Nghiên cứu ảnh hưởng của việc bón phân đến sinh trưởng và năng suất cải xoong tại thái nguyên

I HC THI NGUYấN
TRNG I HC NễNG LM

NGUYN TRNG PHNG

Nghiên cứu ảnh hởng của việc bón
phân
đến sinh trởng và năng suất cải xoong
tại thái nguyên

LUN VN THC S
Chuyờn ngnh: Trng trt

Thỏi Nguyờn, nm 2010


I HC THI NGUYấN
TRNG I HC NễNG LM

NGUYN TRNG PHNG

Nghiên cứu ảnh hởng của việc bón
phân
đến sinh trởng và năng suất cải xoong
tại thái nguyên

Chuyờn ngnh: Trng trt
Mó s: 60 62 01

LUN VN THC S NGNH TRNG TRT

NGI HNG DN KHOA HC

PGS.TS. Nguyn Khc Thỏi Sn

Thỏi Nguyờn, nm 2010


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan những kết quả nghiên cứu được báo cáo trong luận
văn này là hoàn toàn trung thực, chưa được công bố ở bất kỳ công trình
khoa học nào. Những số liệu tham khảo trích dẫn trong đề tài được ghi rõ
nguồn gốc,
xuất xứ. Nếu sai tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm.
Học viên cao học

Nguyễn Trọng Phương


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn này, Tôi xin chân thành cảm ơn Ban chủ
nhiệm Khoa sau Đại học trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên, các thầy
cô giáo trong Khoa và đặc biệt là PGS. TS Nguyễn Khắc Thái Sơn đã tận tnh
hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô trong Viện Khoa học sự
sống, Ban quản lý Dự án "Trung tâm Đào tạo nông dân Thái Nguyên",
Đại học Thái Nguyên đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành đề tài.
Cuối cùng tôi xin gửi đến gia đình, bạn bè những người đã động
viên, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu cũng như trong thời
gian thực hiện đề tài những lời cảm ơn chân thành nhất.

Tôi xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày 20 tháng 8 năm 2010


5

Mục lục
Trang
MỞ ĐẦU

1

1. Đặt vấn đề

1

2. Mục tiêu của đề tài

2

3. Yêu cầu của đề tài

2

4. Ý nghĩa của đề tài

3

4.1. Ý nghĩa khoa học

3

4.2. Ý nghĩa thực tiễn

3

Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

4

1.1. Cơ sở khoa học của đề tài

4

1.1.1. Cơ sở lý luận

4

1.1.2. Cơ sở thực tễn

5

1.1.3. Cơ sở pháp lý

5

1.2. Sơ lược về tình hình nghiên cứu, sản xuất và tiêu thụ rau

6

1.2.1. Sơ lược về tnh hình nghiên cứu rau xanh

6

1.2.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ rau xanh

15

1.3. Nitrat và một số vấn đề liên quan
1.3.1. Ảnh hưởng của rau không an toàn đến sức khoẻ con người
và động vật

22

1.3.2. Ảnh hưởng của nitrat đến sức khoẻ con người

24

1.3.3. Tình trạng tồn dư nitrat trong rau
1.3.4. Ảnh hưởng của phân bón và liều lượng phân bón đến hàm
lượng nitrat trong rau

25

22


6

26

1.3.5. Tiêu chuẩn về hàm lượng nitrat trong rau quả trên thế giới
và Việt Nam

28

1.4. Một số thông tin liên quan đến cải xoong

30

1.4.1. Giới thiệu khái quát về cải xoong

30

1.4.2. Những kết quả nghiên cứu về cải xoong

33

14.3. Những kết quả về sản xuất và têu thụ cải xoong

37

1.5. Sơ lược tình hình cơ bản của vùng nghiên cứu

39

1.5.1. Sơ lược điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội vùng nghiên cứu

39

1.5.2. Tiềm năng sản xuất và tiêu thụ rau xanh ở Thái Nguyên

45

1.5.3. Các chỉ têu chính của đất và nước trồng cải xoong

46

Chương 2
VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

49

2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

49

2.1.1. Đối tượng nghiên cứu

49

2.1.2. Phạm vi nghiên cứu

49

2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu

49

2.3. Nội dung nghiên cứu và các chỉ tiêu theo dõi

49

2.3.1. Nội dung nghiên cứu

49

2.3.2. Chỉ têu theo dõi

52

2.4. Phương pháp nghiên cứu

52

2.4.1.Phương pháp bố trí thí nghiệm

52

2.4.2. Phương pháp thu thập số liệu

55

2.4.3. Phương pháp tổng hợp và xử lý số liệu

58


7

Chương 3

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

59

3.1. Ảnh hưởng của lượng đạm bón đến sự sinh trưởng, năng suất
và
hàm lượng nitrat trong cải xoong

59

3.1.1. Ảnh hưởng của lượng đạm bón đến các chỉ tiêu sinh trưởng
của cải xoong

59

3.1.2. Ảnh hưởng của lượng đạm bón đến năng suất của cải xoong 61
3.1.3. Ảnh hưởng của lượng đạm bón đến hàm lượng nitrat trong
cải
xoong

64

3.1.4. Sơ bộ hạch toán kinh tế của việc bón đạm cho cải xoong

71

3.2. Ảnh hưởng của lượng lân bón đến sự sinh trưởng, năng suất
và hàm lượng nitrat trong cải xoong

72

3.2.1. Ảnh hưởng của lượng lân bón đến các chỉ tiêu sinh trưởng
của cải xoong

72

3.2.2. Ảnh hưởng của lượng lân bón đến năng suất của các lứa
thu
hoạch cải xoong

74

3.2.3. Ảnh hưởng của lượng lân bón đến hàm lượng nitrat trong
cải
xoong

77

3.2.4. Sơ bộ hạch toán kinh tế của việc bón lân cho cải xoong

78

3.3. Ảnh hưởng của lượng kali bón đến sự sinh trưởng, năng
suất và hàm lượng nitrat trong cải xoong

79

3.3.1. Ảnh hưởng của lượng kali bón đến các chỉ tiêu sinh trưởng
của cải xoong

79

3.3.2. Ảnh hưởng của lượng kali bón đến năng suất của cải xoong

81

3.3.3. Ảnh hưởng của lượng kali bón đến hàm lượng nitrat trong
cải xoong

83


8

3.3.4. Sơ bộ hạch toán kinh tế của việc bón kali clorua cho cải
85

xoong
3.4. Ảnh hưởng của loại phân vi sinh bón đến sự sinh trưởng và

86

năng suất của cải xoong
3.4.1. Ảnh hưởng của loại phân vi sinh bón đến các chỉ têu sinh
trưởng của cải xoong

86

3.4.2. Ảnh hưởng của loại phân vi sinh bón đến năng suất cải
xoong

89

3.5. Ảnh hưởng của phương pháp bón phân đến sinh trưởng và
năng suất cải xoong.

91

3.5.1. Ảnh hưởng của phương pháp bón phân đến các chỉ têu
sinh
trưởng của cải xoong

91

3.5.2. Ảnh hưởng của phương pháp bón phân đến năng suất của
cải
xoong

94

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

97

4.1. KẾT LUẬN

97

4.2. ĐỀ NGHỊ

97
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

99
104


9

DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ CÁC HÌNH TRONG LUẬN VĂN

DANH MỤC BẢNG

Trang

Bảng 1.1. Ngưỡng hàm lượng nitrat cho phép trong một số loại
rau
quả

29

Bảng 1.2. Một số chỉ têu chính của đất và nước trồng cải xoong

47

Bảng 3.1. Ảnh hưởng của lượng đạm bón đến các chỉ tiêu sinh
trưởng
của cải xoong

59

Bảng 3.2. Ảnh hưởng của lượng đạm bón đến năng suất của các lứa
thu hoạch cải xoong

62

Bảng 3.3. Ảnh hưởng của lượng đạm bón đến hàm lượng
nitrat
trong cải xoong ở các lứa thu hoạch

65

Bảng 3.4. Ảnh hưởng của lượng đạm bón đến hàm lượng
nitrat
trong các bộ phận của cây cải xoong

68

Bảng 3.5. Ảnh hưởng của lượng đạm bón đến sinh trưởng, năng
suất và hàm lượng nitrat trong cải xoong

70

Bảng 3.6. Hiệu quả kinh tế của việc bón đạm cho cải xoong

71

Bảng 3.7. Ảnh hưởng của lượng lân bón đến các chỉ têu sinh
trưởng

của cải xoong

72

Bảng 3.8. Ảnh hưởng của lượng lân bón đến năng suất cải xoong

74

Bảng 3.9. Ảnh hưởng của lượng lân bón đến hàm lượng nitrat
trong cải xoong

77

Bảng 3.10. Hiệu quả kinh tế của việc bón lân cho cải xoong

78

Bảng 3.11. Ảnh hưởng của lượng kali bón đến các chỉ têu sinh
trưởng

79


10
10

của cải xoong
Bảng 3.12. Ảnh hưởng của lượng kali bón đến năng suất cải xoong

81

Bảng 3.13. Ảnh hưởng của lượng kali bón đến hàm lượng nitrat
trong cải xoong

84

Bảng 3.14. Hiệu quả kinh tế của việc bón kali clorua cho cải xoong

85

Bảng 3.15. Ảnh hưởng của loại phân vi sinh bón đến các chỉ tiêu sinh
trưởng của cải xoong

87

Bảng 3.16. Ảnh hưởng của loại phân vi sinh bón đến năng suất cải
89

xoong
Bảng 3.17. Ảnh hưởng của phương pháp bón phân đến các chỉ têu
sinh trưởng của cải xoong

92

Bảng 3.18. Ảnh hưởng của phương pháp bón phân đến năng
suất
cải xoong

95
DANH MỤC HÌNH

Hình 3.1. Ảnh hưởng của lượng đạm bón đến năng suất cải xoong

63

Hình 3.2. Ảnh hưởng của lượng đạm bón đến hàm lượng nitrat
trong
cải xoong vụ xuân 2010

67

Hình 3.3. Ảnh hưởng của lượng đạm bón đến hàm lượng nitrat ở
các
bộ phận cây cải xoong

69

Hình 3.4. Ảnh hưởng của lượng lân bón đến năng suất của cải xoong

76

Hình 3.5. Ảnh hưởng của lượng kali bón đến năng suất cải xoong

83

Hình 3.6. Ảnh hưởng của loại phân vi sinh bón đến năng suất cải
xoong

90

Hình
3.7. Ảnh hưởng của phương pháp bón phân bón đến năng
cải xoong

96


11
11

DANH MỤC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT
BVTV: bảo vệ thực vật
CT: công thức
đ/c: đối chứng
ĐHNL - TN: Đại học Nông lâm Thái Nguyên
FAO/WHO: Tổ chức Nông lương/Y tế thế giới
H.lượng: hàm lượng
N.suất: năng suất
RAT: rau an toàn
TB: trung bình
TCVN: têu chuẩn Việt Nam
TCCP: tiêu chuẩn cho phép
UBND: Uỷ ban nhân dân


12
12

MỞ ĐẦU
1. ĐẶT VẤN ĐỀ

Rau xanh là nguồn thực phẩm không thể thiếu trong đời sống hằng ngày
của con người. Rau không chỉ cung cấp một lượng lớn vitamin A, B, C,… mà
còn cung cấp rất nhiều nguyên tố khoáng đa, vi lượng rất cần thiết trong
cấu tạo tế bào của cơ thể. Ngoài ra, rau còn là loại cây trồng mang lại hiệu
quả kinh tế cao, đồng thời cũng là mặt hàng xuất khẩu quan trọng của
nhiều nước trên thế giới. Rau rất đa dạng về chủng loại như rau ăn quả, rau
ăn củ, rau ăn lá...
Nghề trồng rau ở nước ta đã có từ lâu đời, nông dân có nhiều kinh
nghiệm và truyền thống canh tác rau kể cả một số loại rau đặc sản có nguồn
gốc bản địa. Tuy nhiên, nghề sản xuất rau ở nước ta vẫn còn nhỏ lẻ, mang tính
tự cung tự cấp là chính, sản xuất còn manh mún, hiệu quả của sản xuất rau
còn thấp. Nguyên nhân của tình trạng trên là do nước ta năm trong vùng khí
hậu nhiệt đới gió mùa, thời tết diễn biến phức tạp, nhiệt độ không ổn định,
mưa bão, ngập lụt, sâu bệnh hại… đã ảnh hưởng không nhỏ đến sinh trưởng,
phát triển của nhiều loại rau. Mặt khác, tình trạng ô nhiễm môi trường (ô
nhiễm nguồn nước, ô nhiễm đất, ô nhiễm không khí vv…) ngày càng trầm
trọng, việc sử dụng ngày càng tăng các loại thuốc bảo vệ thực vật, thuốc kích
thích sinh trưởng và phân hoá học đã làm cho sản phẩm nông nghiệp nói
chung và đặc biệt là sản phẩm rau xanh nói riêng không đảm bảo an toàn.
Ở Thái Nguyên hiện nay, diện tích đất dành cho sản xuất nông nghiệp
nói chung và sản xuất rau nói riêng đang dần bị thu hẹp do quá trình đô
thị hoá và công nghiệp hóa. Cùng với quá trình đó, nhu cầu sử dụng rau
xanh, an toàn, có giá trị dinh dưỡng cao của người dân ngày càng tăng, nhất
là ở thành phố Thái Nguyên. Để góp phần giải quyết những hạn chế và đáp
ứng nhu cầu chính đáng, cấp bách nêu trên, trong những năm qua, tỉnh


Thái

13

13


14
14

Nguyên đã có nhiều đầu tư nghiên cứu và tổ chức sản xuất. Trong đó, có
những nghiên cứu về kỹ thuật trồng các loại rau bản địa. Tuy nhiên, kết quả
vẫn còn nhiều hạn chế, chưa đáp ứng được đầy đủ nguồn rau xanh đảm
bảo an toàn vệ sinh thực phẩm cho người tiêu dùng.
Nghiên cứu quy trình trồng và phát triển các loại rau bản địa là phù hợp
với xu thế chung hiện nay của thế giới cũng như Việt Nam.
Xuất phát từ những lý do trên, chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu
ảnh hưởng của việc bón phân đến sinh trưởng và năng suất cải xoong tại
Thái Nguyên"
2. MỤC TIÊU CỦA ĐỂ TÀI
- Mục tiêu tổng quát: Đề tài nhằm xác định được lượng đạm, lân,
kali, loại phân vi sinh và phương pháp bón phân thích hợp cho cải xoong tại
Thái Nguyên.
- Mục têu cụ thể: Đề tài nhằm 5 mục têu cụ thể sau:
+ Xác định được ảnh hưởng của lượng đạm bón đến sinh trưởng, năng
suất và hàm lượng nitrat trong cải xoong.
+ Xác định được ảnh hưởng của lượng lân bón đến sinh trưởng,
năng suất và hàm lượng nitrat trong cải xoong.
+ Xác định được ảnh hưởng của lượng kali bón đến sinh trưởng,
năng suất và hàm lượng nitrat trong cải xoong.
+ Xác định được ảnh hưởng của một số loại phân vi sinh đến sinh
trưởng và năng suất của cải xoong.
+ Xác định được ảnh hưởng của các phương pháp bón phân đến sinh
trưởng và năng suất của cải xoong.

3. YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI
- Đề tài cần xác định thành phần chính của đất và nước vùng trồng cải


15
15

xoong. Đánh giá sơ lược tình hình cơ bản của vùng nghiên cứu, đặc biệt là
đánh giá các đặc tính chính của đất và nước vùng nghiên
cứu.
- Phải theo dõi, phân tích ảnh hưởng của lượng bón các loại phân
đến sinh trưởng, năng suất và hàm lượng nitrat trong cải xoong ở các
lứa thu hoạch khác nhau và các bộ phận thu hoạch khác nhau.
- Phải hạch toán kinh tế sơ bộ và so sánh hàm lượng nitrat với ngưỡng
quy định để kết luận công thức thí nghiệm nào là hiệu quả nhất.
4. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI
4.1. Ý nghĩa khoa học: Đề tài nhằm bổ sung vào kĩ thuật trồng rau an toàn
một số giải pháp sử dụng phân bón cho việc trồng rau cải xoong đạt
năng suất, chất lượng và đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng.
4.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Xác định được lượng bón đạm, lân, kali, một số loại phân vi sinh và
phương pháp bón phân thích hợp cho cải xoong tại Thái Nguyên.
- Đề tài nghiên cứu góp phần triển khai thực hiện Đề án Phát triển rau
an toàn của tỉnh Thái Nguyên giai đoạn 2008-2015


16
16

Chương 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI
1.1.1. Cơ sở lí luận
Cải xoong là một loại thực vật thủy sinh hay bán thủy sinh, sống lâu năm
và lớn nhanh, có nguồn gốc từ châu Âu tới Trung Á đây là nơi có điều kiện
nhiệt độ thấp gần giống với miền núi phía bắc Việt Nam.
Xu thế phát triển ngành sản xuất rau xanh trên thế giới hiện nay là
tăng tỷ trọng, sản lượng và chất lượng rau bản địa để đáp ứng nhu cầu ngày
càng cao của người tiêu dùng.
Xây dựng quy trình sản xuất cải xoong để bổ sung vào hệ thống các
phương pháp sản xuất rau đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm, góp phần
bảo tồn và phát triển giống rau bản địa tại Thái Nguyên.
Nitrat là một ion không có lợi cho con người cũng như động vật. Nó
được tích lũy nhiều trong rau quả, hàm lượng nitrat tích lũy nhiều hay ít
là phụ thuộc vào việc sử dụng phân đạm bón cho cây. Sự có mặt của nitrat
với hàm lượng lớn sẽ gây tác động xấu đến sức khoẻ. Sự tạo thành
methemoglobinemia làm mất khả năng vận chuyển oxi của hemoglobin. Bón
phân hoá học, đặc biệt là bón đạm liều lượng quá cao ảnh hưởng đến chất
lượng nông sản, trong đó được quan tâm nhiều nhất là làm tăng hàm lượng
nitrat trong rau, quả.
Vì vậy, nghiên cứu ảnh hưởng của việc sử dụng phân bón đến sự tích lũy
hàm lượng nitrat trong cải xoong có ý nghĩa cực kì quan trọng đối với người
sản xuất và người tiêu dùng rau. Đặc biệt, trong bối cảnh hiện nay người sản
xuất đang quá lạm dụng phân bón hoá học, thuốc bảo vệ thực vật trong sản
xuất nông nghiệp nói chung và rau xanh nói riêng.


17
17

1.1.2. Cơ sở thực tiễn
- Sản phẩm rau hiện nay chất lượng không cao, độ an toàn thấp vì người
sản xuất đã quá lạm dụng phân bón, thuốc trừ sâu. Nghiên cứu xây dựng quy
trình trồng cây cải xoong một loại rau bản địa có khả năng thích ứng và chống
chịu tốt với điều kiện tự nhiên sẽ có tác dụng khắc phục được những nhược
điểm do việc sử dụng phân bón, thuốc trừ sâu đem lại.
- Ở một số vùng núi trong tỉnh Thái Nguyên, nơi có suối nước chảy đã
có nhiều cây cải xoong mọc hoang dại, sinh trưởng và phát triển rất tốt
mặc dù không được bón phân và phun thuốc phòng trừ sâu bệnh.
- Nhu cầu tiêu thụ rau xanh, rau đặc sản trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên
là rất lớn đặc biệt ở thành phố Thái Nguyên. Do vậy, nghiên cứu quy trình để
trồng và phát triển nhân ra diện rộng cải xoong là hướng đi có thể đem
lại hiệu quả cho thực tiễn sản xuất.
- Tỉnh Thái Nguyên là thị trường tiêu thụ rất nhiều rau xanh. Đặc biệt, tại
thành phố Thái Nguyên nơi tập trung đông dân cư và tại đây nhu cầu tiêu thụ
rau xanh cao và nhất là nhu cầu sử dụng các loại rau đặc sản bản địa. Mặc dù
vậy, Thái Nguyên vẫn chưa có những cơ sở sản xuất rau quả sạch, đảm bảo
an toàn, người dân vẫn tiếp tục sử dụng rau hàng ngày mà không hề biết
rau có an toàn hay không. Các cơ quan chức năng đã và đang rất đau đầu về
việc làm thế nào để có đủ sản lượng rau an toàn. Cho nên, việc nghiên cứu
phát triển nhân ra diện rộng cải xoong tại Thái Nguyên rất cần được nghiên
cứu kỹ quy trình trồng trọt để áp dụng vào thực tiễn.
1.1.3. Cơ sở pháp lí
Đề tài được tiến hành dựa trên cơ sở các văn bản pháp luật quy định về
các vấn đề có liên quan đến vệ sinh an toàn thực phẩm cụ thể sau đây:
- Pháp lệnh Vệ sinh an toàn thực phẩm số 12/2003/PL-UBTVQH11 ngày
26/7/2003 của Uỷ ban Thường vụ Quốc hội.

18
18

- Nghị định số 163/2004/NĐ-CP ngày 07/9/2004 của Chính phủ quy
định chi tiết thi hành một số điều của Pháp lệnh Vệ sinh an toàn thực phẩm
số
12/2003/PL-UBTVQH11.
- Quyết định số 43/2006/QĐ-TTg ngày 20/02/2006 của Thủ tướng Chính
phủ về việc phê duyệt kế hoạch hành động quốc gia bảo đảm vệ sinh an toàn
thực phẩm đến 2010.
- Chỉ thị số 06/2007/CT-TTg ngày 28/03/2007 của Thủ tướng Chính phủ
về việc triển khai cấp bách bảo đảm vệ sinh an toàn thực phẩm.
- Quyết định số 867/1998/QĐ-BYT ngày 04/04/1998 của Bộ Y tế về
việc ban hành Danh mục têu chuẩn vệ sinh đối với lương thực thực phẩm.
- Quyết định số 03/2007/QĐ-BNN ngày 09/01/2007 của Bộ Nông nghiệp
và Phát triển nông thôn quy định về quản lí sản xuất và chứng nhận rau an
toàn.
- Thông tư số 05/2007/TT-BYT ngày 07/03/2007 của Bộ Y tế hướng dẫn
về điều kiện và thủ tục chỉ định tổ chức, thực hiện kiểm tra Nhà nước về chất
lượng vệ sinh an toàn thực phẩm.
- Quyết định số 18/2007/QĐ-BYT ngày 27/12/2007 của Bộ Y tế về quy
chế quản lí xét nghiệm nhanh vệ sinh an toàn thực phẩm.
- Quyết định số 894/2007/QĐ-UBND ngày 23/04/2007 của Uỷ ban nhân
dân thành phố Thái Nguyên về việc ban hành Đề án phát triển sản xuất và
tiêu thụ rau an toàn tại thành phố Thái Nguyên giai đoạn 2008-2010.
1.2. SƠ LƯỢC VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU, SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ RAU
1.2.1. Sơ lược về tình hình nghiên cứu rau xanh
1.2.1.1. Sơ lược về tnh hình nghiên cứu rau xanh trên thế giới
Robert Pruitt và các đồng nghiệp của ông thuộc Trường Đại học Purdue
tại West Lafayete, bang Indiannna, Mỹ đã khám phá ra thế hệ thứ hai

của loại cải xoong (giống cải xoong có tên là Arabidopsis) đã viết lại chuỗi
ADN của một hoặc cả hai gen “hothead”. Loại cải này mang đột biến ở cả


hai bản

19
19


20
20

sao một gen có tên là “hothead”. Ở loài thực vật đột biến này, các cánh hoa
và các bộ phận khác của bông hoa dính vào nhau một cách khác thường. Tuy
nhiên, nhóm nghiên cứu của Pruitt đã tìm thấy khoảng 10% số cây con vẫn ra
hoa bình thường. Sử dụng phương pháp sắp xếp chuỗi gen, các nhà
nghiên cứu đã chỉ ra rằng: thế hệ sau đã thay thế mã gen đột biến của cây bố
mẹ bằng mã gen thông thường của các thế hệ trước nữa. Khi nhóm
nghiên cứu hàng loạt các gen khác, họ đã phát hiện ra loại cây này cũng
thường quay trở lại các gen giống như của đời ông bà trước đó. Phát hiện
này làm sửng sốt các nhà di truyền học. Pruitt và các nhà nghiên cứu khác
đang nỗ lực nghiên cứu để giải thích chính xác cơ chế khắc phục lại mã gen
của cải xoong [37].
Pruitt nghi ngờ rằng loại cây này mang một loạt các phân tử ARN (Axit
Ribonucleic) liên quan chưa được khám phá, chúng hoạt động như một
bản sao dự phòng của ADN (Axitderoxi ribonucleic). Các phân tử này có thể
được đưa vào phấn hoa hay hạt giống cùng với ADN và được dùng làm
bản mẫu gen để sửa chữa một số gen nhất định. Weigel đồng ý rằng đây có
thể là cách giải thích hợp lý nhất. Pruitt suy đoán kiểu sửa chữa gen ở cây cải

xoong Arabidopsis trong điều kiện bình thường là rất hiếm gặp. Ông cho rằng
chúng tăng mạnh khi gen “hothead” bị đột biến, có thể là do phản ứng của
cây khi gặp điều kiện môi trường bất lợi [37]. Thật vậy, quá trình này có
thể tồn tại bởi vì nó giúp cho cây cải xoong sống được ở bất cứ đâu trong
điều kiện khắc nghiệt, chẳng hạn như khi thiếu nước hoặc chất dinh dưỡng.
Sự khắc nghiệt này có thể khiến cho cây quay trở lại mã gen từ các thế hệ
ông bà, có khả năng chống chịu tốt hơn so với thế hệ bố mẹ. Để thử nghiệm
điều này, Pruitt đang kiểm tra liệu các điều kiện khắc nghiệt có thực sự gây
ra hiện tượng tương tự như trên không.
Trong một nghiên cứu của các nhà khoa học Trường Đại học Purdue,
West Lafayete Mỹ, họ đã tập trung nghiên cứu và tìm ra những loại thực


vật

21
21


22
22

có khả năng thẩm tách và lưu giữ một số lượng rất lớn kim loại nặng trong
thân, chúng được gọi là hyperaccumulators. Trong hơn 20 loài thực vật
hoang dại có họ với cây cải bắp, các nhà khoa học đã chọn ra được một số
loại cải xoong, có tên khoa học là thlaspi caerulescens có khả năng tích lũy
rất nhiều kim loại nặng như: nickel, kẽm và cadmium [44]. Từ năm 1865,
những người nông dân tiến hành phát quang đất đai để trồng trọt đã phát
hiện ra trong thân cải xoong có chứa một lượng lớn kẽm. Kể từ đó, rất nhiều
loại thực vật dòng hyperaccumulators được tm thấy và được sử dụng để loại

bỏ kim loại nặng ra khỏi đất. Tuy nhiên, việc sử dụng chúng mới dừng lại ở
mức như một cách truyền bá kinh nghiệm. Hiểu sâu và có thể lai tạo được
các giống thực vật này thì vẫn chưa được quan tâm đúng mức.
Loài thực vật dòng hyperaccumulators có thể mọc được trên nền
đất nông nghiệp hoặc công nghiệp bị ô nhiễm kim loại nặng. Các nhà khoa
học hy vọng rằng với nghiên cứu của họ về dòng thực vật này, có thể sẽ làm
sống lại những vùng đất rộng lớn bấy lâu bị bỏ hoang. Tuy nhiên, để áp dụng
được thành tựu này với quy mô tương đối lớn, chắc chắn cần thêm những
nghiên cứu sâu hơn nữa
Theo phân loại thực vật học cải xoong có danh pháp khoa học là:
Nasturtium oficinale hoặc Nasturtum microphyllum là một loại thực vật
thủy sinh hay bán thủy sinh, sống lâu năm và lớn nhanh, có nguồn gốc từ
châu Âu tới Trung Á và là một trong số những loại rau ăn được con người
dùng từ rất lâu. Các loài thực vật này là thành viên của họ cải Brassicaceae,
về mặt thực vật học là có họ hàng với rau cần và mù tạc, tất cả chúng đều
đáng chú ý vì có mùi vị hăng và cay.
Thân của cải xoong trôi nổi trên mặt nước và lá của nó là loại lá phức
hình lông chim. Cải xoong sản sinh ra các hoa nhỏ màu trắng và xanh lục,
mọc thành cụm. Nasturtum nasturtium-aquaticum và Sisymbrium
nasturtium-


20
20

aquaticum là các từ đồng nghĩa của N.officinale. Nasturtum officinale thứ
microphyllum. Thellung là từ đồng nghĩa của N.microphyllum. Các loài này
cũng được liệt kê trong một số nguồn là thuộc về chi Rorippa, mặc dù các
chứng cứ phân tử chỉ ra rằng các loài thực vật thủy sinh với thân rỗng có
quan hệ họ hàng gần gũi với Cardamine hơn là so với Rorippa (AlShehbaz & Price, 1998). Lưu ý là mặc dù tên khoa học của chi cải xoong là

Nasturtium, nhưng chi này không có họ hàng gì với các loài sen cạn trong chi
Tropaeolum (họ Tropaeolaceae) mà trong tiếng Anh thông thường người ta
cũng gọi là "Nasturtium" [2].
Kết quả nghiên cứu của nhóm tác giả Sharfuddin và Sididque khi so sánh
thành phần ding dưỡng của cây rau với các cây ngũ cốc cho thấy: Rau xanh
đặc biệt rau ăn lá có hàm lượng vitamin và các khoáng chất cao hơn lúa mì
rất nhiều lần. Các loại vitamin có trong rau phổ biến là: vitamin A, B2. C, E
[47].
Theo Nguyễn Tiến Mạnh (1996), khi nghiên cứu khả năng cho hiệu quả
kinh tế của cải bắp, cà chua và dưa chuột ở Hà Nội, Nam Định, Hà Tây và Thái
Bình cho rằng: tổng thu nhập trên 1 ha rau cao hơn rất nhiều so với lúa và
ngô, cụ thể: đối với lúa tổng thu nhập là 3.830.000 đồng/ha; ngô 3.333.000
đồng/ha; khoai tây là 15.641.000 đồng/ha; cải bắp là 11.747.000 đồng/ha;
cà chua là
14.302.900 đồng/ha và dưa chuột là 23.552.200 đồng/ha
[27].
Rau xanh còn là nguồn nguyên liệu của các ngành công nghiệp thực
phẩm như công nghiệp đồ hộp (dưa chuột, đậu, bắp...); công nghiệp bánh
kẹo (bí xanh, cà rốt...); công nghiệp sản xuất nước giải khát (cà chua, cà rốt,
bí đao...); công nghiệp chế biến thuốc dược liệu (tỏi, hành, rau gia vị...); làm
hương liệu (hạt mùi, ớt...). Rau góp phần phát triển các ngành kinh tế khác
như: ngành chăn nuôi (là nguồn thức ăn cho chăn nuôi) [22].
Trên Website của Viện Rau Quả có viết: trên thế giới, sản xuất các sản


21
phẩm nông nghiệp an toàn cho sức21khoẻ con người và môi trường canh

tác,

22
22

môi trường sống là hướng ưu tiên của ngành nông nghiệp. Ở hầu hết các
nước từ những năm đầu cuả thế kỷ XXI, vấn đề sản xuất rau xanh là sản
phẩm được quan tâm đặc biệt về vệ sinh an toàn thực phẩm. Công nghệ
trồng rau nhà lưới, nhà kính, cho phép kiểm soát tốt hơn nguyên liệu đầu
vào. Vì vậy, sản xuất rau trong nhà lưới, nhà kính có thể làm tăng năng
suất, cho phép mùa canh tác dài hơn, cung cấp sản phẩm an toàn hơn. Một
trong những phương pháp tổ chức sản xuất rau an toàn là trồng rau trên giá
thể. Trồng rau trên giá thể sạch là một phương pháp được sử dụng rộng rãi ở
Úc và nhiều nước trên toàn thế giới để sản xuất rau trong nhà kính như dưa
chuột, cà chua và rau ăn lá. Giá thể sạch để trồng rau trong nhà lưới, nhà
kính là những sản phẩm sẵn có ở địa phương, giá rẻ như xơ dừa, bã mía,
than bùn, trấu hun… Ở Việt Nam, mụn xơ dừa “cocopeat” được xác định
như một sản phẩm mới dồi dào và đầy tềm năng [5].
Rau xanh là thực phẩm rất tốt cho cơ thể con người. Tuy nhiên, mới đây
các nhà nghiên cứu người Lithuania đã tìm ra một phương pháp để khiến rau
xanh thậm chí còn tốt hơn nữa. Họ sử dụng một loại đèn chiếu sáng bằng
chất rắn (SSI - Solid-state Illuminator) để xử lý rau trong một thời gian ngắn
nhằm giảm bớt hàm lượng nitrat có hại xuống 44-65% đồng thời nâng cao
giá trị dinh dưỡng cho rau. Các nhà nghiên cứu đã trồng rau diếp, cây kinh
giới và hành lá tại nhà kính trong điều kiện ánh sáng ban ngày kết hợp chiếu
sáng bổ sung bằng những đèn natri cao áp. Sau đó, rau tiếp tục được xử lý
dưới đèn chiếu sáng bằng chất rắn trong 3 ngày để sản sinh dòng photon
quang hợp mật độ cao. Thêm vào đó, để giảm bớt nồng độ nitrat, các đèn
chiếu sáng bằng chất rắn sẽ tạo ra ít bức xạ nhiệt hơn so với đèn natri cao
áp, cho phép quá trình quang hợp xảy ra với cường độ mạnh hơn và chỉ cần
một khoảng thời gian ngắn thay vì cả một chu kỳ sinh trưởng. Mặc dù việc sử

dụng các đèn chiếu sáng bằng chất rắn có thể đắt đỏ, nhưng toàn bộ chi
phí sản xuất lại