nghiên cứu một số phương pháp ly trích và xử lý mẫu để xác định hàm lượng nitrat trong một số loại rau ở các khu vực chợ trên địa bàn quận ninh kiều
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (657.97 KB, 51 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
-----
-----
PHAN HOÀNG KHÁNH
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP LY TRÍCH
VÀ XỬ LÝ MẪU ĐỂ XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG
NITRAT TRONG MỘT SỐ LOẠI RAU Ở CÁC KHU
VỰC CHỢ TRÊN ĐỊA BÀN QUẬN NINH KIỀU
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
CHUYÊN NGÀNH CỬ NHÂN HÓA DƯỢC
Cần Thơ – 2015
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
-----
-----
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP LY TRÍCH
VÀ XỬ LÝ MẪU ĐỂ XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG
NITRAT TRONG MỘT SỐ LOẠI RAU Ở CÁC KHU
VỰC CHỢ TRÊN ĐỊA BÀN QUẬN NINH KIỀU
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
CHUYÊN NGÀNH CỬ NHÂN HÓA DƯỢC
PHAN HOÀNG KHÁNH
2112032
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
PGS.TS NGUYỄN NHẬT XUÂN DUNG
Cần Thơ - 2015
LỜI CẢM ƠN
----
----
Trong suốt quá trình học tập và rèn luyện tại trường Đại học Cần Thơ
đã giúp chúng tôi trang bị rất nhiều kiến thức bổ ích, học hỏi được nhiều
kinh nghiệm quý báu và rèn luyện được những kĩ năng cần thiết góp
phần hoàn thiện bản thân và là hành trang quý cho những bước đường
tương lai của chúng tôi. Để đạt được kết quả như ngày hôm nay, chúng tôi
xin gửi lời cảm ơn chân thành đến:
Bộ môn Hoá học - khoa Khoa Học Tự Nhiên, trường Đại học Cần
Thơ, Quý Thầy Cô, đặc biệt là các Thầy Cô trong Bộ môn Hóa học đã
tận tình giảng dạy và truyền đạt những kiến thức quý báu trong suốt quá
trình học tập và rèn luyện tại trường.
Đặc biệt, trong quá trình nghiên cứu và làm luận văn chúng tôi xin
gởi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến cô Nguyễn Nhật Xuân
Dung. Cảm ơn Cô đã tận tình giảng dạy, hướng dẫn và luôn tạo mọi điều
kiện tốt nhất để chúng tôi hoàn thành tốt luận văn này. Đó là nguồn động
lực to lớn để chúng tôi cố gắng vượt qua những khó khăn trong quá trình
thực hiện đề tài.
Xin chân thành cảm ơn thầy Đỗ Võ Anh Khoa và chị Ngô Minh
Sương đã tận tình hướng dẫn, hỗ trợ và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho
chúng tôi tiến hành các thí nghiệm trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Xin cảm ơn tập thể Hóa Dược K37 - những người bạn đồng hành
đã động viên và giúp đỡ chúng tôi vượt qua những khó khăn trong suốt quá
trình học tập và nghiên cứu tại trường.
Sau cùng, chúng tôi xin cảm ơn gia đình và người thân đã luôn là
chỗ dựa tinh thần vững chắc, luôn ủng hộ, chia sẻ và giúp đỡ chúng tôi
vượt qua khó khăn để hoàn thành tốt đề tài.
Xin chân thành cảm ơn!
i
Trường Đại học Cần Thơ
Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
Khoa Khoa học Tự nhiên
Bộ môn Hóa học
-----
-----
NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
1. Cán bộ hướng dẫn: PGS. TS Nguyễn Nhật Xuân Dung.
Đề tài: Nghiên cứu một số phương pháp ly trích và phương pháp
xử lý mẫu để xác định hàm lượng nitrat trong một số loại rau
màu ở các khu vực chợ trên địa bàn quận Ninh Kiều.
2. Sinh viên thực hiện: Phan Hoàng Khánh
Lớp:
Hóa Dược
3. Nội dung nhận xét:
a. Nhận xét về hình thức LVTN:
MSSV:
Khóa:
2112032
37
.................................................................................................................
..........................................................................................................................
b. Nhận xét về nội dung của LVTN (đề nghị ghi chi tiết và đầy đủ):
• Đánh giá nội dung thực hiện của đề tài:
.................................................................................................................
..........................................................................................................................
• Những vấn đề còn hạn chế:
.................................................................................................................
..........................................................................................................................
c. Nhận xét đối với sinh viên tham gia thực hiện đề tài:
.................................................................................................................
..........................................................................................................................
d. Kết luận, đề nghị và điểm:
.................................................................................................................
..........................................................................................................................
Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2015
Cán bộ hướng dẫn
PGS.TS. Nguyễn Nhật Xuân Dung
ii
Trường Đại học Cần Thơ
Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
Khoa Khoa học Tự nhiên
Bộ môn Hóa học
-----
-----
NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ CHẤM PHẢN BIỆN
1. Cán bộ hướng dẫn: PGS. TS Nguyễn Nhật Xuân Dung.
Đề tài: Nghiên cứu một số phương pháp ly trích và phương pháp
xử lý mẫu để xác định hàm lượng nitrat trong một số loại rau
màu ở các khu vực chợ trên địa bàn quận Ninh Kiều.
2. Sinh viên thực hiện: Phan Hoàng Khánh
Lớp:
Hóa Dược
3. Nội dung nhận xét:
e. Nhận xét về hình thức LVTN:
MSSV:
Khóa:
2112032
37
.................................................................................................................
..........................................................................................................................
f.
Nhận xét về nội dung của LVTN (đề nghị ghi chi tiết và đầy đủ):
• Đánh giá nội dung thực hiện của đề tài:
.................................................................................................................
..........................................................................................................................
• Những vấn đề còn hạn chế:
.................................................................................................................
..........................................................................................................................
g. Nhận xét đối với sinh viên tham gia thực hiện đề tài:
.................................................................................................................
..........................................................................................................................
h. Kết luận, đề nghị và điểm:
.................................................................................................................
..........................................................................................................................
Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2015
Cán bộ chấm phản biện
iii
TÓM TẮT
------Đề tài “Nghiên cứu một số phương pháp ly trích và xử lý mẫu để xác
định hàm lượng nitrat trong một số loại rau ở các khu vực chợ trên địa bàn
quận Ninh Kiều, thành phố Cần Thơ” được thực hiện trên 3 loại thực vật là
củ cải trắng, rau muống và rau lang. Phương pháp phân tích hóa học được áp
dụng là phương pháp quang phổ so màu ở bước sóng 543 nm dựa trên sự
hình thành hợp chất màu azode thông qua phản ứng của nitrat với thuốc thử
Griess cải tiến (TCVN 8742:2011). Mức độ nhiễm nitrat được đánh giá theo
TCCP (04/2007/QĐ-BNN&PTNT và 3/2006QĐ-BKHCN) về hàm lượng
NO3- đối với mẫu rau tươi: rau muống ≤500 mg/kg; rau lang và củ cải trắng
≤200 mg/kg. Đề tài được tiến hành trên 2 thí nghiệm:
Thí nghiệm 1: được bố trí theo thể thức thừa số 2 nhân tố. Nhân tố 1 là
phương pháp ly trích mẫu gồm 3 phương pháp ly trích mẫu là ngâm, lắc tay,
lắc máy; nhân tố 2 là địa điểm lấy mẫu gồm 3 điểm chợ: CTA, CAH, STCM.
Thí nghiệm có tổng cộng 9 nghiệm thức, thực hiện trên 27 mẫu. Kết quả phân
tích: số mẫu củ cải trắng vượt TCCP là 2/9 mẫu, mẫu cao nhất có hàm lượng
275 mg/kg rau tươi; số mẫu rau muống vượt TCCP là 2/9 mẫu, mẫu cao nhất
lên đến 713,8 mg/kg rau tươi; tất cả 9 mẫu rau lang đều đạt TCCP.
Thí nghiệm 2: được bố trí theo thể thức thừa số 2 nhân tố. Nhân tố 1 là
phương pháp xử lý mẫu gồm 4 phương pháp xử lý mẫu là không rửa, rửa
nước máy, ngâm NaCl 9‰ và luộc; nhân tố 2 là địa điểm lấy mẫu gồm 3
điểm chợ là CTA, CAH, STCM. Thí nghiệm 2 có tổng cộng 9 nghiệm thức,
thực hiện trên 27 mẫu. Kết quả phân tích: số mẫu củ cải trắng vượt TCCP là
3/9 mẫu, mẫu cao nhất có hàm lượng 330,4 mg/kg rau tươi; có 4/9 mẫu rau
muống vượt TCCP, mẫu cao nhất lên đến 918,2 mg/kg rau tươi; có 1 mẫu rau
lang vượt TCCP 221,5 mg/kg rau tươi.
Kết quả nghiên cứu của đề tài trên 3 phương pháp ly trích mẫu là
ngâm, lắc tay và lắc bằng máy cho kết quả: phương pháp lắc máy cho kết
quả tốt nhất, hàm lượng nitrat được ly trích hoàn toàn, sai số thấp.
Kết quả nghiên cứu của đề tài trên 4 phương pháp xử lý mẫu ban đầu là
không rửa, rửa nước máy, ngâm nước muối 9 ‰ luộc cho thấy: việc rửa
nước máy hay ngâm bằng nước muối 9 ‰ sẽ làm giảm hàm lượng trong
mẫu rau tươi. Còn khi luộc các mẫu rau trước khi xay nhuyễn và phân tích
thì cho kết quả hàm lượng nitrat lại tăng lên so với mẫu không rửa.
Từ khóa: nitrat, thuốc thử Griess, phản ứng diazotization, acid
sulfanilic và N-1-naphthylamine.
iv
LỜI CAM ĐOAN
------Chúng tôi xin cam đoan luận văn này được hoàn thành dựa trên các
kết quả nghiên cứu của chúng tôi và các kết quả nghiên cứu này chưa được
dùng cho bất cứ luận văn cùng cấp nào khác. Dưới sự hướng dẫn khoa học
của PGS.TS Nguyễn Nhật Xuân Dung, nội dung luận văn có tham khảo và sử
dụng các tài liệu, thông tin được đăng tải trên các tác phẩm, tạp chí và các
trang web theo danh mục tài liệu của luận văn.
Cần Thơ, ngày….tháng….năm 2015
Phan Hoàng Khánh
v
MỤC LỤC
Trang
TÓM TẮT ............................................................................................. iv
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................... v
MỤC LỤC ............................................................................................. vi
DANH MỤC BẢNG ............................................................................. ix
DANH MỤC HÌNH ................................................................................ x
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ................................................................. xi
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ..................................................................... 1
1.1 Đặt vấn đề ..................................................................................... 1
1.2 Mục tiêu đề tài .............................................................................. 1
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU.................................................. 3
2.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ rau trên thế giới và ở Việt Nam ...... 3
2.1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ rau trên thế giới ...................... 3
2.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ rau ở Việt Nam ....................... 3
2.2 Vai trò của rau, củ, quả đối với dinh dưỡng và sức khỏe[2] ............ 5
2.2.1 Giá trị dinh dưỡng của rau, quả .............................................. 5
2.2.2 Đặc điểm vệ sinh của rau, quả ............................................... 6
2.3 Dinh dưỡng đạm cho rau và vấn đề tồn dư nitrat ........................... 6
2.3.1 Vai trò của nitơ đối với sự sinh trưởng và phát triển của cây
rau ...................................................................................................... 6
2.3.2 Quá trình chuyển hóa đạm trong cây ...................................... 7
2.3.3 Độc tính của nitrat ................................................................. 7
2.3.4 Những yếu tố gây tồn dư nitrat trong rau xanh ....................... 8
a. Ảnh hưởng của phân bón ............................................................ 8
b. Ảnh hưởng của khí hậu, thời tiết, ánh sáng, quá trình thu hoạch
và bảo quản ...................................................................................... 12
c. Ảnh hưởng của đất trồng, nước tưới bị ô nhiễm tới mức độ tích
lũy nitrat trong rau ............................................................................ 12
vi
2.3.5 Biện pháp hạn chế tồn dư nitrat trong rau ............................ 14
2.4 Phương pháp định lượng nitrat .................................................... 15
CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................... 18
3.1 Phương tiện thí nghiệm ............................................................... 18
3.1.1 Thời gian và địa điểm .......................................................... 18
3.1.2 Mẫu vật thí nghiệm .............................................................. 18
3.1.3 Phương pháp xử lý mẫu ....................................................... 19
3.1.4 Dụng cụ và hóa chất ............................................................ 19
3.2 Phương pháp thí nghiệm ............................................................. 20
3.2.1 Bố trí thí nghiệm .................................................................. 20
3.2.2 Xây dựng đường chuẩn ........................................................ 21
3.2.3 Quá trình phân tích mẫu ....................................................... 23
3.3 Phương pháp xử lý số liệu và phân tích thống kê......................... 23
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ......................................... 25
4.1 Hiện trạng sản xuất rau và so sánh hàm lượng nitrat trong một số
loại rau với TCCP...................................................................................... 25
4.2 Thí nghiệm 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của các phương pháp ly
trích và địa điểm lấy mẫu lên hàm lượng NO3- trong rau quả. .................... 26
4.2.1 Ảnh hưởng của các đợt lấy mẫu lên hàm lượng nitrat .......... 26
4.2.2 Ảnh hưởng của các địa điểm lấy mẫu lên hàm lượng nitrat .. 27
4.2.3 Ảnh hưởng của các phương pháp ly trích mẫu lên hàm lượng
nitrat ................................................................................................. 28
4.2.4 Ảnh hưởng tương tác giữa các phương pháp ly trích mẫu và
địa điểm lấy mẫu lên hàm lượng NO3- .............................................. 28
4.3 Đánh giá hiệu quả của các phương pháp xử lý mẫu lên hàm
lượng nitrat NO3- ....................................................................................... 29
4.3.1 Ảnh hưởng của các đợt lấy mẫu lên hàm lượng nitrat .......... 29
4.3.2 Ảnh hưởng của các địa điểm lấy mẫu lên hàm lượng nitrat .. 30
4.3.3 Ảnh hưởng của các phương pháp xử lý mẫu lên hàm lượng
nitrat NO3- ........................................................................................ 31
vii
4.3.4 Ảnh hưởng tương tác giữa phương pháp xử lý và địa điểm lấy
mẫu lên hàm lượng NO3- .................................................................. 31
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................... 34
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................... 35
PHỤ LỤC ............................................................................................. 38
viii
DANH MỤC BẢNG
----
----
Bảng 3.1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1 ................................................................. 18
Bảng 3.2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 ................................................................. 18
Bảng 3.3: Xây dựng dãy các nồng độ của dung dịch chuẩn ............................. 23
Bảng 4.1: Hàm lượng NO3- trong một số loại rau trên địa bàn quận Ninh Kiều
thành phố Cần Thơ .......................................................................................... 25
Bảng 4.2 Ảnh hưởng của các đợt lấy mẫu lên hàm lượng NO3- ....................... 26
Bảng 4.3: Ảnh hưởng của các địa điểm lấy mẫu lên hàm lượng nitrat ............. 27
Bảng 4.4: Ảnh hưởng của các phương pháp ly trích lên hàm lượng NO3- ....... 28
Bảng 4.5: Ảnh hưởng tương tác giữa các phương pháp ly trích mẫu và địa
điểm lấy mẫu lên hàm lượng NO3- ................................................................... 29
Bảng 4.6: Ảnh hưởng của các đợt lấy mẫu lên hàm lượng NO3- ...................... 29
Bảng 4.7: Ảnh hưởng của các địa điểm lấy mẫu lên hàm lượng NO3- .............. 30
Bảng 4.8: Ảnh hưởng của các phương pháp xử lý mẫu lên hàm lượng NO3- ... 31
Bảng 4.9: Ảnh hưởng tương tác giữa phương pháp xử lý và địa điểm lấy mẫu
lên hàm lượng NO3- ......................................................................................... 32
ix
DANH MỤC HÌNH
Hình 3.3: Mẫu rau muống điển hình dùng cho phân tích ............................... 18
Hình 3.3: Mẫu rau lang điển hình dùng cho phân tích.................................... 19
Hình 3.3: Mẫu củ cải trắng điển hình dùng cho phân tích .............................. 19
Hình 3.4: Phương trình đường chuẩn nitrat.................................................... 22
x
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
BNN-PTNT
Bộ Nông nghiệp – Phát triển Nông thôn
BKHCN
Bộ Khoa học Công nghệ
TCVN
Tiêu chuẩn Việt Nam
ADN
Acid deoxyribonucleic
ARN
Acid ribonucleic
TCCP
Tiêu chuẩn cho phép
CTA
Chợ Tân An
CAH
Chợ An Hòa
STCM
Siêu thị Coop Mart
xi
Chương 1: GIỚI THIỆU
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU
1.1 Đặt vấn đề
Hiện nay trong sản xuất nông nghiệp nói chung và sản xuất rau nói riêng,
việc sử dụng phân bón đã mang lại hiệu quả to lớn trong việc nâng cao năng
suất cây trồng. Tuy nhiên, việc sử dụng phổ biến các loại phân hóa học cho
cây trồng đã làm gia tăng tình trạng tồn dư nitrat (NO3-), ảnh hưởng nghiêm
trọng đến chất lượng các loại nông sản sau thu hoạch, đó chính là một trong
những nguyên nhân chủ yếu gây mất an toàn vệ sinh thực phẩm đối với các
sản phẩm rau quả và đang là mối hiểm họa thường trực đối với cuộc sống của
chúng ta.
Nitrat lần đầu tiên được phát hiện như dạng độc chất tồn dư trong nông
sản, gây hại sức khỏe con người vào năm 1945. Mặc dù nitrat không độc với
thực vật nhưng nếu sản phẩm cây trồng được người sử dụng đặc biệt là bộ
phận lá, nitrat được khử thành nitrit trong quá trình tiêu hóa lại là một chất độc
vì nitrit dễ phản ứng với amin tạo thành nitrosamin, là chất gây ung thư dạ
dày[3][20]. Mặt khác, trong cơ thể người, do sự khử nitrat nhanh hơn sự chuyển
đổi nitrit nên nhanh chóng bị tích tụ, gây bệnh nethemoglobinemia, làm mất
khả năng vận chuyển oxy trong máu, đồng thời hạ huyết áp. Nitrit khống chế
sự sản sinh của một số vi khuẩn hiếu khí, yếm khí và ở nồng độ cao cũng có
thể gián tiếp ảnh hưởng đến sức khỏe sinh sản và tăng nguy cơ sẩy thai ở
người, nên nó luôn được xem là một trong những tiêu chuẩn để đánh giá chất
lượng rau quả[21].
Trong những năm gần đây, đã có nhiều công trình khoa học đã nghiên
cứu xác định hàm lượng nitrat trên nhiều loại thực phẩm khác nhau bằng nhiều
phương pháp như quang phổ hấp thụ phân tử bằng máy UV-VIS[4], phương
pháp trắc quang và sắc ký ion[5]… Tuy nhiên, hiện nay kết quả định lượng
nitrat thường không nhất quán, sự sai khác này phụ thuộc vào nhiều yếu tố:
loại mẫu, phương pháp xử lý và ly trích mẫu, kinh nghiệm của người phân
tích… Vấn đề này đã gây ra không ít khó khăn trong việc sử dụng số liệu
nghiên cứu và ứng dụng vào thực tiễn. Từ đó, chúng tôi đã tiến hành đề tài
“Nghiên cứu một số phương pháp ly trích và phương pháp xử lý mẫu để
xác định hàm lượng nitrat trong một số loại rau màu ở các khu vực chợ
trên địa bàn quận Ninh Kiều”.
1.2 Mục tiêu đề tài
Đề tài được thực hiện nhằm mục đích kiểm định và lựa chọn phương
pháp xử lý mẫu và ly trích độc tố nitrat hiệu quả nhất trong quá trình định
1
Chương 1: GIỚI THIỆU
lượng nitrat trong một số loại rau được sử dụng phổ biến thông qua phương
pháp so màu.
2
Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ rau trên thế giới và ở Việt Nam
Rau xanh là thực phẩm cần thiết không thể thiếu, là nguồn cung cấp chủ
yếu các khoáng chất và vitamin, góp phần cân bằng dinh dưỡng trong bữa ăn
hằng ngày của con người. Đồng thời rau là cây trồng mang lại hiệu quả kinh tế
cao, là mặt hàng xuất khẩu quan trọng của nhiều nước trên thế giới. Vì vậy rau
được coi là loài cây trồng chủ lực trong cơ cấu sản xuất nông nghiệp ở nhiều
quốc gia.
2.1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ rau trên thế giới
Trên thế giới rau là loại cây được trồng từ lâu đời. Người Hy Lạp. Ai
Cập cổ đại đã biết trồng rau và sử dụng rau bắp cải như một nguồn thực phẩm.
Từ năm 2000 trở lại đây diện tích trồng rau trên thế giới tăng bình quân mỗi
năm trên 600.000 ha, sản lượng rau cũng tăng dần qua các năm. Theo FAO,
2011, năm 2000 diện tích rau trên thế giới là 14.826.956 ha thì đến năm 2010
diện tích tăng lên 18.075.290 ha, sản lượng tăng từ 218.336.847 tấn lên đến
240.177.290 tấn[1].
Rau được dùng kết hợp với các loại hoa quả thực phẩm rất tốt cho sức
khoẻ do có chứa các loại vitamin, các chất chống ôxi hoá tự nhiên, có khả
năng chống lại một số bệnh như ung thư. Do vậy nhu cầu tiêu thụ rau quả
ngày càng tăng. Người dân Nhật Bản tiêu thụ rau quả nhiều hơn người dân của
bất cứ quốc gia nào trên thế giới, mỗi năm Nhật Bản tiêu thụ 17 triệu tấn rau
các loại, bình quân mỗi người tiêu thụ 100 kg/năm. Xu hướng hiện nay là sự
tiêu thụ ngày càng nhiều các loại rau tự nhiên và các loại rau có lợi cho sức
khoẻ. Trung bình trên thế giới mỗi người tiêu thụ 154 - 172g/ngày.
2.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ rau ở Việt Nam
Việt Nam có lịch sử trồng rau từ lâu đời, với điều kiện khí hậu rất thích
hợp cho sự sinh trưởng, phát triển và tạo hạt của các loại rau, kể cả các loại
rau có nguồn gốc á nhiệt đới và ôn đới. Diện tích trồng rau tập trung chủ yếu ở
2 vùng chính là đồng bằng Sông Hồng và đồng bằng Sông Cửu Long. Đà Lạt
là một địa điểm chuyên canh sản xuất rau cho nhu cầu tiêu thụ ở thành thị,
nhất là thị trường thành phố Hồ Chí Minh và cho cả thị trường xuất khẩu.
Trong các loại rau thì rau muống được trồng phổ biến nhất trên cả nước, tiếp
đến là một bắp cải, dưa leo, cà chua, các loại đậu… Đối với nông dân, rau là
loại cây trồng cho thu nhập quan trọng cho nông hộ[7].
3
Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
Tuy vậy, sản xuất rau ở Việt Nam chủ yếu vẫn theo quy mô hộ gia đình
khiến cho sản lượng hàng hóa không nhiều. Bên cạnh đó, sản xuất rau còn phụ
thuộc nhiều vào phân bón, hóa chất bảo vệ thực vật và môi trường sản xuất bị
ảnh hưởng khá lớn bởi chất thải công nghiệp, chất thải sinh hoạt. Việc chạy
theo lợi nhuận, áp dụng thiếu chọn lọc các tiến bộ khoa học kỹ thuật cùng với
sự thiếu hiểu biết của người trồng rau đã làm cho các sản phẩm rau xanh bị ô
nhiễm NO3-, kim loại nặng[6], vi sinh vật gây bệnh và hóa chất bảo vệ thực
vật[8]. Vấn đề ô nhiễm rau xãy ra ở hầu khắp các vùng trồng rau trong cả nước.
Đó là những nguyên nhân làm cho các sản phẩm rau của Việt Nam chưa hấp
dẫn với thị trường quốc tế.
Hiện nay, vấn đề an toàn thực phẩm đang là nỗi lo của tất cả mọi người,
mọi ngành. Rau là thực phẩm được sử dụng hằng ngày ở tất cả các gia đình, vì
vậy để đảm bảo sức khỏe người sử dụng, những năm gần đây ngành nông
nghiệp và các cấp ở địa phương đã có rất nhiều chủ trương, giải pháp nhằm
nhanh chóng phát triển các mô hình trồng rau an toàn, đảm bảo sức khỏe
người tiêu dùng. Trên thực tế ở Việt Nam hiện nay có hai mô hình sản xuất
rau an toàn là mô hình rau sạch trên diện tích hẹp đầu tư cao về cơ sở vật chất
và mô hình phát triển rau an toàn trên diện tích rộng ngay tại đồng ruộng bằng
cách chuyển giao kỹ thuật cho nông dân.
Mặc dù các cơ quan chức năng đã có rất nhiều cố gắng trong việc phát
triển các mô hình trồng rau an toàn, nhưng việc sản xuất rau an toàn vẫn chưa
được phổ biến rộng khắp, diện tích và sản lượng rau sạch vẫn còn hạn chế.
Theo Bộ NN & PTNT, sản lượng rau quả chiếm 13,2% tổng giá trị sản lượng
nông nghiệp nhưng sản lượng rau an toàn chỉ chiếm khoảng 5% và chỉ đáp
ứng một phần nhỏ nhu cầu của người tiêu dung, các bếp ăn tập thể, các trường
học và doanh nghiệp[9].
Có rất nhiều nguyên nhân khiến cả người tiêu dùng và các cơ quan quản
lý nhà nước nghi ngờ độ an toàn của các loại rau, trong đó có 2 nguyên nhân
chính:
Nguyên nhân thứ nhất là người nông dân sản xuất nhỏ lẻ, chưa áp dụng
đầy đủ quy trình kỹ thuật trồng rau quả an toàn. Hiện tại có đến 40% sản
lượng rau an toàn tại các khu vực sản xuất rau an toàn của cả nước vẫn còn các
hóa chất, vi sinh vật gây hại, kim loại nặng và dư lượng thuốc bảo vệ thực vật
tồn tại, trong đó khoảng 4% vượt mức cho phép.
Nguyên nhân thứ hai là qui hoạch vùng sản xuất rau an toàn chưa hoàn
thiện, ruộng rau an toàn vẫn bố trí xen kẽ với các thửa ruộng không theo qui
4
Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
trình. Bất cập nhất hiện nay là ruộng sản xuất rau theo đúng qui trình kỹ thuật
nhưng lại nằm ngay trong vùng môi trường canh tác bị ô nhiễm.
Như vậy để có thể phát triển ngành sản xuất rau theo hướng an toàn và
bền vững cần thiết phải có những biện pháp đồng bộ: Tập huấn nông dân về
kỹ thuật, nâng cao ý thức cộng đồng, tiến hành kiểm tra chất lượng đất, nước
để qui hoạch vùng sản xuất cách ly với các khu vực bị ô nhiễm, giám sát kiểm
định chất lượng, quảng cáo thương hiệu…Bên cạnh đó phải có sự phối hợp
chặt chẽ giữa các ngành, các cấp và người sản xuất như vậy việc triển khai mô
hình sản xuất rau an toàn mới đạt hiệu quả cao.
2.2 Vai trò của rau, củ, quả đối với dinh dưỡng và sức khỏe
Rau quả có vai trò đặc biệt quan trọng trong dinh dưỡng, cung cấp cho
cơ thể nhiều chất dinh dưỡng có hoạt tính sinh học, đặc biệt là các chất khoáng
kiềm, vitamin, pectin và acid hữu cơ. Ngoài ra, trong rau quả còn có nhiều loại
đường tan trong nước, tinh bột và cellulose. Một đặc tính sinh học quan trọng
là rau quả gây cho ta cảm giác thèm ăn và kích thích dịch tiêu hóa. Rau phối
hợp với các thức ăn giàu protein, lipid, glucid sẽ làm tăng kích thích dịch vị. Ở
khẩu phần ăn rau kết hợp với protein, lượng dịch vị có thể tăng hai lần so với
ăn protein đơn thuần. Bữa ăn có rau tạo điều kiện thuận lợi cho sự hấp thu các
chất dinh dưỡng khác[2].
2.2.1 Giá trị dinh dưỡng của rau, quả
Rau có lượng nước rất cao (khoảng 70-95%), nên rất khó bảo quản, nhất
là về mùa hè rau dễ bị hỏng. Lượng protein có trong rau thấp (0,5-1,5%)
nhưng có lượng lysine và methionin cao nên phối hợp tốt với ngủ cốc. Lượng
glucid thấp (3-4%), gồm đường đơn và đường kép, đường tinh bột, cellulose
và pectin. Trong rau, cellulose ở dạng liên kết với các pectin tạo thành phức
hợp pectin-cellulose kích thích mạnh nhu động ruột và tiết dịch ruột. Cellulose
của rau thuộc loại mịn, dễ chuyển sang dạng hòa tan trong ruột. Nhiều tài liệu
cho rằng cellulose có trong rau còn khả năng đào thải cholesterol ra khỏi cơ
thể. Tùy theo loại rau mà lượng cellulose dao động trong khoảng 0,3-3,5%.
Mặt khác, rau là nguồn cung cấp nhiều vitamin C và carotene cho khẩu
phần ăn hàng ngày. Tuy nhiên, trong quá trình chế biến và bảo quản thực
phẩm thì lượng vitamin C dễ dàng mất đi nhiều (khoảng 50%). Rau cũng là
nguồn cung cấp các chất khoáng kiềm như K, Ca, Mg,… và cũng là nguồn
cung cấp sắt dễ hấp thu.
Trái cây có glucid nhiều hơn rau và phần lớn dưới dạng đường đơn và
đường kép như fructose, glucose, saccarose. Trái cây có nhiều vitamin C,
nhưng không chứa men ascorbinaza phân giải vitamin C, đồng thời quả
5
Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
thường được ăn tươi không qua chế biến nên lượng vitamin C có trong quả
gần như được cung cấp nguyên vẹn. Một số trái cây cũng có nhiều caroten như
đu đủ, gấc, cam… Quả cũng chứa nhiều chất khoảng kiềm, chủ yếu là kali.
Lượng Ca và P ít nhưng tỷ lệ Ca/P rất tốt, khi tỷ lệ canxi và phosphor mất cân
bằng là nguyên nhân dẫn đến thiếu canxi, thông thường tỷ lệ canxi và phospho
trong cơ thể là 2:1[2].
2.2.2 Đặc điểm vệ sinh của rau, quả
Rau có thể nhiễm các vi khuẩn gây bệnh và trứng giun, sán do tưới rau
quả bằng phân tươi hoặc nước bẩn. Các loại rau ăn tươi, sống như rau sà lách,
rau thơm, hành, dưa leo, cà rốt… nếu không được rửa sạch và sát trùng thì có
thể gây các bệnh đường ruột do vi trùng và giun sán. Một vấn đề hiện nay
đang được rất quan tâm là dư lượng phân bón và sự nhiễm hóa chất bảo vệ
thực vật trong rau quả khá cao, gây nên các ngộ độc cấp tính, mạn tính ảnh
hưởng xấu đến sức khỏe người sử dụng[2].
2.3 Dinh dưỡng đạm cho rau và vấn đề tồn dư nitrat
2.3.1 Vai trò của nitơ đối với sự sinh trưởng và phát triển của cây
rau
Trong quá trình sinh trưởng và phát triển của cây trồng, nitơ là một trong
những yếu tố dinh dưỡng cơ bản cần thiết. Trong quá trình trồng rau quả,
người trồng sử dụng phân đạm bón cho cây nhằm mục đích kích thích sự phát
triển của cây. Khi cung cấp không đủ hàm lượng nitơ cần thiết, quá trình sinh
trưởng và phát triển của cây trồng sẽ bị hạn chế hoặc ngưng hoàn toàn.
Quá trình trao đổi nitơ xảy ra trong toàn bộ đời sống cây trồng nhưng
thay đổi tùy thuộc vào từng giai đoạn sinh trưởng và phát triển khác nhau. Tỷ
lệ nitơ trong cây biến động từ 1 - 6 % trọng lượng chất khô. Trong điều kiện
dinh dưỡng nitơ tối ưu, tốc độ sinh trưởng của cây trồng được thúc đẩy nhanh
hơn và quá trình hóa già có thể chậm lại. Khi lượng NO3- trong cây thiếu hụt,
nó sẽ được đáp ứng bằng cách oxy hóa NH3. Đây là quá trình nitrat hóa. Quá
trình nitrat hóa xảy ra mạnh trong điều kiện ẩm độ của đất đạt 60-70%, nhiệt
độ từ 25-30 0C và pH = 6,2-9,2. Nitơ là yếu tố quan trọng hàng đầu đối với cơ
thể sống vì nó là thành phần cơ bản của các protein - chất cơ bản biểu hiện sự
sống. Nitơ nằm trong nhiều hợp chất cơ bản cần thiết cho sự phát triển của cây
như diệp lục và các chất men. Các bazơ nitơ là thành phần cơ bản của axit
nucleic, trong các ADN và ARN của nhân tế bào, nơi cư trú các thông tin di
truyền đóng vai trò quan trọng trong việc tổng hợp protein.
Do vậy nitơ là yếu tố cơ bản trong việc đồng hoá carbon, kích thích sự
phát triển của bộ rễ và hút các yếu tố dinh dưỡng khác. Đạm là yếu tố tác động
6
Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
rất lớn đến sự sinh trưởng và phát triển của cây về chiều cao và diện tích lá[10].
Cây trồng được bón đủ đạm lá có màu xanh lá cây thẫm, sinh trưởng khỏe
mạnh, chồi búp phát triển nhanh, năng suất cao. Cây thiếu đạm lá có màu
vàng, sinh trưởng kém, còi cọc, có khi bị thui chột, thậm chí rút ngắn thời gian
tích luỹ hoàn thành chu kỳ sống. Bón thừa đạm lá cây có màu xanh tối, thân lá
mềm, tỷ lệ nước cao, dễ mắc sâu bệnh, dễ lốp đổ và thời gian sinh trưởng kéo
dài. Bón nhiều đạm và không cân đối thì dẫn đến sự tích luỹ nitrat trong cây
và làm ô nhiễm nitrat trong nước ngầm[3].
2.3.2 Quá trình chuyển hóa đạm trong cây
Việc cung cấp nitơ và các chu trình vật chất trong tự nhiên phụ thuộc
nhiều vào quá trình phân huỷ sinh học các hợp chất chứa nitơ trong môi
trường. Toàn bộ nitơ trong chu trình nitơ sinh học diễn ra chủ yếu qua hoạt
động cố định đạm của các vi khuẩn sống trong cây, các tảo lục và các vi khuẩn
cộng sinh trong rễ của một số loài thực vật (ví dụ như Rhizobium có ở trong
nốt sần của rễ một số loài họ đậu). Những sinh vật này có khả năng chuyển
hoá N2 thành N-NH4+ , mặc dù chiếm tỷ lệ nhỏ dòng nitơ trên toàn cầu, quá
trình cố định đạm là nguồn cung cấp nitơ cao nhất cho cả sinh vật trên cạn và
sinh vật thủy sinh. Cây trồng hút đạm ở cả hai dạng NH4+ và NO3-. Mức độ
hấp thu nhiều N-NH4+ hoặc N-NO3- của cây trồng phụ thuộc vào tuổi, loại cây
trồng, môi trường và các yếu tố khác. Một số loại rau như bắp cải, củ cải sử
dụng được cả NH4+ và NO3- nhưng cải xoăn, cần tây, bí, các loại đậu sinh
trưởng tốt hơn khi cung cấp đạm ở dạng NO3-, các loại cây như cà chua, khoai
tây lại thích hợp môi trường dinh dưỡng có tỷ lệ N-NO3-/N-NH4+ cao. Nhiệt
độ cũng ảnh hưởng rất lớn đến việc hấp thu N-NO3- hơn N-NH4+, đặc biệt ở
nhiệt độ 2-16 0C[22].
2.3.3 Độc tính của nitrat
Sự tích luỹ NO3- cao trong mô cây không gây độc đối với cây nhưng khi
sử dụng cây có hàm lượng NO3- cao có thể làm hại gia súc và con người đặc
biệt là trẻ em do NO3- được tích lũy trong bộ máy tiêu hoá có khả năng khử
thành NO2-:
2H+ + 2e
H2O
NO3- + 2e + 2H+
NO2- + NAD+ + H2O
Trong dạ dày con người, do tác dụng của hệ vi sinh vật, các loại enzyme
và do các quá trình hoá sinh mà NO2- dễ dàng tác dụng với các acid amin tự do
tạo thành nitrosamine gây nên ung thư, đặc biệt là ung thư dày. Các acid amin
trong môi trường acid yếu (pH = 3 - 6), đặc biệt với sự có mặt của NO2- sẽ dễ
7
Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
dàng bị phân huỷ thành andehyt và acid amin bậc 2 từ đó tiếp tục chuyển
thành nitrosamine. Ngày nay nhiều tác giả nhắc đến nitrosamine như là một
tác nhân làm sai lệch nhiễm sắc thể, dẫn đến truyền đạt sai thông tin di truyền
gây nên các bệnh ung thư khác nhau[3][20]. Trong máu NO2- ngăn cản sự kết
hợp của O2 với hemoglobin ở quá trình hô hấp, quá trình này được lặp lại
nhiều lần vì vậy mỗi ion NO2- có thể biến rất nhiều phân tử hemoglobin thành
methaemoglobin. Methaemoglobin được tạo thành do oxyhemoglobin đã oxy
hoá Fe2+ thành Fe3+ làm cho phân tử hemoglobin mất khả năng kết hợp với
oxy tức là việc trao đổi khí của hồng cầu không được thực hiện[21]. Cơ chế này
dễ dàng xảy ra với trẻ nhỏ đặc biệt là trẻ có sức khoẻ yếu, tiêu hoá kém vì trẻ
em còn thiếu các enzym cần thiết để khử NO2- xuống N2 và NH3 rồi thải ra
ngoài.
2.3.4 Những yếu tố gây tồn dư nitrat trong rau xanh
Theo các nhà khoa học thì có đến 20 yếu tố gây tồn dư nitrat trong nông
sản như: nhiệt độ, ánh sáng, đất đai, nước tưới, biện pháp canh tác… nhưng
nguyên nhân chủ yếu được các nhà nông học khẳng định đó là phân bón đặc
biệt là phân đạm, do sử dụng không đúng: bón với liều lượng quá cao, bón sát
thời kỳ thu hoạch, bón không cân đối với lân, kali và vi lượng.
a. Ảnh hưởng của phân bón
Phân đạm
Trong các loại phân bón dùng cho cây trồng thì phân đạm được sử dụng
nhiều nhất và cũng là yếu tố then chốt quyết định năng suất cây trồng. Thực tế
cây trồng được cung cấp đủ đạm sẽ phát triển mạnh, tổng hợp được nhiều chất
tạo nên sinh khối và tăng sản phẩm. Nhưng bón nhiều đạm trong điều kiện
quang hợp, hô hấp kém, không đủ xetoacid để chuyển hóa N-NO3- thành NNH4+ rồi thành acid amin, nitơ sẽ tích lũy trong cây ở dạng nitrat hoặc
cyanogen.
Ảnh hưởng của liều lượng phân đạm bón đến năng suất và tồn dư NO3trong rau:
Ở Việt Nam do chạy theo năng suất và lợi nhuận, người sản xuất đã lạm
dụng phân đạm. Trong khi sử dụng phân đạm theo chiều hướng gia tăng thì
việc sử dụng phân lân và phân kali rất ít, phối hợp theo tỷ lệ không hợp lý điều
đó đã làm cho hàm lượng nitrat trong thương phẩm rất cao. Các kết quả
nghiên cứu đều khẳng định sử dụng lượng lớn và không hợp lý phân đạm là
nguyên nhân dẫn đến hàm lượng nitrat cao trong sản phẩm rau màu.
8
Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
Tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của lượng đạm bón đối với sự tích luỹ
nitrat trong rau cải bẹ xanh trên nền đất xám tại thành phố Hồ Chí Minh, Phạm
Minh Tâm (2001)[10] cho thấy năng suất cải bẹ xanh tăng dần khi tăng lượng
đạm bón, cao nhất ở mức bón 150 kg phân đạm/ha, tuy vậy thì hàm lượng
NO3- trong rau khi thu hoạch quan hệ chặt với lượng đạm bón, từ 31,7 mg
NO3-/kg rau tươi ở mức 0 kg phân đạm/ha lên 524,9 mg NO3-/kg ở mức 180
kg phân đạm/ha.
Kết quả nghiên cứu của Đặng Thu Hoà (2002)[11] trên đất phù sa Sông
Hồng cũng cho kết quả tương tự, tăng lượng đạm bón làm tăng sự tích luỹ
nitrat trong rau, với rau muống tăng mức đạm bón từ 120 kg/ha lên 180 kg/ha
thì hàm lượng NO3- trong rau tăng lên thêm 250 mg/kg rau tươi. Các kết quả
nghiên cứu đều khẳng định sử dụng lượng lớn phân đạm và không hợp lý là
nguyên nhân dẫn đến hàm lượng nitrat cao trong sản phẩm thu hoạch.
Ảnh hưởng của thời gian bón thúc đạm lần cuối đến thu hoạch tới mức
độ tích lũy NO3- trong rau.
Ngoài việc sử dụng một lượng lớn phân đạm thì thời gian kết thúc bón
đạm trước thu hoạch cũng là một hiện tượng rất phổ biến ở tất cả các vùng
trồng rau trong cả nước. Nông dân thường thu hoạch rau chỉ sau khi bón thúc
đạm lần cuối cùng được 3 - 7 ngày[10]. Người sản xuất hầu như không quan
tâm đến tồn dư nitrat trong rau mà thời gian thu hoạch do thị trường quyết
định, đặc biệt vào mùa khan hiếm rau.
Nhiều kết quả nghiên cứu đã chứng minh rằng, tồn dư NO3- trong rau
liên quan chặt chẽ tới sự cung cấp đạm và quá trình quang hợp trước lúc thu
hoạch[11]. Nếu có đủ thời gian và điều kiện để cây quang hợp mạnh tạo ra
glucid và hô hấp tạo ra acetoacid thì hàm lượng NO3- trong cây không đến
mức gây độc. Do đó thời gian bón đạm trước khi thu hoạch quyết định đến tồn
dư nitrat trong rau. Tuy vậy khả năng hấp thụ đạm và tích luỹ NO3- nhanh hay
chậm còn phụ thuộc vào từng loại rau. Hầu hết các loại rau có hàm lượng
NO3- đạt cao nhất sau khi bón thúc đạm lần cuối từ 3 - 10 ngày. Nghiên cứu về
vấn đề này, Nguyễn Văn Hiền và cs (1994)[13] đã kết luận: Hàm lượng nitrat ở
cải bắp đạt cao nhất vào ngày thứ 7 kể từ khi bón thúc lần cuối ở tất cả các liều
lượng đạm khác nhau và chỉ thu hoạch sau 14 ngày thì hàm lượng nitrat trong
cải bắp mới giảm hẳn dưới ngưỡng an toàn.
Ảnh hưởng của dạng đạm bón đến tồn dư nitrat
Bón dạng đạm khác nhau (NH4+ hoặc NO3-) cũng có ảnh hưởng khác
nhau đến sự tích luỹ nitrat trong cây. Các tác giả Chuphan và cs (1967)[23].
Venter và cs (2007)[24] cho rằng bón phân đạm dạng NO3- làm tích luỹ NO39
Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
trong rau cao hơn dạng đạm NH4+ và sử dụng phân bón CaCN2
(canxixianamit) thì hàm lượng NO3- trong rau đạt thấp nhất. Theo Phạm Minh
Tâm (2001)[10] cùng với mức đạm bón là 90 kg/ha, với cải bẹ xanh khi bón
dạng đạm NH4NO3 và urê sự tích luỹ đạm trong rau cao hơn so với khi bón
phân NPK và (NH4)2SO4.
Phân lân
Trong cây tỷ lệ P biến động từ 0,1 – 0,4% vật chất khô, trong đó P ở
dạng hữu cơ là chính. Lân hữu cơ đa dạng đóng vai trò quan trọng trong quá
trình trao đổi chất, hút chất dinh dưỡng. Dạng hợp chất cao năng chứa lân
quan trọng nhất, phổ biến nhất là ATP và ADP cần cho quá trình quang hợp,
khử NO3- trong cây, tổng hợp protein và các hợp chất quan trọng khác.
Vai trò của lân đối với sự tích luỹ NO3- trong cây cũng đã được rất nhiều
nghiên cứu khẳng định. Khi sử dụng phân lân ở các mức khác nhau đối với
bắp cải và cà chua trên nền bón đạm tại Đông Anh (Hà Nội), Bùi Quang Xuân
và cs (1996)[3] cho thấy: Với cải bắp, cùng với mức bón đạm nếu không bón
lân hàm lượng N-NO3- trong rau khi thu hoạch là 982 mg/kg rau tươi. Nếu bón
60kg P2O5/ha thì hàm lượng N-NO3- trong rau giảm xuống 540 mg/kg, và ở
mức bón 120kg P2O5/ha thì hàm lượng N-NO3- trong rau khi thu hoạch với rau
cải bắp là 480 mg/kg rau tươi. Như vậy bón phân lân có tác dụng tăng cường
chuyển hoá đạm khoáng thành đạm protit làm giảm sự tích luỹ NO3- trong rau.
Tuy vậy tại các vùng trồng rau hiện nay lượng phân lân sử dụng rất ít
thường chỉ đạt khoảng 50% so với qui trình sản xuất rau an toàn, như cà chua
21-40 kg P2O5/ha trong khi qui trình rau an toàn là 85 kg P2O5/ha, đậu côve
là 30-40 kg P2O5/ha so với qui trình là 60 kg P2O5/ha[11]. Như vậy sử dụng
phân lân ít trong khi đó phân đạm sử dụng với mức cao nên dẫn đến sự tích
luỹ nitrat cao trong sản phẩm.
Phân kali
Cũng như lân, nông dân hầu như chưa có thói quen sử dụng phân kali.
Các kết quả điều tra đều cho thấy lượng phân kali bón cho rau thường rất ít,
thậm chí không bón. Các nghiên cứu đã khẳng định cùng với phân lân, phân
kali được bón kết hợp cùng với phân đạm cũng có tác dụng làm giảm sự tích
luỹ nitrat trong thương phẩm, kali làm tăng quá trình khử nitrat trong cây. Bón
đạm kết hợp thêm phân kali sẽ làm giảm tích luỹ NO3- trong rau rõ rệt hơn khi
chỉ bón riêng rẽ đạm.
Tạ Thu Cúc (1996)[12], khi tăng liều lượng kali, hàm lượng NO3- trong
cải bắp giảm xuống, bón thúc phân kali cho rau khi sinh trưởng và phát dục
10
Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
mạnh sẽ làm giảm hàm lượng nitrat trong cây. Theo Bùi Quang Xuân
(1996)[3], nếu bón đạm đơn độc ở mức 90 kg N/ha cho cải bắp thì hàm lượng
nitrat trong rau là 930 mg NO3-/kg, nhưng nếu vẫn mức bón đạm đó được kết
hợp thêm 100 kg K2O/ha thì hàm lượng nitrat trong cải bắp giảm xuống chỉ
còn 480 mg NO3-/kg.
Phân hữu cơ
Việc bón phân hoá học chỉ là biện pháp trước mắt, tức thời, nếu chỉ bón
đơn thuần phân hoá học thì về lâu dài đất sẽ bị bạc màu, sức sản xuất của đất
giảm. Bón phân hữu cơ nhằm cân đối dinh dưỡng và cơ chất cho đất tăng
cường độ màu mỡ tự nhiên của đất. Hướng tới mục tiêu “nông nghiệp bền
vững” thì biện pháp ổn định hàm lượng hữu cơ trong đất là rất quan trọng. Đối
với đất trồng rau nếu thời gian canh tác lâu dài và liên tục, sử dụng phân đạm
hóa học, sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật, không bón phân hữu cơ sẽ làm cho
đất chai cứng, giảm độ xốp, độ thoáng khí, giảm khả năng thấm thoát nước,
khi sự phát triển của hệ rễ bị giới hạn sẽ ảnh hưởng đến hấp thu dinh dưỡng
của rau. Ngoài ra phân hữu cơ còn là nguồn cung cấp dinh dưỡng tổng hợp đa,
trung, vi lượng, các vitamin, kích thích tố sinh trưởng…làm tăng chất lượng
nông sản, tăng cường hoạt động các vi sinh vật đất, các quá trình chuyển hóa,
tuần hoàn chất dinh dưỡng, sự cố định đạm, sự nitrat hóa và sự phân hủy các
chất độc hại…Phân hữu cơ ở một thời điểm nhất định có sự giải phóng đạm vì
vậy ngoài chức năng cải tạo đất phân hữu cơ còn là nguồn cung cấp đạm cho
cây, vì vậy cũng như đạm nếu sử dụng phân hữu cơ với lượng quá cao, đạm
được giải phóng nhiều vào giai đoạn cuối sẽ gây tồn dư NO3- cao trong sản
phẩm. Theo Bùi Quang Xuân và cs (1996)[3] cùng với liều lượng phân vô cơ,
bón thêm phân chuồng đã làm tăng hàm lượng nitrat trong cải bắp, nếu bón
liều lượng quá cao 45 tấn PC/ha thì hàm lượng nitrat trong cải bắp tăng mạnh,
liều lượng thích hợp nhất để tăng năng suất và an toàn là 15 tấn PC/ha.
Phương pháp bón phân chuồng cũng ảnh hưởng rõ đến hàm lượng nitrat trong
rau: bón lót 50% và bón thúc 50% lượng phân chuồng làm tăng hàm lượng
nitrat trong bắp cải lên 834 mg NO3-/kg so với 529 mg NO3-/kg khi bón lót
100% lượng phân chuồng.
Thực tế hiện nay lượng phân chuồng sử dụng cho cây trồng rất ít do
nguồn phân hữu cơ và nguy hại hơn là tập quán rất phổ biến ở hầu hết các
vùng trồng rau trong cả nước là bón phân tươi, nước giải trực tiếp cho rau theo
định kỳ 3 - 5 ngày một lần, đây cũng là một nguyên nhân gây tích luỹ nitrat và
các hoá chất độc hại trong rau.[11][14]
Phân vi lượng
11
Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
Sự tích luỹ NO3- gắn liền với quá trình khử NO3- và quá trình đồng hoá
đạm trong cây. Các quá trình này liên quan chặt chẽ đến các quá trình khác
như quang hợp, hô hấp và chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của hệ enzim và các hợp
chất cao năng. Hiện nay có khoảng 1000 hệ enzim trong đó có khoảng 1/3 số
hệ enzim này được hoạt hoá bằng các nguyên tố vi lượng. Điển hình là các
enzim tham gia trong chuỗi phản ứng khử NO3- thành NH4+ như
Nitratreductaza chứa Mo, Cu và Hydroxylaminreductaza chứa Mn, Mo. Cây
trồng nghèo Bo dẫn đến tích luỹ NO3- trong thân và rễ, lá do bị ức chế quá
trình khử NO3- tổng hợp aminoacid. Thiếu Mn ảnh hưởng nghiêm trọng tới
chuỗi dây chuyền trong quang hợp, ảnh hưởng tới quá trình phosphoryl hoá,
quá trình khử CO2 làm tích luỹ NO3- trong cây. Mo nằm trong cấu trúc của
enzim nitratredutaza có vai trò thúc đẩy quá trình khử CO2 trong cây. Cu có
vai trò thúc đẩy quá trình quang hợp của cây. Như vậy, chế độ dinh dưỡng
thiếu các nguyên tố vi lượng cũng là nguyên nhân gây tồn dư nitrat trong rau.
b. Ảnh hưởng của khí hậu, thời tiết, ánh sáng, quá trình thu hoạch
và bảo quản
Dư lượng NO3- trong rau chịu ảnh hưởng rất lớn của yếu tố khí hậu thời
tiết. Trong giai đoạn cuối chuẩn bị thu hoạch, nếu gặp thời tiết lạnh, trời âm u
thì khả năng tích lũy nitrat rất lớn.
Các cây trồng trong điều kiện bình thường có dư lượng nitrat thấp hơn
cây trồng trong nhà kín, nhất là các cây ăn lá, với cùng một lượng phân đạm
cải bắp trồng trong nhà kín có hàm lượng NO3- cao hơn so với khi trồng ngoài
đồng. Mật độ cây trồng cũng là yếu tố làm tăng hoặc giảm lượng nitrat trong
cây. Khi trồng dày, lượng nitrat sẽ tăng lên do điều kiện chiếu sang yếu. Thời
gian chiếu sang trong ngày dài thì hàm lượng nitrat trong cây sẽ giảm, nếu
giảm mức chiếu sáng 20% thì hàm lượng nitrat trong quả dưa leo tăng lên 2,5
lần.
Nhiệt độ cũng ảnh hưởng tới hàm lượng NO3- trong rau. Nhiệt độ quá lớn
cũng gây trở ngại cho quá trình khử nitrat ở rễ nên hàm lượng NO3- trong rau
sẽ cao.
c. Ảnh hưởng của đất trồng, nước tưới bị ô nhiễm tới mức độ tích
lũy nitrat trong rau[20]
Thực tế môi trường đất, nước luôn là nơi tiếp nhận các nguồn thải. Tại
những vùng sản xuất nông nghiệp môi trường đất, nước chịu ảnh hưởng rất
lớn của quá trình thâm canh trong nông nghiệp, các nguồn thải do sản xuất
công nghiệp, nước thải đô thị…..và một điều tất yếu từ môi trường theo vòng
tuần hoàn sẽ đi vào nông sản.
12
