiếu nguyên tố vi lượng,
chúng có ảnh hưởng đến mọi quá trình sinh lí và trao đổi chất của các sinh vật
nói chung và thực vật nói riêng. Nhiều công trình nghiên cứu trong và ngoài
nước cho thấy rằng các nguyên tố vi lượng ảnh hưởng mạnh mẽ đến quá trình

21
quang hợp khi xử lí Zn, Mn, Cu, B, Co, Mo cho lúa ngô đậu, đỗ làm tăng

lượng diệp lục và protein.
Việc sử dụng các nguyên tố vi lượng làm tăng khả năng sinh trưởng,
khả năng chống chịu của cây. Là tác nhân có hiệu quả nhất giúp cho quá trình
trao đổi chất và năng lượng của cây từ đó làm tăng năng suất và phẩm chất
cây trồng. Điều này đã được khẳng định qua các nghiên cứu của các nhà khoa
học cũng như các cơ quan nghiên cứu trên các đối tượng cây trồng ngô, lúa,
đậu, hành, tỏi, Nên việc sử dụng phân vi lượng kết hợp với phân đại lượng
đã mang lại hiệu quả kinh tế cao cho nguời nông dân Việt Nam.
1.3.2.1. Vai trò sinh lí của molipden
Molipden (Mo) là nguyên tố vi lượng có vai trò rất quan trọng đối với
cây trồng. Cũng như các nguyên tố vi lượng khác, Mo thực hiện chức năng
sinh lí quan trọng của nó trong sự điều tiết quá trình trao đổi chất thông qua
việc tham gia vào thành phần cấu tạo của enzim hoặc xúc tác một số enzim khác.
Mo trong đất ở dạng oxianion (MoO
4
2-
), Mo được cây hấp thụ ở dạng
molipdat giống như photphat trong các hỗn hợp. Molipdat là một gốc axít
yếu, nếu giảm độ pH từ 6,5 đến 4,5 và thấp hơn nữa thì Mo chuyển theo chiều
MoO
4
2-
→ HMoO
4
-
→ H
2
MoO
4
và tạo thành polianion (MoO

4
2-
→
trimolipdat → hexamolipdat) khi đó mức độ hấp thụ Mo ở rễ gần như ngừng
lại [5]. Chính vì vậy cây thường bị đói Mo khi đất có độ chua cao. Ngoài ra
dạng liên kết dễ hấp thụ của Mo còn là sulfit (MoS
2
), molipdat canxi trong đất
hoặc trong các hợp chất hữu cơ khi các hợp chất này bị phân giải cây có thể
hấp thụ lại Mo.
Ở trong cây molipden có hàm lượng thấp, hàm lượng trung bình từ 0,2
- 10.0μg/g chất khô, tuy nhiên khác với các vi lượng khác khi hấp thụ nhiều
Mo cây vẫn không bị ngộ độc. Ở cây bông do bón quá nhiều Mo nên hàm
lượng lên đến 1500μg/g khối lượng khô mà không bị ngộ độc. Mo có ở tất cả

22
các bộ phận của cây nhưng ở nốt sần có hàm lượng cao nhất, ví dụ: Ở cây đậu
Hà lan hàm lượng Mo ở lá là 0,01μg/g chất khô, ở thân là 0,14μg/g chất khô,
ở nốt sần có tới 2μg/g chất khô. Ở những cây họ Đậu hàm lượng Mo thường
cao hơn ở những cây khác [5], [10] .
Các nghiên cứu phân tích hàm lượng vi lượng của nhiều loại đất ở nước
ta của Phạm Đình Thái (1982) cho thấy các loại đất không những hàm lượng
các nguyên tố vi lượng thấp mà dạng vi lượng dễ tiêu cũng rất ít. Ví dụ như
hàm lượng B dễ tiêu trong đa số các loại đất chỉ nằm trong khoảng 0,1-
0,4mg/kg đất, hàm lượng Mo dễ tiêu chỉ khoảng 0,03-0,15mg/kg đất. Điều
này cho thấy cần phải bổ xung các nguyên tố vi lượng cho cây trồng.
Nhu cầu về Mo của cây nói chung là không lớn nhưng Mo có vai trò
quan trọng trong việc xúc tác nhiều hệ enzym và là thành phần cấu trúc của
một số enzym. Do đặc điểm của nguyên tố Mo là có các hoá trị khác nhau
Mo

4+
, Mo
5+
, Mo
6+
nên có vai trò là trung tâm phản ứng của các enzym có khả
năng vận chuyển điện tử trong các phản ứng oxi hoá khử. Trong cơ thể thực
vật có các enzym chứa Mo như xantinoxydase (dehidrogenase),
aldehidrogenase, sulfitoxidase, nitratreductase, nitritreductase.
Trong cơ thể thực vật, cùng với các kim loại khác như Cu, Zn, Mn, B
Mo tham gia vào việc tạo thành cấu hình không gian ổn định của prôtêin và
axit nucleic (ADN ARN). Phân tử axit nucleic liên kết khá chặt chẽ với các
kim loại vi lượng chủ yếu bằng gốc phôtphat và một phần bằng gốc bazơ nitơ.
Bên cạnh đó các nguyên tố vi lượng có thể liên kết lỏng lẻo với axit nucleic
bằng lực hút tĩnh điện. Sự có mặt của kim loại vi lượng trong axit nucleic có
ảnh hưởng đến độ hidrat hoá, tính ổn định cấu trúc và hoạt tính sinh học của
nhóm chất hữu cơ quan trọng này.
Mo là một trong những nguyên tố ảnh hưởng mạnh mẽ đến quá trình
hút nước, thoát hơi nước, vận chuyển nước do đó ảnh hưởng đến cân bằng

23
nước trong cây. Các tài liệu trong nước và ngoài nước cho thấy khi xử lí Mo
riêng rẽ hay phối hợp cùng các nguyên tố khác có tác dụng hạn chế cường độ
thoát hơi nước vào ban trưa hay khi thời tiết gặp hạn hán [8], [9], [12]. Vào
các giờ ban sáng khi cây được cung cấp đầy đủ nước, cường độ thoát hơi
nước của cây lại được nâng cao tạo động lực thuận lợi cho sự hút khoáng của
cây. Theo Xtanxeva, Vaxileva (1958) Mo và B làm tăng hàm lượng nước liên
kết keo và hạ thấp nước liên kết thẩm thấu do đó làm tăng khả năng giữ nước
và hút nước của cây.
Trong quá trình quang hợp cùng với các nguyên tố Fe, Cu, Mn Mo có

tác động thúc đẩy tiến trình các phản ứng phức tạp tổng hợp diệp lục, tăng
cường mối liên kết của diệp lục với protein, do đó ngăn ngừa hoặc hạn chế sự
phân giải sắc tố lúc cây sống trong điều kiện bất lợi (ánh sáng quá yếu hay
quá mạnh, nhiệt độ quá cao hay quá thấp, hạn hán ). Theo Armon (1954) khi
thiếu Mo, NO
3
tích luỹ nhiều, hàm lượng diệp lục giảm do đó cường độ quang
hợp thấp trong khi đó cường độ hô hấp lại tăng cao điều này có thể do Mo đã
ảnh hưởng đến các enzym tham gia vào phản ứng trao đổi chất. Thí nghiệm
của Hewitt và Mc.Cready (1956) khi bón thêm Mo cho cây thì hàm lượng
NO
3
giảm nhưng hàm lượng diệp lục và axit ascorbic lại tăng lên đáng kể [5].
Khi nói đến quá trình cố định nitơ và khử nitrat thì Mo là kim loại quan
trọng hàng đầu bởi nó tham gia vào thành phần cấu trúc của các enzim đặc
trưng cho hai quá trình này là nitrogenase, nitratreductase và nitritreductase.
Theo Werner (1980) cho thấy kết quả của quá trình cố định nitơ bằng con
đường sinh học gấp ba bốn lần con đường công nghiệp (5.10
7
tấn /năm). Cố
định nitơ ở cây họ Đậu với sự tham gia của các vi khuẩn sống cộng sinh ở rễ
góp phần duy trì và bổ sung thêm đạm cho đất bị hao hụt do cây hút hoặc do
bị rửa trôi. Đối với các vùng đất bạc màu thì việc trồng cây họ Đậu là phương
thức cải tạo đất hữu hiệu.

24
Enzym nitrogenase của hệ thống sinh hoá học khử nitơ bao gồm 2
nguyên tử Mo kết hợp với Fe (24-36 nguyên tử Fe), một trong số đó là một
phân tử gồm 4Fe - 4S như trong feredoxin, có thể Mo là nguyên tố trực tiếp
tham gia khử nitơ và Fe tham gia vận chuyển điện tử. Trong một số trường

hợp khi hàm lượng nitơ giảm thì nitrogenase sẽ sử dụng chất khử và ATP làm
giảm ion H
+
thành H
2
.

Theo Evans và Barber (1977) đưa ra sơ đồ cố định nitơ nhờ hệ enzim
nitrogenase. Hệ enzym này bao gồm hai phân tử, một phân tử enzim gồm Fe -
protein có trọng lượng phân tử khoảng 60.000; một phân tử thứ hai gồm Mo -
Fe - protein có trọng lượng khoảng 222.000, tỉ lệ giữa Fe và Mo là 24- 36: 2
[5]. Dưới đây là sơ đồ minh hoạ nguồn năng lượng và phản ứng cơ bản của
quá trình cố định nitơ của hệ enzim nitrogenase. (Theo Evans và Barber,
1977) [5].

25

Vai trò của Mo trong quá trình cố định nitơ được Chatt (1979) thể hiện
qua sơ đồ sau:

Các nitrogenase chứa Mo và Fe tạo với nitơ các phức chất, nhờ đó liên
kết giữa hai nguyên tử nitơ (N ≡ N) yếu đi dễ bị cắt đứt với năng lượng hoạt
hoá từ 3-5 kcal/mol, trong khi dùng chất xúc tác công nghiệp phải tốn 16 -20
kcal/mol.
Quá trình cố định nitơ N
2
→ NH
3
(đạm sinh học) gồm các bước sau:
1. [Fe-Mo] dạng oxy hoá chuyển thành dạng khử ([Fe-Mo]H

2
)
2. N
2
thay thế H
2
trong [Fe-Mo]H
2
tạo thành [Fe-Mo]N
2
.
3. N
2
nhận e và H
+
tạo thành dạng [Fe-Mo] - N = NH.
4. [Fe-Mo]- N = NH nhận e và H
+
tạo thành dạng [Fe-Mo] =N - NH
2

5. [Fe-Mo] = N - NH
2
nhận e và H
+
tạo thành NH
3
và [Fe-Mo] =N.
6. [Fe-Mo] = N tiếp tục nhận 3e và 3H
+

thành NH
3
.