NGHIÊN cứu ẢNH HƯỞNG của CHẾ PHẨM VI SINH và PHÂN hữu cơ VI SINH đến một số CHỈ TIÊU SINH lí – hóa SINH và sự TÍCH lũy KIM LOẠI CHÌ (pb) của cây đậu bắp (tt)

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ PHẨM VI SINH VÀ PHÂN
HỮU CƠ VI SINH ĐẾN MỘT SỐ CHỈ TIÊU SINH LÍ – HÓA SINH VÀ SỰ
TÍCH LŨY KIM LOẠI CHÌ (Pb) CỦA CÂY ĐẬU BẮP
(Abelmoschus esculentus L.)
Trần Khánh Vân (1)*, Mai Thị Nhài (1), Nguyễn Viết Hiệp (2)
(1)

Khoa Sinh học, trường Đại học Sư Phạm Hà Nội
(2)
Viện Thổ nhưỡng Nông hóa

*

E-mail: /

Tóm tắt: Nghiên cứu đã được tiến hành để xác định cây đậu bắp (Abelmoschus
esculentus L.) là cây đa mục đích đồng thời đánh giá được hiệu quả của việc sử dụng
kết hợp cây đa mục đích với bón phân hữu cơ vi sinh (PHCVN) và chế phẩm vi sinh
(CPVS) trong việc hấp thu kim loại chì (Pb). Kết quả cho thấy rằng PHCVS và CPVS
đều thúc đẩy quá trình sinh trưởng, phát triển của đậu bắp khi trồng trên đất ô nhiễm Pb
thông qua việc làm tăng hàm lượng diệp lục tổng số, tăng hoạt tính enzim catalaza của
lá hay tăng hàm lượng vitamin C ở quả. Bên cạnh đó, ở tất cả các nồng độ Pb (đất
nền,70ppm, 210 ppm và 350 ppm) khi sử dụng PHCVS để bón cho đậu bắp thì Pb được
tích lũy nhiều nhất trong thân và rễ cây (khối lượng khô). Mức tích lũy Pb trong quả đậu
bắp tươi ở nồng độ Pb 70 ppm và 210 ppm khi sử dụng PHCVS ( 0,134 ppm ; 0,167
ppm) đều cao hơn giới hạn tối đa cho phép 0,1ppm; Tuy nhiên, hàm lượng Pb trong quả
đậu bắp khi sử dụng CPVS (0,077 ppm; 0,093 ppm) đều dưới ngưỡng cho phép (< 0,1
ppm), trừ ở nồng độ Pb cao nhất (350 ppm) thì hàm lượng Pb trong quả tươi vượt giới
hạn tối đa 0,112 > 0,1 ppm nhưng không có ý nghĩa thống kê. Như vậy sử dụng CPVS
bón cho cây đậu bắp đem lại hiệu quả khi trồng trên đất ô nhiễm Pb, đặc biệt là các
vùng đất ô nhiễm Pb nhẹ < 70 ppm.

Từ khóa: đậu bắp, chì, phân hữu cơ vi sinh, chế phẩm vi sinh, diệp lục, vitamin C
I.

ĐẶT VẤN ĐỀ
Ô nhiễm môi trường nói chung và ô nhiễm môi trường đất nói riêng đã và đang
là vấn đề hết sức cấp bách của Việt Nam và các nước trên thế giới. Trong đó ô nhiễm
bởi kim loại nặng (KLN) trong đất trồng rau ngày càng được quan tâm, do ảnh hưởng
trực tiếp đến sức khỏe con người (Lê Đức và Lê Văn Khoa, 2001). Có rất nhiều nguyên
nhân dẫn đến rau xanh bị ô nhiễm như đất nông nghiệp, nước tưới bị ô nhiễm, do trong
quá trình canh tác người nông dân sử dụng quá mức phân bón, thuốc bảo vệ thực vật…
Ngoài ra còn do sự phát triển của các khu công nghiệp, làng nghề, khu khai thác mỏ,
khu đô thị dẫn đến môi trường đất, nước xung quanh bị ô nhiễm.
Vấn đề được đặt ra là phải xử lý đất ô nhiễm như thế nào cho hợp lý, phù hợp
với điều kiện của Việt Nam mà vẫn đem lại hiệu quả. Theo Nguyễn Xuân Cự và cộng sự
(2008) khi tiến hành nghiên cứu sự hút thu Cu, Pb, Zn của rau cải xanh, kết quả cho
thấy khi lượng bón Pb tăng lên thì chiều cao và năng suất cây đều giảm mạnh trong khi
hàm lượng Pb trong rau lại tăng lên. Hàm lượng Pb trong rau cải xanh khi trồng trên đất
ô nhiễm Pb ở các nồng độ 50 ppm, 100 ppm, 200 ppm lần lượt là 0,96 ppm; 1,67 ppm;

1


1,79 ppm. Hàm lượng Pb trong rau được nêu trên đều vượt quá quy định về giới hạn an
toàn cho phép đối với ô nhiễm Pb ở cây rau ăn lá (< 0,3 ppm; Quyết định số
99/2008/QĐ – BNN ngày 15 tháng 10 năm 2008 của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và
Phát triển nông thôn). Như vậy, rau cải xanh chỉ đáp ứng được yêu cầu về khả năng hấp
thu Pb nhưng lại không thỏa mãn về hàm lượng Pb trong rau. Một số nghiên cứu trước
đó của Lê Như Kiểu và cộng sự (2008) “Nghiên cứu tuyển chọn thực vật, vi sinh vật có
khả năng hấp thu, chuyển hóa KLN để xử lý đất nông nghiệp bị ô nhiễm” đã chỉ ra vai
trò của vi sinh vật trong việc kìm hãm, ngăn chặn, hay thúc đẩy sự hấp thu KLN vào

trong rễ của một số loài thực vật. Theo hướng này, nhóm nghiên cứu bước đầu đã tạo ra
được chế phẩm chứa vi sinh vật để kết hợp với thực vật khi trồng tại các vùng đất có
nguy cơ bị ô nhiễm KLN.
Hiện nay chưa có nhiều nghiên cứu sâu về các loài thực vật đa mục đích – là
thực vật vừa có khả năng tích lũy KLN, vừa có khả năng cho thương phẩm phù hợp với
quy định cho phép của Bộ Y tế. Đậu bắp là cây một năm, được trồng ở khắp nơi ở Việt
Nam nhưng phổ biến ở miền Nam Việt Nam. Đậu bắp chứa rất nhiều vitamin A, vitamin
nhóm B (B1, B2, B6), vitamin C, các nguyên tố khoáng vi lượng như kẽm và canxi
(Hoàng Thị Sản, Hoàng Thị Bé, 2006). Liệu đậu bắp có phải là cây đa mục đích hay
không? Để hướng tới một nền nông nghiệp an toàn, bền vững, chúng tôi tiến hành
nghiên cứu trồng cây đậu bắp trên đất bị ô nhiễm Pb kết hợp với bón phân hữu cơ vi
sinh (PHCVS) và chế phẩm vi sinh (CPVS).
II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2. 1. Đối tượng nghiên cứu
- Cây trồng: Cây đậu bắp (Abelmoschus esculentus L.): Giống cây đậu bắp do
Trung tâm tài nguyên Di truyền thực vật cung cấp.
- Đất thí nghiệm (đất nền): Đất thí nghiệm là đất xám bạc màu trên phù sa cổ, được
lấy tại xã Lương Phong, huyện Hiệp Hòa, tỉnh Bắc Giang. Đất thí nghiệm là đất xám
bạc màu thuộc tầng canh tác 0 – 13 cm (Ap1) có đặc điểm hình thái phẫu diện: màu nâu
xỉn (Ẩm: 7,5 YR 5/4; Khô 10 YR 7/3); thịt pha sét và cát; hơi ẩm; tơi xốp; có nhiều rễ
lúa; chuyển lớp rõ về màu sắc và độ chặt. Hàm lượng Pb trong đất thí nghiệm là 16,13
ppm (Viện Thổ nhưỡng Nông hóa, 2001).
-Phân lân hữu cơ vi sinh sông Gianh: Công ty sông Gianh – Thị trấn Ba Đồn, Quảng
Trạch, Quảng Bình. Độ ẩm: 30%; hữu cơ: 15%; P 2O5: 1,5%; axit humic: 2,5%. Trung
lượng: Ca: 1%; Mg: 0,5%; S: 0,3%. Các chủng vi sinh vật hữu ích: Aspergillus.sp: 1 x
106 CFU/g; Azotobacter: 1 x 106 CFU/g; Bacillus: 1x 106 CFU/g.
-Chế phẩm vi sinh: có nguồn cơ chất là mụn dừa do Viện Thổ nhưỡng Nông hóa snar
xuất; có thành phần gồm: vi khuẩn BHCM7 - VK2; Nấm rễ ĐHCM20 - AMF4, mật độ
VSV có ích: > 5,00 x 108 CFU/g; CPVS này được dùng cho đất trồng rau bị ô nhiễm
bởi KLN.

2.2. Phương pháp nghiên cứu
- Bố trí thí nghiệm: Sử dụng chậu thí nghiệm kim loại kích thước 20 cm x 20
cm x20 cm với 5 kg đất/1 chậu. Gieo 3-5 hạt, sau đó giữ lại 3 cây/chậu. Chì (Pb) dưới
dạng Pb(CH3COO)2, CPVS, PHCVS trộn đều vào chậu đất trước khi gieo hạt. Sử dụng
phân bón N – P - K (N dưới dạng (NH 2)2CO, P dưới dạng P2O5, K dưới dạng K2O) để

2


bón lót và bón thúc khi cây bắt đầu ra hoa (lần 1), sau thu hoạch đợt 1 (lần 2) với liều lượng
theo khuyến cáo của Tạp chí Nông thôn đổi mới, số 27 năm 2003.
Dựa theo tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia về giới hạn cho phép của KLN trong đất
(QCVN 03: 2008/ BTNMT) thì mức giới hạn tối đa cho phép Pb trong đất nông nghiệp
là 70 ppm và Điều 92 – Luật Bảo vệ môi trường (năm 2005), chúng tôi tiến hành thí
nghiệm với kim loại Pb trong đất nồng độ Pb: đất nền, 70 ppm, 210 ppm, 350 ppm.
Khối lượng PHCVS và CPVS bón khuyến cáo của Viện Thổ nhưỡng Nông hóa là 4
g/1chậu thí nghiệm.
Thí nghiệm gồm 12 công thức (CT) được bố trí như sau :
• CT01 : Đất nền (nồng độ Pb trong đất là 16,13 ppm)
• CT02 : Đất nền + Pb 70 ppm
• CT03 : Đất nền + Pb 210 ppm
• CT04 : Đất nền + Pb 350 ppm
• CT05 : Đất nền + phân hữu cơ vi sinh
• CT06 : Đất nền + Pb 70 ppm + phân hữu cơ vi sinh (4g)
• CT07 : Đất nền + Pb 210 ppm + phân hữu cơ vi sinh (4g)
• CT08 : Đất nền + Pb 350 ppm + phân hữu cơ vi sinh (4g)
• CT09 : Đất nền + chế phẩm vi sinh vật
• CT10 : Đất nền + Pb 70 ppm + chế phẩm vi sinh vật (4g)
• CT11 : Đất nền + Pb 210 ppm + chế phẩm vi sinh vật (4g)
• CT12 : Đất nền + Pb 350 ppm + chế phẩm vi sinh vật (4g)

Mỗi công thức được lặp lại 5 lần.
* Lấy mẫu lá : dùng để phân tích các chỉ tiêu sinh lý – hóa sinh và phân tích hàm
lượng kim loại Pb ; lấy lá công năng (lá thứ 2 hoặc thứ 3 tính từ ngọn xuống); Mẫu lá
được lấy ở giai đoạn cây khi ra hoa.
* Lấy mẫu quả: để xác định hàm lượng vitamin C và hàm lượng kim loại Pb;
thời điểm lấy quả: thu hoạch những quả đạt chuẩn (sau 10 - 12 ngày ra hoa)
* Lấy mẫu thân, rễ : dùng để phân tích sự tích lũy kim loại Pb ; thời điểm lấy
mẫu khi kết thúc vụ trồng.
- Các chỉ tiêu theo dõi: xác định hàm lượng diệp lục trong lá theo Wettstein, 1957;
hoạt tính enzim catalaza được xác định theo phương pháp của Bach và Oparin; xác định
hàm lượng vitamin C trong quả đậu bắp tươi theo phương pháp chuẩn độ iot ; phân tích
hàm lượng Pb trong cây bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (Atomic
Absorption Spectrophotometric - AAS). Công phá mẫu bằng phương pháp tro hóa ướt ở
5500C.
- Số liệu được xử lý phân tích thống kê dựa trên phần mềm Microsoft Excel và
SPSS Version 16.0 (Statistical Package for the Social Sciences). Phân biệt sự khác nhau
có ý nghĩa được xử lý bằng One - way ANOVA và Tukey’s - b ở mức α = 0.05
II.

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

2.1. Ảnh hưởng của PHCVS và CPVS ở các nồng độ Pb khác nhau đến hàm lượng
diệp lục tổng số trong lá đậu bắp

3


Diệp lục tổng số là chỉ tiêu quan trọng liên quan đến khả năng quang hợp. Vì
vậy, hàm lượng diệp lục tổng số có vai trò quan trọng đối với sự sinh trưởng, phát triển,
hình thành năng suất và chất lượng sản phẩm sau thu hoạch. Kết quả nghiên cứu ảnh

hưởng của PHCVS và CPVS ở các nồng độ Pb khác nhau đến hàm lượng diệp lục tổng
số trong lá đậu bắp được trình bày ở Bảng 1:
Bảng 1: Ảnh hưởng của PHCVS và CPVS ở các nồng độ Pb khác nhau đến hàm
lượng diệp lục tổng số trong lá đậu bắp
Công thức

Giai đoạn ra hoa
Diệp lục tổng số

% so với ĐC

(mg/g chất tươi)
CT1 – Đất nền (ĐC)

2,53 ± 0,13

100

CT5 – Đất nền + PHCVS

2,62 ± 0,12

103,56

CT9 – Đất nền + CPVS

2,68 ± 0,32

105,93

CT2 – Pb 70 ppm (ĐC)

2,56 ± 0,94

100

CT6 – Pb 70 ppm + PHCVS

3,27 ± 0,25

127,73

CT10 – Pb 70 ppm + CPVS

2,73± 0,14

106,64

CT3 – Pb 210 ppm (ĐC)

2,93 ± 0,17

100

CT7 – Pb 210 ppm + PHCVS

2,41 ± 0,13

82,25

CT11 – Pb 210 ppm + CPVS

2,43 ± 0,14

82,93

CT4 – Pb 350 ppm (ĐC)

2,18a ± 0,16

100

CT8 – Pb 350 ppm + PHCVS

2,54ab ± 0,78

116,51

CT12 – Pb 350 ppm + CPVS

2,66b ± 0,04

122,02

(Các giá trị có các chữ cái giống nhau trong cùng một cột cùng màu thì khác biệt không
có ý nghĩa thống kê (α = 0,05))
Qua bảng số liệu ta thấy: ở giai đoạn ra hoa, dưới ảnh hưởng của PHCVS và
CPVS với các nồng độ Pb khác nhau được nghiên cứu, hàm lượng diệp lục tổng số dao
động trong khoảng 2,18 – 3,27 mg/g chất tươi.Chì không phải là nguyên tố thiết yếu đối
với cây trồng, ở một nồng độ nào đó, nó sẽ gây độc cho cây trồng thông qua sự ức chế

tới sinh lý, sinh trưởng của cây.
Trong phạm vi nồng độ Pb chúng tôi nghiên cứu, chúng tôi nhận thấy rằng: hàm
lượng diệp lục tổng số ở nhóm CT ĐC: CT1, CT2, CT3 tỷ lệ thuận với nồng độ Pb
trong đất, sau đó giảm dần ở CT4. Hàm lượng diệp lục tổng số trong lá đậu bắp tăng
dần khi nồng độ Pb trong đất tăng dần, đạt cao nhất ở CT3 (2,93 mg/g chất tươi) nhưng
khi nồng độ Pb quá cao ở CT4 ( Pb 350 ppm – gấp 5 lần mức QCVN) thì hàm lượng
diệp lục tổng số giảm rõ rệt so với CT1. Mặc dù Pb không tham gia vào chức năng cấu

4


trúc cũng như không có trong thành phần của diệp lục nhưng Pb có khả năng kích thích
hoạt động của một số enzim trong tế bào, trong đó có các enzim tham gia vào quá trình
tổng hợp diệp lục khi nồng độ Pb trong tế bào thấp. Tuy nhiên khi nồng độ Pb trong tế
bào quá cao thì Pb lại ức chế sự tổng hợp diệp lục do làm giảm sự hấp thu của các
nguyên tố thiết yếu của cây như Mg và Fe (Pallavi S. and Rama S. D., 2005). Đây là
một trong những nguyên nhân giải thích tại sao hàm lượng diệp lục tổng số trong lá cây
đậu bắp ở giai đoạn ra hoa lại tăng từ CT1 (Pb: 16,13 ppm) đến CT2 (Pb: 70 ppm), CT3
(Pb: 210 ppm) sau đó giảm mạnh ở CT4 (Pb: 350 ppm)
Ở nhóm CT: CT1, CT5, CT9 (cùng sử dụng đất nền và khác nhau về PHCVS và
CPVS) và nhóm CT: CT2, CT6, CT10 (cùng nền Pb 70 ppm khác nhau về PHCVS và
CPVS), việc sử dụng phân bón là PHCVS và CPVS đều làm tăng hàm lượng diệp lục tổng
số trong lá cây đậu bắp. Tuy nhiên sự sai khác giữa các CT là không có ý nghĩa thống kê.
Tương tự ở nhóm CT: CT3, CT7, CT11 (cùng nền Pb 210 ppm và khác nhau về PHCVS và
CPVS) thì hàm lượng diệp lục tổng số không chịu tác động bởi PHCVS và CPVS. Nhưng
khi hàm lượng Pb trong đất tăng cao (CT4 , CT8, CT12: 350 ppm) thì vai trò tích cực của
PHCVS và CPVS đã được biểu hiện. CT4 (Pb 350 ppm) thì hàm lượng diệp lục tổng số đạt
giá trị thấp nhất trong các CT (chỉ đạt 2,18 mg/g chất tươi). Điều này chứng tỏ Pb ở nồng độ
cao đã ức chế sự tổng hợp diệp lục của cây đậu bắp. Tuy nhiên, khi được bón PHCVS
(CT8) thì do có nhóm vi khuẩn hữu ích Aspergillus.sp, Azotobacter và Bacillus nên có khả

năng cố định N2 tự do cũng như phân giải photphat khó tan trong đất nên cây hấp thu được
nhiều N và P hơn so với CT4 và kết quả là hàm lượng diệp lục tổng số được tổng hợp nhiều
hơn (Lê Như Kiểu, 2008). Hơn thế nữa ở CT12 (sử dụng CPVS) thì hàm lượng diệp lục
tổng số tăng lên và có sự sai khác có ý nghĩa thống kê so với CT4 và CT8. Kết quả này có
thể là do trong CPVS có 1 lượng lớn nấm rễ và VSV có ích nên khi cây bị sốc khi trồng
trong môi trường đất có nồng độ Pb quá cao (350 ppm) thì nhờ các nấm rễ cộng sinh trong
CPVS có khả năng tích lũy KLN như Pb nên đã làm giảm độc tính của Pb với cây (so với
CT4) nên cây vẫn có khả năng tổng hợp tốt được diệp lục.
Như vậy khi đất bị ô nhiễm Pb ở nồng độ Pb cao (350 ppm) thì việc sử dụng CPVS
có ý nghĩa tích cực hơn so với PHCVS trong việc giúp cây đậu bắp tổng hợp diệp lục tổng
số.
2.2. Ảnh hưởng của PHCVS và CPVS ở các nồng độ Pb khác nhau đến hoạt tính
enzim catalaza trong lá cây đậu bắp
Catalaza là enzim tồn tại trong cơ thể thực vật, đặc biệt là các cơ quan có hoạt
động sinh lý mạnh. Catalaza thuộc nhóm oxydoreductaza có vai trò xúc tác cho các
phản ứng oxi hóa sinh học, làm nhiệm vụ vận chuyển H+ và e- trong các phản ứng oxi
hóa khử. Vì thế, enzim này rất quan trọng trong quá trình hô hấp và trao đổi năng lượng
ở cơ thể sinh vật. Catalaza xúc tác cho phản ứng oxi hóa khử các chất hữu cơ khi có
H2O2. Do đó catalaza có vai trò giải độc được tạo ra trong cơ thể.
Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của PHCVS và CPVS ở các nồng độ Pb khác
nhau đến hoạt tính enzim catalaza được trình bày trong Hình 1:

5


Hình 1: Ảnh hưởng của PHCVS và CPVS ở các nồng độ Pb khác nhau đến hoạt tính
enzim catalaza trong lá cây đậu bắp
Qua hình trên ta thấy: hoạt tính enzim catalaza trong lá đậu bắp ở giai đoạn khi
ra hoa thấp hơn so với giai đoạn trước khi ra hoa. Nguyên nhân của hiện tượng này là
do ở giai đoạn trước khi cây ra hoa đang trong thời kì sinh trưởng và phát triển mạnh

mẽ, tổng hợp các chất chuẩn bị cho cây ra hoa do vậy cần nhiều enzim catalaza để thúc
đẩy sự sinh trưởng và phát triển cho cây.
Ở các nhóm CT cùng nồng độ Pb, khác nhau về PHCVS và CPVS: CT ĐC và
CT sử dụng CPVS có hoạt tính của enzim catalaza cao hơn so với CT sử dụng PHVCS.
Như vậy hàm lượng Pb trong đất và CPVS đều có ảnh hưởng tích cực đến hoạt động
của enzim. Giống như các kim loại khác, Pb ảnh hưởng đến hoạt tính của một loạt
enzim bằng các con đường chuyển hóa khác nhau. Khi Pb ở nồng độ cao sẽ ức chế hoạt
động của enzim. Bên cạnh đó, một số loại enzim lại hoạt động mạnh khi có mặt Pb.
Ngoài ra, Pb thúc đẩy sự hình thành các phản ứng oxi hóa trong thực vật, làm cho thực
vật bị stress, dẫn đến gia tăng sự hoạt động của enzim chống oxi hóa (Pallavi S. and
Rama S. D., 2005). Đồng thời do CPVS đã cung cấp một lượng nấm rễ và vi khuẩn tích
lũy một lượng lớn Pb trong đất nên làm giảm hàm lượng Pb tích lũy trong cây đậu bắp,
giải độc cho cây nên vẫn đảm bảo hoạt động của các enzim trong cây. Chỉ có ở nhóm
CT cùng nồng độ Pb 70 ppm thì hoạt tính enzim catalaza ở CT sử dụng PHCVS cao hơn
CT sử dụng CPVS và CTĐC. Nhóm CT ĐC: CT1, CT2, CT3, CT4 (cùng nền Pb 16,13
ppm khác nhau về PHCVS và CPVS): sự thay đổi hoạt tính enzim catalaza của lá đậu
bắp không tuân theo một quy luật nào cả.
Như vậy PHCVS và CPVS đều có ảnh hưởng đến hoạt tính enzim catalaza của lá
cây đậu bắp nhưng CPVS có ảnh hưởng tích cực hơn so với PHCVS, tuy nhiên sự khác
biệt giữa các CT không có ý nghĩa thống kê.
2.3. Ảnh hưởng của PHCVS và CPVS ở các nồng độ Pb khác nhau đến hàm lượng
vitamin C trong quả đậu bắp tươi

6


Vitamin C còn gọi là axit ascorbic, là chất dinh dưỡng khoáng oxy hóa rất quan
trọng có trong rau quả. Axit ascorbic có phản ứng hóa học đặc trưng là phản ứng oxi
hóa – khử. Dựa vào tính chất khử của axit ascorbic đối với các chất màu để định lượng
vitamin C trong quả đậu bắp tươi.

Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của PHCVS và CPVS ở các nồng độ Pb khác
nhau đến hàm lượng vitamin C trong quả đậu bắp tươi được trình bày trong Hình 2:
Từ hình 2 ta thấy: trong phạm vi nồng độ Pb chúng tôi nghiên cứu, hàm lượng
vitamin C trong quả đậu bắp tươi dao động trong khoảng 0,095 – 0, 163 %. Đạt giá trị
cao nhất ở CT7 (Pb 21 ppm + PHCVS) là 0,163 % và thấp nhất là ở CT2 (Pb 70ppm) là
0,095 %.
Qua bảng trên cho thấy: ở cùng một nồng độ Pb nhưng với CT có sử dụng
PHCVS và CPVS thì hàm lượng vitamin C trong quả đậu bắp tươi cao hơn so với CT
ĐC. Như vậy PHCVS và CPVS đều có hiệu quả đối với sự tổng hợp vitamin C trong
quả đậu bắp tươi. Tuy nhiên ở nồng độ Pb từ 16,13 ppm (đất nền) – 70 ppm thì CT sử
dụng CPVS có hàm lượng vitamin C trong quả đậu bắp tươi cao hơn CT sử dụng
PHCVS. Còn ở nồng độ Pb từ 210 ppm – 350 ppm thì CT sử dụng CPVS lại thấp hơn
CT sử dụng PHCVS. Kết quả này là do PHCVS và CPVS đều có chứa các VSV hữu ích
có tác dụng chuyển hóa, cung cấp các chất cần thiết cho sự sinh trưởng của cây, tăng
khả năng tổng hợp các chất dinh dưỡng trong thương phẩm.

Hình 2: Ảnh hưởng của PHCVS và CPVS ở các nồng độ Pb khác nhau đến hàm
lượng vitamin C trong quả đậu bắp tươi
Nhưng khi ở nồng độ Pb cao, PHCVS có chứa các chất hữu cơ cung cấp nhiều
dưỡng chất quan trọng cho cây trồng như các nguyên tố vi lượng và các chất này có ý
nghĩa trong việc gia tăng phẩm chất như làm tăng khả năng tổng hợp vitamin trong
thương phẩm. Còn CPVS khi ở nồng độ Pb cao đã góp phần tích cực vào cơ chế giải
độc cho cây, vẫn đảm bảo khả năng tổng hợp chất dinh dưỡng trong thương phẩm
nhưng không hiệu quả như khi bón PHCVS. Như vậy PHCVS và CPVS ở các nồng độ
Pb khác nhau đều có ảnh hưởng tích cực đến hàm lượng vitamin C trong quả đậu bắp.

7


2.4. Ảnh hưởng của PHCVS và CPVS ở các nồng độ Pb khác nhau đến sự tích lũy

Pb trong các bộ phận của cây đậu bắp
- Sự tích lũy Pb trong thân và rễ của cây đậu bắp
Tổng lượng KLN tích lũy trong các bộ phận của thực vật là chỉ tiêu quan trọng để
đánh giá tiềm năng của của thực vật trong việc xử lý đất ô nhiễm KLN cũng như hiệu
quả của việc sử dụng PHVCS và CPVS để bón cho cây khi trồng trên đất bị ô nhiễm.
Để xác định khả năng tích lũy Pb trong cây đậu bắp, khi kết thúc thí nghiệm, chúng tôi
tiến hành thu mẫu thân và rễ, rửa sạch và sấy khô rồi phân tích hàm lượng Pb trong thân
và rễ của cây. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của PHCVS và CPVS đến sự tích lũy Pb
trong thân và rễ của cây đậu bắp được trình bày trong Hình 3.
Kết quả cho ta thấy: trong phạm vi nghiên cứu, hàm lượng Pb tích lũy trong
thân, rễ của cây đậu bắp tỉ lệ thuận với hàm lượng Pb trong đất thí nghiệm. Kết quả này
tương tự với kết quả nghiên cứu của Nguyễn Xuân Cự (2008): khi lượng bón Pb tăng
lên thì hàm lượng Pb trong rau tăng lên. Hàm lượng Pb tích lũy trong thân, rễ dao động
trong khoảng là 47,63 – 200,06 ppm. Đạt giá trị cao nhất ở CT8 (Pb 350 ppm +
PHCVS) là 200,06 ppm và thấp nhất ở CT1 ĐC là 47,63 ppm.
Ở nhóm CT ĐC: CT1, CT2, CT3, CT4 với các nồng độ Pb khác nhau, cây đậu
bắp đã tích lũy một lượng Pb đáng kể trong thân và rễ : hàm lượng Pb trong thân và rễ
của cây ở CT2, CT3, CT4 tăng lên lần lượt là 1,52 lần; 2,1 lần; 2,9 lần tương ứng với
các nồng độ 70 ppm, 210 ppm và 350 ppm so với CT1. Như vậy có thể sử dụng cây đậu
bắp trồng ở các vùng ô nhiễm kim loại Pb.

Hình 3: Ảnh hưởng của PHCVS và CPVS ở các nồng độ Pb khác nhau đến sự tích
lũy Pb trong thân và rễ của cây đậu bắp.
(Các giá trị có các chữ cái giống nhau trong cùng một 1 nhóm CT thì khác biệt không
có ý nghĩa thống kê (α = 0,05))
Ở nhóm CT sử dụng PHCVS có hàm lượng Pb tích lũy trong thân, rễ cao hơn so
với CT ĐC và CT sử dụng CPVS. Hàm lượng Pb tích lũy trong thân, rễ ở CT sử dụng
CPVS cao hơn so với CT ĐC. Như vậy PHCVS có ảnh hưởng tích cực hơn so với
CPVS đến khả năng tích lũy kim loại Pb trong thân, rễ cây đậu bắp. Nguyên nhân là do
PHCVS là các phân hữu cơ có bổ sung thêm các vi sinh vật hữu ích (vi sinh vật cố định

8


đạm, vi sinh vật phân giải lân) giúp cây hấp thu các chất dinh dưỡng, thúc đẩy sự sinh
trưởng và phát triển của cây, có thể góp phần làm tăng khả năng tích lũy Pb trong thân
và rễ của cây đậu bắp. Còn CPVS, nhờ sự góp mặt của nấm rễ cộng sinh AMF đã tích
lũy một lượng lớn Pb trong sợi nấm và bào tử của nó nên làm giảm đáng kể hàm lượng
Pb tích lũy trong thân và rễ cây đậu bắp. Mặt khác nó cũng kích thích sự sinh trưởng và
phát triển của cây nên vẫn đảm bảo khả năng tích lũy Pb trong thân và rễ của cây đậu
bắp. Như vậy có thể sử dụng PHVCS và CPVS làm phân bón đối với cây đậu bắp ở các
vùng ô nhiễm kim loại Pb.
-

Sự tích lũy Pb trong quả tươi cây đậu bắp

Với mục đích nghiên cứu ảnh hưởng của PHCVS và CPVS đến cây đa mục đích,
cần phải phân tích hàm lượng Pb có trong sản phẩm được sử dụng của đối tượng nghiên
cứu. Trong nghiên cứu này, sản phẩm được sử dụng là quả tươi của cây đậu bắp.
Do đó xác định khả năng tích lũy Pb trong quả đậu bắp tươi, chúng tôi tiến hành
thu mẫu quả ở thời điểm thu hoạch (nở hoa sau 10 - 12 ngày), rồi phân tích hàm lượng
Pb tổng số trong quả tươi. Kết quả phân tích hàm lượng Pb trong quả đậu bắp tươi được
trình bày trong Hình 4.

Hình 4: Ảnh hưởng của PHCVS), CPVS ở các nồng độ Pb khác nhau đến sự tích lũy
Pb trong quả tươi cây đậu bắp
(Các giá trị có các chữ cái giống nhau trong cùng một nhóm CT thì khác biệt không có
ý nghĩa thống kê (α = 0,05))
Nồng độ Pb đã ảnh hưởng tới khả năng hấp thụ Pb của quả đậu bắp. Từ kết quả
phân tích ở hình 4, chúng tôi thấy hàm lượng Pb tích lũy trong quả đậu bắp tươi tỷ lệ

thuận với nồng độ Pb trong đất. Hàm lượng Pb tích lũy thấp nhất là ở CT9 (Đất nền +
CPVS) là 0,054 ppm và hàm lượng Pb tích lũy cao nhất là CT8 (Pb 350 ppm + PHCVS)
đạt 0,21 ppm.

9


Dựa theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về giới hạn ô nhiễm KLN trong thực
phẩm (QCVN 8 – 1: 2011/BYT) thì mức độ giới hạn tối đa cho phép Pb trong rau ăn
quả là 0,1 mg/kg (ppm). Ta thấy, hàm lượng Pb trung bình trong quả tươi ở các CT ĐC:
CT1, CT2 đều thấp hơn so với mức giới hạn tối đa. CT ĐC CT3 ở nồng độ Pb 210 ppm
và CT4 ở nồng độ Pb cao nhất 350 ppm thì hàm lượng Pb vượt ngưỡng giới hạn tối đa.
Như vậy có thể khuyến cáo người dân trồng cây đậu bắp ở những vùng đất có mức độ ô
nhiễm kim loại Pb nhẹ < 70 ppm.
Hàm lượng Pb trong quả tươi ở nhóm CT sử dụng PHCVS: CT6, CT7, CT8 đều
cao hơn mức giới hạn tối đa. Riêng ở CT ĐC CT5 thì hàm lượng Pb không vượt mức
giới hạn tối đa là 0,079 ppm nhưng vẫn cao hơn so với CT ĐC và CT ĐC sử dụng
CPVS. Có thể giải thích là do PHCVS bao gồm các chất hữu cơ và các chủng vi sinh
vật hữu ích giúp kích thích bộ rễ phát triển mạnh, giúp cây tăng khả năng hấp thu các
yếu tố khoáng nên giúp cây sinh trưởng, phát triển tốt mà không góp phần vào khả năng
làm giảm khả năng tích lũy Pb trong các bộ phận của cây như quả. Như vậy PHCVS
ảnh hưởng tiêu cực làm tăng khả năng tích lũy Pb trong quả đậu bắp, vì vậy không nên
bón PHCVS đối với cây trồng khi trồng ở vùng đất bị ô nhiễm Pb nặng.
Hàm lượng Pb trong quả đậu bắp ở nhóm CT sử dụng CPVS: CT9, CT10, CT11
đều thấp hơn so với mức giới hạn tối đa. Riêng ở CT12 với nồng độ Pb cao nhất 350
ppm, hàm lượng Pb tích lũy trong quả vượt giới hạn tối đa là 0,112 > 0,1 ppm nhưng
không đáng kể. Nguyên nhân là do CPVS có thành phần là vi khuẩn BHCM 7 – VK2 và
nấm rễ ĐHCM20 – AMF4 đều có khả năng tích lũy Cd > 20 mg/g, Pb > 50mg/ g…do
AMF có một số cấu trúc quan trọng cho khả năng chịu đựng và duy trì sự tồn tại trong
các vùng ô nhiễm. Các sợi nấm bên trong của AMF tạo sự tiếp xúc và lan rộng khắp

trong đất, cho nên cho phép chứa một lượng lớn các KLN trong sợi nấm. Một lượng lớn
các KLN được giữ trong cấu trúc sợi nấm ở rễ và trong các bào tử nên chúng đã làm
giảm một lượng lớn Pb trong đất dẫn đến khả năng tích lũy Pb trong quả giảm. Do đó
nên dùng CPVS kết hợp khi trồng cây đậu bắp ở những vùng bị ô nhiễm Pb< 210 ppm
để lấy thương phẩm nhưng không nên trồng ở những vùng bị ô nhiễm trầm trọng vì
nguy cơ gây độc sẽ rất cao.
IV. KẾT LUẬN
Chúng tôi nhận thấy, cây đậu bắp có khả năng sinh trưởng tốt trong môi trường
bị ô nhiễm Pb ngay cả khi ở nồng độ Pb cao 350 ppm khi được bón PHCVS và CPVS.
PHCVS và CPVS có ảnh hưởng tích cực tới hàm lượng diệp lục cũng như hàm lượng
vitamin C trong quả đậu bắp. Và ở nồng độ Pb < 70 ppm, hàm lượng Pb trong quả tươi
là 0,079 mg/kg chất tươi (< 0,1 ppm: giới hạn tối đa Pb trong rau ăn quả). Như vậy cây
đậu bắp đạt được cả 2 tiêu chí về cây đa mục đích khi trồng trên đất ô nhiễm Pb nhẹ <
70 ppm.
Ngoài ra, qua nghiên cứu về cây đậu bắp được bón CPVS, kết quả cho thấy hàm
lượng Pb trong quả đậu bắp ở các nồng độ Pb 70 ppm, 210 ppm đều dưới ngưỡng cho
phép (< 0,1 ppm). Tuy nhiên ở nồng độ Pb cao nhất 350 ppm, hàm lượng Pb trong quả
tươi vượt giới hạn tối đa 0,112 > 0,1 ppm nhưng không đáng kể. Như vậy, CPVS bón
cho cây đậu bắp có tác dụng làm giảm rõ rệt hàm lượng Pb trong quả tươi.

10


Như vậy sử dụng CPVS bón cho cây đậu bắp đem lại hiệu quả khi trồng trên đất
ô nhiễm Pb, đặc biệt là các vùng đất ô nhiễm Pb nhẹ < 70 ppm.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Xuân Cự, 2008. Nghiên cứu sự hút thu Cu, Pb, Zn và tìm hiểu khả năng
sử dụng phân bón để giảm thiểu sự tích lũy chúng trong rau cải xanh và rau xà
lách. Trường ĐHQG Hà Nội.
2. Lê Đức, Lê Văn Khoa, 2001. Tác động của hoạt động làng nghề tái chế đồng

thủ công ở xã Đại Đồng, huyện Văn Lâm, Hưng Yên đến môi trường đất khu
vực. Tạp chí khoa học đất số 14, tr 48 – 52.
3. Phan Quốc Hưng, Nguyễn Hữu Thành, Lê Như Kiểu, Nguyễn Viết Hiệp, 2010.
Ảnh hưởng của vi sinh vật bản địa đến khả năng tích lũy kim loại nặng của một
số thực vật ưa cạn. Tạp chí Nông nghiệp và phát triển nông thôn, số 151, tr 1519.
4. Lê Như Kiểu, 2008. Nghiên cứu tuyển chọn thực vật, vi sinh vật có khả năng
hấp thu, chuyển hóa kim loại nặng để xử lý đất nông nghiệp bị ô nhiễm. Viện
Thổ Nhưỡng Nông Hóa.
5. QCVN 03:2008/BTNMT. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về giới hạn cho phép
của kim loại nặng trong đất.
6. Pallavi Sharma; Rama Shanker Dubey, 2005. Lead toxicity in plants. Brazilian
Journal of Plant Physiology, Vol.17, No.1.
7. Hoàng Thị Sản, Hoàng Thị Bé, 2006. Phân loại thực vật. NXB Đại học sư
phạm.
8. Viện Quy hoạch và Thiết kế nông nghiệp. Nghiên cứu áp dụng biện pháp sinh
học giải quyết ô nhiễm kim loại nặng trong đất, nước cho các vùng chuyên canh
rau ở miền Đông Nam Bộ và Đồng bằng sông Cửu Long. Bộ nông nghiệp và
phát triển Nông thôn.
9. Viện Thổ Nhưỡng Nông Hóa, 2001. Những thông tin cơ bản về các loại đất
chính Việt Nam. Vụ khoa học công nghệ và chất lượng sản phẩm, NXB thế giới Hà Nội.

Study on the effects of microbial organic fertilizer and effective microorganisms to
physiological-biochemical parameters and the accumulation of Pb in
Abelmoschus esculentus L.
Tran Khanh Van (1)*, Mai Thi Nhai (1), Nguyen Viet Hiep (2)
(1)

Faculty of Biology, Hanoi National University of Education
(2)

Institute of Soils and Fertilizers

*

E-mail: /

Summary: Research was conducted to determine the okra plant (Abelmoschus
esculentus L.) is a multi-purpose plant as well as to evaluate the effectiveness of the use

11


of multi-purpose plant combined with microbial organic fertilizer and biological
products in the absorption of lead (Pb). Results showed that both microbial organic
fertilizer and biological products and are promoting the growth and development of okra
when grown in contaminated soil Pb through increased total chlorophyll content,
catalase enzyme activity and the content of vitamin C in fruit. Moreover, at all levels of
Pb in soils (control, 70ppm, 210 ppm and 350 ppm) when using microbial organic
fertilizer, Pb accumulated in the stem and roots (dry weight) was the highest.The
concentration of Pb accumulation rate in the okra fresh fruit at treatment CT6 (Pb 70
ppm) and at the treatment CT7 (Pb 210 ppm) using microbial organic fertilizer (0.134
ppm, 0.167 ppm) is higher than the maximum limit allowed 0,1ppm; However, the Pb
content in okra fruit when using biological products (0.077 ppm, 0.093 ppm) were
below the allowable limits (<0.1 ppm), except at the highest Pb concentration (350
ppm), the concentration of Pb in fresh exceeds the maximum limit 0.112> 0.1 ppm, but
no statistical significance was found. Therefore, the application of biological products
when plant okra in lightly Pb polluted soil (Pb <70 ppm ) will reduce the accumulation
of Pb in fresh fruit.
Keywords: okra, lead and microbial organic fertilizer, biological products, chlorophyll,
vitamin C

12