BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
VIỆN NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ SINH HỌC





LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CÔNG NGHỆ SINH HỌC


HIỆU QUẢ CỦA PHÂN VI SINH TRONG CANH TÁC
RAU XANH ĐƯỢC TRỒNG TRÊN ĐẤT PHÙ SA TẠI
HUYỆN LẤP VÒ – TỈNH ĐỒNG THÁP






CÁN BỘ HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN
GS. TS. CAO NGỌC ĐIỆP NGUYỄN TẤN PHÁT TÀI
MSSV: 3096852
LỚP: CNSH TT K35

Cần Thơ, Tháng 12/2013





PHẦN KÍ DUYỆT


CÁN BỘ HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN





Gs. Ts. Cao Ngọc Điệp Nguyễn Tấn Phát Tài




DUYỆT CỦA HỘI ĐỒNG BẢO VỆ LUẬN VĂN









Cần Thơ, ngày 04 tháng 12 năm 2013
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
(ký tên)







LỜI CẢM TẠ


Đầu tiên, tôi xin chân thành cảm ơn cha mẹ và gia đình, những người đã sinh
thành, nuôi dưỡng, động viên và hổ trợ tôi về mọi mặt trong suốt quá trình học tập,
giúp tôi thực hiện và hoàn thành luận văn này.
Tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến:
PGs.Ts. Cao Ngọc Điệp đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt kinh nghiệm và
đóng góp ý kiến quý báu trong suốt quá trình tôi thực hiện và hoàn thành luận văn
tốt
nghiệp.
Thầy Võ Văn Song Toàn – Cán bộ phòng thí nghiệm Phân tích vô cơ; Chị Trần
Thị Giang – Cán bộ phòng thí nghiệm Vi sinh vật môi trường; Viện Nghiên cứu và
Phát triển Công nghệ Sinh học, trường Đại học Cần Thơ đã giúp đỡ và tạo điều
kiện thuận lợi trong suốt quá trình tôi thực hiện đề tài.
Tất cả quý thầy cô đã tận tình dạy dỗ tôi trong suốt thời gian học tập tại
trường Đại học Cần Thơ, cám ơn các thầy cô của Viện NC&PT Công nghệ Sinh
học đã truyền đạt cho tôi nhiều kiến thức bổ ích trong quá trình theo học tại
trường.

Chân thành cảm ơn thầy Huỳnh Xuân Phong - Cố vấn học tập lớp Công nghệ
Sinh học tiên tiến, khóa 35 - trường Đại học Cần Thơ và tất cả các bạn cùng đã
quan tâm, động viên và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, thực hiện và hoàn
thành luận văn này.
Kính chúc quý thầy cô, các anh chị và bạn bè luôn dồi dào sức khỏe.
Chúc quý thầy cô cùng các anh chị thành đạt trong nhiều lĩnh vực và luôn có
cống hiến quý báu trong sự nghiệp giáo dục và đào tạo.

Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 35 Trường ĐHCT


Chuyên ngành Công nghệ Sinh học i Viện NC&PT Công nghệ Sinh học
TÓM LƯỢC

Ba thí nghiệm ngoài đồng được thực hiện nhằm đánh giá hiệu quả của phân bón
vi sinh ảnh hưởng đến năng suất cà tím (Solanum melongena), mồng tơi (Basella spp)
và cải xanh (Brassica juncea HF), trồng trên đất phù sa huyện Lấp Vò – tỉnh Đồng
Tháp từ tháng 08 đến tháng 11/2013. Kết quả thí nghiệm cho thấy việc sử dụng phân
bón vi sinh gồm các chủng vi khuẩn Rhizobium multihospitium, Rhizobium tropici (cố
định đạm và hòa tan lân) và Bacillus subtilis (hòa tan kali) đã góp phần tiết kiệm 50%
phân bón hóa học cho mồng tơi và cải xanh (50N + 40P
2
O
5
+ 20K
2
O kg/ha) và cà tím
(50N + 40P
2
O

5
+ 80K
2
O kg/ha) mà năng suất tương đương với nghiệm thức bón
100% phân hóa học cho rau ăn lá (100N + 80P
2
O
5
+ 40K
2
O kg/ha), còn trên cà tím là
(100N + 80P
2
O
5
+ 160K
2
O kg/ha). Bón phân vi sinh còn giúp cải thiện độ phì trong
đất đồng thời chất lượng sản phẩm từ các nghiệm thức sử dụng phân bón vi sinh được
cải thiện thông qua hàm lượng nitrate trong rau thấp hơn nghiệm thức bón 100%
phân hóa học nhưng vẫn còn trong mức tiêu chuẩn cho phép (mg/kg sản phẩm) của tổ
chức Y tế thế giới (WHO).

Từ khóa: cà tím, độ phì trong đất, hàm lượng nitrate, rau ăn lá, phân vi sinh

Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 35 Trường ĐHCT


Chuyên ngành Công nghệ Sinh học ii Viện NC&PT Công nghệ Sinh học
TỪ VIẾT TẮT


C: Carbon
ĐBSCL: Đồng bằng sông Cửu Long
K: Kali
N: Nitơ
NT1: nghiệm thức 1
NT2: nghiệm thức 2
NT3: nghiệm thức 3
NT4: nghiệm thức 4
P: phospho
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 35 Trường ĐHCT


Chuyên ngành Công nghệ Sinh học iii Viện NC&PT Công nghệ Sinh học
MỤC LỤC
Trang
PHẦN KÍ DUYỆT
LỜI CẢM TẠ
TÓM LƯỢC iii
TỪ VIẾT TẮT iv
MỤC LỤC v
DANH SÁCH BẢNG ix
DANH SÁCH HÌNH x
CHƯƠNG I. GIỚI THIỆU 1
1.1. Đặt vấn đề 1
1.2. Mục tiêu đề tài 2
1.3. Nội dung nghiên cứu 2
CHƯƠNG II. LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 3
2.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ phân bón 3
2.1.1. Trên thế giới 3

2.1.2. Tại Việt Nam 3
2.2. Vấn đề phát triển nông nghiệp sạch 4
2.3. Vai trò của phân bón đối với rau xanh 5
2.3.1. Phân Đạm 5
2.3.2. Phân Lân 6
2.3.3. Phân Kali 7
2.4. Giới thiệu chung về phân vi sinh 7
2.4.1. Khái niệm về phân vi sinh 7
2.4.2. Nguồn phân vi sinh 7
2.4.3. Vai trò của phân vi sinh trong canh tác rau an toàn 7
2.4.4. Phương pháp bón phân cho rau an toàn 9
2.5. Sản xuất rau an toàn 9
2.5.1. Một số khái niệm về rau an toàn 9
2.5.2. Điều kiện sản xuất rau an toàn 10
2.5.3. Nguyên nhân làm rau chưa sạch 11
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 35 Trường ĐHCT


Chuyên ngành Công nghệ Sinh học iv Viện NC&PT Công nghệ Sinh học
2.5.4. Vấn đề dư lượng của đạm (nitrate) trong rau 11
2.6. Đặc tính sinh học và kỹ thuật trồng rau xanh 15
2.6.1. Mồng tơi 15
2.6.2. Cải xanh 18
2.6.3. Cà tím 21
CHƯƠNG III. PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP 26
3.1. Phương tiện 26
3.1.1. Nguyên vật liệu 26
3.1.2. Hóa chất, dụng cụ và thiết bị 26
3.1.3. Địa điểm, thời gian thí nghiệm 26
3.1.4. Xử lý số liệu 26

3.2. Phương pháp 26
3.2.1. Phương pháp khảo nghiệm hiệu quả của phân vi sinh 26
3.2.2. Phân tích hàm lượng chất dinh dưỡng trong đất 30
3.2.3. Phương pháp đánh giá hiệu quả kinh tế sử dụng phân vi sinh 33
CHƯƠNG IV. KẾT QUẢ THẢO LUẬN 34
4.1. Nhận định tình hình thí nghiệm 34
4.1.1. Đặc tính đất trướ thí nghiệm 34
4.1.2. Thời tiết và quá trình phát triển của rau xanh 34
4.2. Kết quả khảo nghiệm trên mồng tơi 35
4.2.1. Trọng lượng trung bình cây 35
4.2.2. Năng suất tổng 36
4.2.3. Năng suất thương phẩm 37
4.2.4. Dư lượng nitrate 38
4.2.5. Tính chất đất sau khi kết thúc thí nghiệm 39
4.2.5.1. pH 39
4.2.5.2. Hàm lượng đạm tổng số 40
4.2.5.3. Hàm lượng lân dễ tiêu 41
4.2.5.4. Hàm lượng kali trao đổi 41
4.2.5.5. Hàm lượng chất hữu cơ 42
4.3. Kết quả khảo nghiệm trên cải xanh 43
4.3.1. Trọng lượng trung bình cây 43
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 35 Trường ĐHCT


Chuyên ngành Công nghệ Sinh học v Viện NC&PT Công nghệ Sinh học
4.3.2. Năng suất tổng 44
4.3.3. Năng suất thương phẩm 45
4.3.4. Dư lượng nitrate 45
4.3.5. Tính chất của đất sau khi kết thúc thí nghiệm 47
4.3.5.1. pH 47

4.3.5.2. Hàm lượng đạm tổng số 48
4.3.5.3. Hàm lượng lân dễ tiêu 49
4.3.5.4. Hàm lượng kali trao đổi 49
4.3.5.5. Hàm lượng chất hữu cơ 50
4.4. Kết quả khảo nghiệm trên cà tím 51
4.4.1. Trọng lượng trung bình trái 51
4.4.2. Năng suất tổng 52
4.4.3. Tính chất của đất sau khi kết thúc thí nghiệm 53
4.4.3.1. pH 53
4.4.3.2. Hàm lượng đạm tổng số 54
4.4.3.3. Hàm lượng lân dễ tiêu 55
4.4.3.4. Hàm lượng kali trao đổi 56
4.4.3.5. Hàm lượng chất hữu cơ 57
4.5. Đánh giá hiệu quả kinh tế sử dụng phân vi sinh 58
CHƯƠNG V. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 60
5.1. Kết luận 60
5.2. Kiến nghị 60
TÀI LIỆU THAM KHẢO 61
PHỤ LỤC








Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 35 Trường ĐHCT



Chuyên ngành Công nghệ Sinh học vi Viện NC&PT Công nghệ Sinh học
DANH SÁCH BẢNG
Trang

Bảng 1: Khả năng cố định đạm, hòa tan lân và kali của 3 dòng vi khuẩn chính
trong nguồn phân vi sinh 9
Bảng 2: Hàm lượng Nitrate cho phép trong một số loại rau quả theo tiêu chuẩn
của Tổ chức Y tế thế giới WHO (mg/kg sản phẩm) 14
Bảng 3: Mức giới hạn tối đa cho phép của hàm lượng nitrate (NO
3
-
) trong một số
sản phẩm rau tươi (mg/kg) 15
Bảng 4: Liều lượng và phương pháp bón phân cho mồng tơi và cải xanh 28
Bảng 5: Đặc tính của đất trồng trước khi tiến hành thí nghiệm 34
Bảng 6: Hiệu quả của phân vi sinh và phân hóa học lên trọng lượng trung bình
cây (g/cây) củả mồng tơi 35
Bảng 7: Ảnh hưởng của phân vi sinh và phân hóa học lên năng suất thương phẩm
(tấn/ha) của mồng tơi 37
Bảng 8: Hiệu quả của phân vi sinh và phân hóa học lên dư lượng nitrate (mg/kg)
của mồng tơi 38
Bảng 9: Hiệu quả của phân vi sinh và phân hóa học lên tính chất đất thí nghiệm
sau khi trồng mồng tơi 39
Bảng 10: Ảnh hưởng của phân vi sinh và phân hóa học lên hàm lượng đạm tổng
số trong đất sau khi trồng mồng tơi 40
Bảng 11: Hàm lượng kali trao đổi trong đất sau khi kết thúc thí nghiệm
trồng mồng tơi 41
Bảng 12: Hiệu quả của phân vi sinh và phân hóa học lên trọng lượng trung bình
cây (g/cây) của cải xanh 44
Bảng 13: Ảnh hưởng của phân vi sinh và phân hóa học lên năng suất thương

phẩm (tấn/ha) của cải xanh 46
Bảng 14: Hiệu quả của phân vi sinh và phân hóa học lên dư lượng nitrate
(mg/kg) của cải xanh 46
Bảng 15: Hiệu quả của phân vi sinh và phân hóa học lên tính chất đất thí nghiệm
sau khi trồng cải xanh 47
Bảng 16: Ảnh hưởng của phân vi sinh và phân hóa học lên hàm lượng đạm tổng
số trong đất sau khi trồng cải xanh 49
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 35 Trường ĐHCT


Chuyên ngành Công nghệ Sinh học vii Viện NC&PT Công nghệ Sinh học
Bảng 17: Hàm lượng kali trao đổi trong đất sau khi kết thúc thí nghiệm
trồng cải xanh 50
Bảng 18: Hiệu quả của phân vi sinh và phân hóa học lên trọng lượng trung bình
trái (g/trái) của cà tím 52
Bảng 19: Hiệu quả của phân vi sinh và hóa học lên tính chất đất thí nghiệm sau
khi trồng cà tím 55
Bảng 20: Ảnh hưởng của phân vi sinh và phân hóa học lên hàm lượng đạm tổng
số trồng cà tím 55
Bảng 21: Hàm lượng kali trong đất khi kết thúc thí nghiệm trồng cà tím 56
Bảng 22: Hiệu quả kinh tế của mô hình trồng mồng tơi (x1.000 đồng) 59
Bảng 23: Hiệu quả kinh tế của mô hình trồng cải xanh (x1.000 đồng) 59
Bảng 24: Hiệu quả kinh tế của mô hình trồng cà tím (x1.000 đồng) 60
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 35 Trường ĐHCT


Chuyên ngành Công nghệ Sinh học viii Viện NC&PT Công nghệ Sinh học
DANH SÁCH HÌNH

Trang

Hình 1: Mồng tơi (Basella spp) 15
Hình 2: Cải xanh (Brassia juncea HF) 18
Hình 3: Cà tím (Solanum melongena) 21
Hình 4: Ảnh hưởng của phân vi sinh và hóa học lên năng suất tổng của mồng tơi 36
Hình 5: Ảnh hưởng của phân vi sinh và hóa học lên độ pH của đất sau khi
trồng mồng tơi 39
Hình 6: Ảnh hưởng của phân vi sinh và hóa học lên lượng lân dễ tiêu trong đất
sau khi trồng mồng tơi 41
Hình 7: Hàm lượng chất hữu cơ trong đất sau khi kết thúc thí nghiệm
trồng mồng tơi 42
Hình 8: Ảnh hưởng của phân vi sinh và hóa học lên năng suất tổng của cải xanh 45
Hình 9: Ảnh hưởng của phân vi sinh và hóa học lên độ pH của đất sau khi kết
thúc thí nghiệm trồng cải xanh 48
Hình 10: Ảnh hưởng của phân vi sinh và phân hóa học lên hàm lượng lân dễ tiêu
trong đất sau khi trồng cải xanh 50
Hình 11: Hàm lượng chất hữu cơ trong đất sau khi kết thúc thí nghiệm
trồng cải xanh 51
Hình 12: Ảnh hưởng của phân vi sinh và hóa học lên năng suất tổng của cà tím 53
Hình 13: Ảnh hưởng của phân vi sinh và phân hóa học lên độ pH trong đất sai
khi kết thúc thí nghiệm trồng cà tím 54
Hình 14: Ảnh hưởng của phân vi sinh và hóa học lên lượng lân dễ tiêu trong đất
sau khi trồng cà tím 56
Hình 15: Hàm lượng chất hữu cơ trong đất sau khi kết thúc thí nghiệm trồng cà
tím 58


Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 35 Trường ĐHCT


1

Chuyên ngành Công nghệ Sinh học Viện NC&PT Công nghệ Sinh học
CHƯƠNG I. GIỚI THIỆU
1.1. Đặt vấn đề
Ngày nay, cùng với xu hướng toàn cầu hóa của xã hội, nhu cầu về vật chất cũng
như tinh thần của con người đang ngày được nâng cao hơn. Đặc biệt là nhu cầu về
chăm sóc sức khỏe. Trong đó, phải kể đến dinh dưỡng trong bữa ăn hàng ngày, là một
trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Theo nghiên cứu
của Tạ Thu Cúc (2005), rau có ý nghĩa quan trọng trong dinh dưỡng con người, rau là
loại thực phẩm không thể thay thế, ngoài hàm lượng carbohydrate chiếm chủ yếu còn
có đạm, vitamin, acid hữu cơ, Bên cạnh đó rau còn chứa nhiều thành phần giúp cải
thiện sức khỏe con người, tăng sức đề kháng và giảm nguy cơ mắc các bệnh về tim
mạch, cao huyết áp, ung thư, đường tiêu hóa, thị lực,
Tuy nhiên, trong khuynh hướng của một nền sản xuất thâm canh bên cạnh mức
gia tăng về khối lượng và chủng loại thì ngành trồng rau hiện đang bộc lộ những mặt
trái của nó. Việc ứng dụng ồ ạt và thiếu chọn lọc các tiến bộ kỹ thuật về khoa học,
nông hóa, thổ nhưỡng, công nghệ sinh học mà nhất là việc sử dụng phân hóa học ngày
càng phổ biến đã làm cho đất ngày càng trở nên thoái hóa dẫn đến sự suy giảm về mặt
năng suất cây trồng. Đồng thời, việc sử dụng phân hóa học quá mức cũng đã làm gia
tăng mức độ ô nhiễm cho các sản phẩm rau xanh. Theo thống kê của tổ chức lao động
thế giới (ILO), hằng năm trên thế giới có khoảng 2 triệu người bị ngộ độc do rau và
ngày càng có nhiều vụ ngộ độc do rau gây ra. Đặc biệt ở Việt Nam, năm 2011 vừa qua
có hơn 142 vụ ngộ độc thực phẩm với hơn 4.500 người mắc, trong đó hơn 80% phải đi
viện (Bộ Y tế). Người bị ngộ độc do rau có thể mắc các bệnh cấp tính và mãn tính,…
Đây là một trong các tác nhân gây ra bệnh ung thư nguy hiểm như ung thư dạ dày,
thực quản, từ đó gây tâm lý lo ngại cho người tiêu dùng.
Hiện nay, đa số nông dân điều sử dụng phân bón hóa học để phục vụ cho sản
xuất nông nghiệp, tuy nhiên giá thành của loại phân này lại ngày càng tăng cao đồng
thời còn ảnh hưởng không tốt đến môi trường và chất lượng nông sản nếu sử dụng
không hợp lý. Đồng thời, những năm gần đây, thế giới rất quan tâm đến một nền nông
nghiệp hữu cơ hay nền nông nghiệp bền vững. Vì vậy, mà nhà nước đang khuyến cáo

sử dụng phân hữu cơ, phân vi sinh để thay thế dần cho phân hóa học. Do phân bón vi
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 35 Trường ĐHCT


2
Chuyên ngành Công nghệ Sinh học Viện NC&PT Công nghệ Sinh học
sinh mang lại hiệu quả cho cây trồng không kém so với sử dụng phân hóa học. Ngoài
ra phân bón vi sinh được sản xuất tương đối đơn giản, tận dụng nguyên liệu là những
phụ phẩm của nông nghiệp làm cơ chất từ đó góp phần giảm ô nhiễm môi trường, cải
thiện đất đai nông nghiệp.
Để góp phần hạn chế những vấn đề lo ngại trên nhằm tạo ra những sản phẩm rau
an toàn cho sức khỏe của người tiêu dùng, đồng thời tận dụng phụ phẩm của nông
nghiệp để góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường vì thế đề tài: “Hiệu quả của phân
vi sinh được trồng trên đất phù sa tại huyện Lấp Vò - tỉnh Đồng Tháp” được tiến
hành.
1.2. Mục tiêu đề tài
Xác định được ảnh hưởng của phân vi sinh đến năng suất và chất lượng rau xanh.
1.3. Nội dung nghiên cứu
Sử dụng phân vi sinh để trồng rau xanh an toàn, có hàm lượng nitrate thấp.
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 35 Trường ĐHCT


3
Chuyên ngành Công nghệ Sinh học Viện NC&PT Công nghệ Sinh học

CHƯƠNG II. LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ phân bón
2.1.1. Trên thế giới
Theo FAO, trên thế giới lượng phân hóa học sản xuất tăng nhanh, đột phá như
giai đoạn từ năm 1991 – 1993 so với giai đoạn từ năm 1945 – 1950 phân đạm tăng 13

lần, phân lân tăng 3,5 lần, phân kali tăng 2,5 lần. Năm 1996 thế giới sản xuất 129 triệu
tấn phân hóa học; năm 1990 tăng lên 138 triệu tấn; năm 2000 – 2002 lên gần 144 triệu
tấn; năm 2005 lên đến 150 triệu tấn. Năm 2008, sản lượng urê toàn cầu tăng trong khi
đó sản lượng phân lân và kali giảm so với năm 2007 và dự báo đến năm 2015 lên tới
167 – 169 triệu tấn phân hóa học. Năm 2009, lượng phân Nitơ thừa 6,6 triệu tấn (vượt
5% nguồn cung toàn cầu), dự báo mức thừa này sẽ tăng đến 13 triệu tấn nitơ (vượt 8%
nguồn cung toàn cầu) vào năm 2013. Theo đánh giá của IFA, trong thời gian năm
2009 – 2013 khoảng 50 nhà máy urê mới sẽ đi vào vận hành trên toàn thế giới, trong
đó có 20 nhà máy ở Đông Á. Dự báo, công suất urê toàn cầu sẽ tăng 46,8 triệu tấn
(2008 – 2013), đạt 210,3 triệu tấn (2013).
Theo hiệp hội phân bón quốc tế (IFA), tổng công suất ammoniac toàn cầu dự
kiến sẽ tăng 20% từ 180,9 triệu tấn NH
3
năm 2008 lên đến 217,8 triệu tấn NH
3
năm
2013. Phân NPK và phân hai thành phần đã chiếm 38% tổng lượng phân các loại.
Phân đơn chiếm 54% và phân lỏng chiếm 8%. (Nguồn:
, ngày 12/07/2013)
2.1.2. Ở Việt Nam
Thị trường sản xuất phân bón ở các nước đang phát triển trong đó có Việt Nam,
chiều hướng sử dụng phân bón lại tăng mạnh, mỗi năm Việt Nam sẽ phải nhập khoảng
trên 500 nghìn tấn phân bón (DAP, lân và kali) do khả năng của các nhà máy chưa đáp
ứng đủ nhu cầu.
Trước tình hình này, ngành nông nghiệp Việt Nam đang nghiên cứu ứng dụng
các loại phân bón thay thế phân hóa học như NEB 26, phân bón vi sinh vật cố định
đạm, phân hữu cơ - vi sinh, nhằm giảm sử dụng phân hóa học (phân đạm) trong sản
xuất. So với các nước sử dụng nhiều phân bón trên thế giới, Việt Nam mới sử dụng
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 35 Trường ĐHCT



4
Chuyên ngành Công nghệ Sinh học Viện NC&PT Công nghệ Sinh học
phân bón ở mức 2%. Tuy nhiên mức này lại chiếm một nguồn đầu vào khá lớn đối với
sản xuất nông nghiệp. Mỗi năm Việt Nam sử dụng khoảng trên 2 triệu tấn phân urê,
khoảng 600 nghìn tấn DAP và một lượng gần tương đương như vậy với các loại phân
bón khác và hàng năm nhu cầu tăng thêm 5 – 10%. Tổng lượng phân bón các loại sử
dụng ở Việt Nam xấp xỉ 7,7 triệu tấn, tuy nhiên hiệu xuất sử dụng chỉ hơn 40%.
Lượng phân urê sản xuất ngày càng tăng, cụ thể năm 1990 sản xuất được 23.500
tấn, năm 2007 sản xuất được 820.000 tấn. Tuy nhiên lượng nhập ngày càng giảm, năm
1990 nhập 979.100 tấn, năm 2007 nhập 715.000 tấn. Việt Nam đã tự sản xuất phân urê
đáp ứng gần 75% nhu cầu tiêu thụ của cả nước. Sản phẩm NPK các loại được sản xuất
ngày càng tăng đáp ứng nhu cầu sản xuất, năm 2007 sản xuất được 2.315.000 tấn chỉ
nhập có 250.000 tấn. Phân lân Việt Nam tự túc được 100% nhu cầu. Tuy nhiên DAP,
SA và kali hiện phải nhập 100%.
2.2. Vấn đề phát triển nông nghiệp sạch
Nông nghiệp sạch (nông nghiệp hữu cơ) là một hệ thống quản lý sản xuất nông
nghiệp tránh sử dụng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật tổng hợp, giảm tối đa ô nhiêm
không khí, đất và nước, tối ưu về sức khỏe con người và vật nuôi.
Theo Tổ chức Nông lương Liên hiệp Quốc (FAO), nền nông nghiệp hữu cơ có
khả năng đảm bảo đủ nguồn cung cấp lương thực nuôi sống dân số trên thế giới hiện
nay song song với việc giảm thiểu những tác động có hại cho môi trường.
Các nguyên tắc cơ bản của canh tác hữu cơ do IFOAM (International Federation
of Organic Agriculture Movements) trình bày năm 1992 như sau:
- Sản xuất thực phẩm có chất lượng dinh dưỡng cao, đủ số lượng.
- Khuyến khích và thúc đẩy chu trình sinh học trong hệ thống canh tác, bao
gồm vi sinh vật, quần thể động thực vật trong đất, cây trồng và vật nuôi.
- Duy trì và tăng độ phì nhiêu trong đất về mặt dài hạn.
- Sử dụng càng nhiều càng tốt các nguồn tái sinh trong hệ thống nông nghiệp
có tổ chức tại địa phương.

- Giảm đến mức tối thiểu các loại ô nhiễm do kết quả của sản xuất nông nghiệp
gây ra.
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 35 Trường ĐHCT


5
Chuyên ngành Công nghệ Sinh học Viện NC&PT Công nghệ Sinh học
- Duy trì đa dạng hóa gene trong hệ thống nông nghiệp hữu cơ và khu vực
quanh nó, bao gồm cả việc bảo vệ thực vật và nơi cư ngụ của cuộc sống thiên
nhiên hoang dã (www.sokhcn.angiang.gov.vn, 13/07/2013).
2.3. Vai trò của phân bón đối với rau xanh
2.3.1. Phân Đạm
Đạm là cơ cấu của protein, nhất là của protein nhân chiếm khoảng 40 – 75% chất
khô của nguyên sinh chất, đạm còn là cơ cấu của diệp lục tố, pyrimidine và purine,
Nên đạm là chất có vai trò rất quan trọng trong đời sống của thực vật (Lê Văn Hòa và
Nguyễn Bảo Toàn, 2004). Thực vật trong đó có rau xanh hấp thu đạm chủ yếu từ đất
dưới hai dạng là NH
4
+
và NO
3
-
, trong đó cây trồng hấp thu NO
3
-
nhiều hơn NH
4
+
. Các
dạng đạm dễ tiêu này chủ yếu do quá trình phân giải chất hữu cơ trong đất hoặc do bón

phân đạm vào đất chuyển hóa tạo thành. Tuy nhiên quá trình hấp thu hai dạng đạm này
phụ thuộc vào điều kiện đất canh tác (pH đất) và loại thực vật, nhiệt độ cũng ảnh
hưởng rất lớn đến quá trình hấp thu N (NO
3
-
) hơn N (NH
4
+
), đặc biệt ở nhiệt độ từ
2 – 16
0
C (Vaast et al, 1998). Đối với rau, đạm là yếu tố tác động rất lớn đến sinh
trưởng phát triển như chiều cao cây, diện tích lá (Trần Vũ Hải, 1998).
Trong canh tác, nếu cung cấp đạm ít hơn nhu cầu thì rau xanh sẽ sinh trưởng
kém, cây còi cọc, ít phát triển mần non, ít hoa, tích lũy chất đạm và bột đường kém, lá
nhỏ màu vàng, năng suất thấp, đối với các loại rau ăn quả, số quả trên cây thấp và
chống già. Ngược lại, nếu cung cấp quá nhiều đạm sẽ làm tăng kích thước lá, màu
xanh sậm, và hệ thống rễ kém phát triển, đối với các loại rau nếu bón nhiều đạm sẽ trở
nên non hơn nhưng vị trở nên nhạt. Bón đạm sẽ thúc đẩy sự tăng trưởng của rau, tăng
số lá, tăng kích thước, tăng số cành, quang hợp mạnh và tăng năng suất. Phân đạm cần
cho cây trong suốt quá trình sinh trưởng mạnh, nhất là các loại rau ăn lá. Bón nhiều
đạm và không cân đối thì dẫn đến sự tích lũy nitrate trong cây (Bùi Quang
Xuân, 1998).
Khả năng hấp thu N và chuyển hóa tích lũy thành NO
3
-
nhanh hay chậm còn phụ
thuộc vào từng loại rau và phụ thuộc vào dạng đạm khác nhau. Theo Chuphan et al.
(1967) và Venter et al. (2007) cho rằng bón phân đạm dạng NO
3

-
làm tích lũy NO
3
-

trong rau cao hơn dạng đạm NH
4
+
và sử dụng phân bón CaCN
2
thì hàm lượng NO
3
-

Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 35 Trường ĐHCT


6
Chuyên ngành Công nghệ Sinh học Viện NC&PT Công nghệ Sinh học
trong rau đạt thấp nhất. Hầu hết các loại rau có hàm lượng NO
3
-
đạt cao nhất sau khi
bón thúc đạm lần cuối từ 3 – 10 ngày (Phan Thị Thu Hằng, 2008). Hàm lượng nitrate
trong rau ở mức độ ô nhiễm là do bón quá nhiều lượng đạm, bón không đúng cách.
Giảm lượng đạm bón sẽ làm giảm sự tích lũy NO
3
-
trong rau (Eustix, 1991). Thời gian
bón thúc đạm lần cuối trước thu hoạch đối với hầu hết các loại rau là 14 – 20 ngày vẫn

tăng năng suất, đồng thời giảm hàm lượng NO
3
-
trong rau (Trần Vũ Hải, 1998). NO
3
-

sau khi hấp thu vào trong cây sẽ qua quá trình khử tổng quát như sau:
NO
3
-
+ H
2
O + 2H
+
 NH
4
+
+ 2O
2
(ΔG
0
= 374 kJ/mol NO
3
-
)
2.3.2. Phân lân
P là nguyên tố dinh dưỡng quan trọng thứ hai sau N đối với cây trồng (Donahue
et al, 1990). Lân trong đất hiện diện ở hai dạng là lân vô cơ (PO
4

3-
, HPO
4
2-
và H
2
PO
4
-
)
và lân hữu cơ phosphate, nucleotide, acid nhân, phospholipids, Trong đó hoạt tính
của lân trong đất phụ thuộc vào nhiều yếu tố (pH đất, trao đổi ion, vi sinh vật đất, ).
Nhiều lân được chuyển hóa thành các dạng hữu cơ trong khi xâm nhập vào rễ hoặc sau
khi vận chuyển qua mô gỗ vào thân lá. Lân không xảy ra sự khử trong cây mà tồn tại ở
dạng phosphate tự do hoặc kết hợp với các dạng hữu cơ khác dưới các dạng ester
(Lê Văn Hòa và Nguyễn Bảo Toàn, 2004).
Phân lân có quan hệ mật thiết với phân đạm, đạm vô cơ được hấp thu và tích lũy
trong mô cây nhanh khi hàm lượng lân giảm và ngược lại khi hàm lượng lân nhiều ở
vùng rễ, sự hấp thu đạm vô cơ giảm. Sự già hóa của cây sớm hơn thường xảy ra khi
hàm lượng lân cao. P trong cây có nhiệm vụ kích thích sự tổng hợp acid nhân, ATP,
NADPH, tăng cường chuyển hóa đạm khoáng thành đạm protide làm giảm sự tích lũy
NO
3
-
trong rau, cần cho hoạt động biến dưỡng và hô hấp cho cây. Trong cây tỷ lệ P
biến động từ 0,1 – 0,4% chất khô, trong đó P ở dạng hữu cơ là chính. P có vai trò tăng
chất lượng rau xanh về thành phần dưỡng chất, tăng năng suất. Nên thiếu lân lá cây có
màu nâu sậm (lá già), cây ít phân nhánh, ít chồi, thân gầy sinh trưởng kém. Trường
hợp ở rau như cà tím nếu thiếu lân thân mọc rất thấp, quả kém chất lượng. Trong canh
tác sản xuất rau nếu sử dụng phân lân ít trong khi đó phân đạm sử dụng với mức cao

nên dẫn đến sự tích lũy nitrate cao trong sản phẩm (Phan Thị Thu Hằng, 2008).
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 35 Trường ĐHCT


7
Chuyên ngành Công nghệ Sinh học Viện NC&PT Công nghệ Sinh học
2.3.3. Phân Kali
Kali là chất khoáng cần thiết cho cây trồng được hấp thu với lượng lớn, kali có
vai trò quan trọng trong sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng, tăng quá trình khử
nitrate trong cây. Thiếu kali sẽ ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất trong cây, làm
suy giảm hệ enzyme trong cây. Bên cạnh đó cây thiếu kali làm giảm quá trình trao đổi
chất cacbon và protein, giảm hiệu suất quang hợp dẫn đến năng suất và chất lượng rau
giảm (ảnh hưởng đến thành lập vitamin B
1
), cây tích tụ nhiều ion NO
3
-
hoặc NH
4
+
gây
độc cho cây và người sử dụng sản phẩm rau. K có nhiệm vụ điều hòa lượng nước trong
cây giúp tăng khả năng giữ nước trong nguyên sinh chất giúp cây kháng hạn.
2.4. Giới thiệu chung về phân vi sinh
2.4.1. Khái niệm về phân vi sinh
Phân vi sinh là tập hợp một nhóm vi sinh vật, hoặc nhiều nhóm vi sinh vật, chúng
được nhân lên từ các chế phẩm vi sinh vật và tồn tại trong các chất mang không vô
trùng. Phân vi sinh có nhiều loại khác nhau, điểm chung của các loại phân vi sinh đó là
thành phần chủ yếu của nó phải là vi sinh vật có chức năng nhất định như cố định đạm,
phân giải phosphate, kích thích sinh trưởng, (Nguyễn Thanh Hiền, 2003) là tập hợp

của một hoặc nhiều nhóm vi sinh vật, chúng được nhân lên từ các chế phẩm vi sinh vật
và tồn tại trong các chất mang không vô trùng, hàm lượng các vi sinh vật hữu ích phải
đạt được từ 1,0 x 10
6
CFU/gam (Lê Văn Tri, 2001).
2.4.2. Nguồn phân vi sinh.
Bảng 1: Khả năng cố định đạm, hòa tan lân và kali của phân vi sinh.
Dòng vi
khuẩn
Hàm lượng
nitrogenase
Hàm lượng
NH
4
+
(µmol)
Hàm lượng Lân
(mg P
2
O
5
/l)
Hàm lượng
Kali (mgK
2
O/l)
CA10
12,39
6,432
16,40

19,25
CA18
12,48
10,949
10,06
22,46
CA29
12,971
15,434
12,31
41,80
(Nguồn: Lai Chí Quốc et, al,. 2011)
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 35 Trường ĐHCT


8
Chuyên ngành Công nghệ Sinh học Viện NC&PT Công nghệ Sinh học
Phân vi sinh sử dụng trong các thí nghiệm được lấy từ phân vi sinh sản xuất từ
các vật liệu phong hóa của vùng núi đá hoa cương tại Núi Cấm tỉnh An Giang, cụ thể ở
đây là nhóm vi khuẩn Rhizobium multihospitium, Rhizobium tropici và Bacillus
subtilis.
2.4.3. Vai trò của phân vi sinh trong canh tác rau an toàn.
Phân vi sinh là một loại phân giàu hữu cơ. Chất hữu cơ trong đất đóng một vai
trò quan trọng trong việc duy trì độ phì nhiêu của đất và vì thế có thể làm tăng cường
mức độ sản xuất nông nghiệp. Thêm vào đó, nó là một nguồn dinh dưỡng cho cây
trồng, làm cải thiện các đặc tính lý hóa và sinh học của đất. Sự cải thiện này đối với
đất tạo nên kết quả:
- Cây trồng trở nên chống chịu tốt hơn đối với stress như khô hạn, sâu bệnh và
tính độc.
- Giúp tăng hấp thu dinh dưỡng của cây trồng.

- Tự chủ được chu trình dinh dưỡng hữu hiệu bởi sự hoạt động mạnh mẽ của vi
sinh vật. Những thuận lợi này chứng tỏ bản thân chúng có vai trò làm giảm
rủi ro thu hoạch, nâng cao thu nhập, giảm chi phí phân bón vô cơ cho nông
dân (Misra et al., 2003).
Phân vi sinh giúp duy trì thế cân bằng vi sinh vật có lợi trong đất, chủ yếu là bảo
vệ và cân bằng vi sinh vật có ích, cũng như các loại thiên địch có lợi trên đồng ruộng.
Do đó, thường xuyên bổ sung chất hữu cơ cho đất cũng như các nguồn vi sinh vật có
lợi để tạo điều kiện thuận lợi cho bộ rễ phát triển hạn chế mầm bệnh (Nguyễn Minh
Nghĩa, 2005).
Nguyễn Thanh Hiền (2003) cho rằng, phân vi sinh bio – Gro có khả năng cải tạo
đất, làm tăng năng suất trung bình của cây trồng lên 10%, cây khỏe có khả năng chống
chịu bệnh cao, giảm lượng sử dụng thuốc bảo vệ thực vật, giảm chi phí sản xuất và tác
dụng càng rõ khi bón phối hợp với các loại phân hữu cơ khác, có khả năng thay thế ít
nhất 50% phân đạm và lân hóa học do đó giảm dư lượng nitrate trong nông sản. Bởi vì
bón nhiều đạm năng suất rau có tăng, nhưng rau sẽ chứa nhiều nước, lượng đường và
vitamin trong rau giảm xuống, đồng thời rau tích lũy nhiều nitrate hơn (Võ Minh Kha,
2003). Một trong những biện pháp nâng cao độ phì nhiêu cho đất là tăng cường bón
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 35 Trường ĐHCT


9
Chuyên ngành Công nghệ Sinh học Viện NC&PT Công nghệ Sinh học
phân vi sinh và bón phân N – P – K vừa phải, vi sinh vật hữu ích trong phân sẽ cung
cấp cho cây trồng các hoạt chất có tác dụng kích thích sinh trưởng (Gibberellin, Indole
acetic acid, Auxin…), các enzyme, vitamin; nâng cao khả năng chống chịu của cây
trồng do các chất kháng sinh mà vi sinh vật tiết ra hay nhờ khả năng cạnh tranh cao mà
mật độ vi sinh vật gây bệnh trong vùng rễ của cây trồng giảm đi (Lê Văn Tri, 2001).
Sử dụng phân vi sinh hợp lý và các chế phẩm phân sinh học sẽ làm tăng năng
suất cây trồng và đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm, nâng cao chất lượng và khả
năng cạnh tranh của nông sản Việt Nam (Lê Văn Hưng, 2004).

Tuy nhiên, cần lưu ý các loại phân vi sinh sản xuất từ phế thải sinh hoạt và phế
thải công nghiệp có chứa các thành phần phụ gây ảnh hưởng xấu như chì, thủy ngân,
asen, cadimi…vẫn còn tồn tại trong phân hơn (Võ Minh Kha, 2003) là những kim loại
nặng cần hạn chế tối đa trong sản phẩm rau an toàn.
2.4.4. Phương pháp bón phân cho rau an toàn
Theo tài liệu của Cục Trồng trọt – Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, để
đạt yêu cầu rau an toàn, đều quan trọng là phải bón phân đúng cách. Vì vậy cần chú ý
những điểm sau:
- Phân vi sinh phải xử lý diệt vi khuẩn theo hướng dẫn; Không nên dùng
nước thải sinh hoạt chưa xử lý để tưới cho rau; không nên dùng phân chế biến từ
rác thải thành phố, vì trong loại rác thải này có chứa nhiều kim loại nặng.
- Định kỳ theo đặc điểm của loại rau đang trồng mà tưới phân đạm. Phân lân
càng pha loãng càng tốt, tưới vào gốc tránh tưới trên lá. Số lượng tưới theo hướng
dẫn. Trước lúc thu hoạch rau 15 – 20 ngày nên ngưng tưới phân đạm để lượng
nitrate trong rau không quá cao.
- Không nên dùng bất kỳ loại phân phun lá cho các loại rau ăn lá. Cây rau có
thể hút các chất điều hòa sinh trưởng và chất dinh dưỡng qua lá, nên dùng biện
pháp này có thể tăng năng suất rau, song các chất điều hòa sinh trưởng là các hóa
chất có thể gây độc cho người và gia súc. Các chất này lúc thu hoạch đôi khi vẫn
còn bám trên mặt lá, không rửa kỹ sẽ rất có hại.
2.5. Sản xuất rau an toàn
2.5.1. Một số khái niệm về rau an toàn
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 35 Trường ĐHCT


10
Chuyên ngành Công nghệ Sinh học Viện NC&PT Công nghệ Sinh học
- Rau sạch hay rau an toàn là khái niệm được hiểu khi các sản phẩm rau
không chứa các độc tố hoặc vi sinh vật gây hại cho cơ thể con người (Trần Khắc
Thi và Nguyễn Công Hoan, 2005). Theo Quyết định số 04/2007/QĐ – BNN của

Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, rau an toàn là những sản phẩm tươi
(bao gồm tất cả các loại rau ăn: lá, thân, củ, hoa, quả, hạt, các loại nấm thực
phẩm…) được sản xuất, thu hoạch, sơ chế, bao gói, bảo quản theo quy trình kỹ
thuật bảo đảm tồn dư về vi sinh vật, hóa chất độc hại dưới mức giới hạn tối đa
cho phép theo quy định.
- Để đảm bảo chất lượng rau an toàn cần lưu ý các chỉ tiêu sau: Dư lượng
thuốc bảo vệ thực vật trong rau phải thấp hơn mức cho phép, biện pháp căn bản
để làm cho thuốc bảo vệ thực vật trong rau thấp hơn mức cho phép là áp dụng
chương trình phòng trừ tổng hợp và sử dụng thuốc hóa học một cách hợp lý nhất;
dư lượng nitrate trong rau thấp hơn mức cho phép, để đạt được chỉ tiêu này thì
phải canh tác hợp lý và đặc biệt sử dụng phân đạm vô cơ và hữu cơ thích hợp;
Sản phẩm rau có hàm lượng kim loại nặng thấp hơn mức cho phép, thực hiện
bằng cách chọn đất, chọn nguồn nước thích hợp, sử dụng phân bón hợp lý; vi
sinh vật tồn tại trong rau cà các độc tố do chúng gây ra phải thấp hơn mưc
cho phép.
2.5.2. Điều kiện sản xuất rau an toàn
- Đất trồng: cao, dễ thoát nước, có tầng canh tác dày (20 – 30 cm) và không
chịu ảnh hưởng của chất thải công nghiệp, bệnh viện và chất thải sinh hoạt của
thành phố Đất không bị nhiễm hóa chất độc hại cho con người và môi trường.
- Nước tưới: sử dụng nước giếng khoan, nhất là đối với vùng trồng rau xà
lách và các loại rau gia vị. Nếu nước sông, ao hồ thì phải sạch, lưu thông tốt,
không dùng nước thải từ khu công nghiệp, thành phố, bệnh viện, ao tù
nước đọng.
- Giống: gieo những hạt tốt và trồng cây con khỏe mạnh không có mầm bệnh,
biết rõ lý lịch nơi sản xuất hạt giống. Giống nhập nội phải qua kiểm dịch thực vật.
Hạt giống trước khi gieo trồng cần được xử lý hoá chất hoặc nhiệt.
- Phân bón: phân hữu cơ (phân chuồng, rơm rạ mục, ) được ủ hoai mục và
phân hữu cơ – vi sinh. Sử dụng hợp lý và cân đối các loại phân hóa học, đảm bảo
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 35 Trường ĐHCT



11
Chuyên ngành Công nghệ Sinh học Viện NC&PT Công nghệ Sinh học
lượng đạm dưới mức cho phép của Tổ Chức Y Tế trên từng loại rau. Ngưng bón
phân hóa học 7 – 10 ngày trước khi thu hoạch, trên rau dài ngày phải từ 10 – 12
ngày. Đối với phân bón hóa học phải đảm bảo thời gian cách ly 5 – 10 ngày. Hạn
chế tối đa việc sử dụng chất kích thích và chất điều hòa sinh trưởng.
- Bảo vệ thực vật: không sử dụng thuốc cấm sử dụng, có thể sử dụng thuốc
sinh học, vi sinh và nhất thiết phải đảm bảo thời gian cách ly.
- Thu hoạch, bao gói: rau được thu hoạch đúng độ chín, loại bỏ lá già,
héo, Rau được rửa kỹ bằng nước sạch, để ráo rồi cho vào bao, túi sạch trước khi
mang tiêu thụ tại các cửa hàng. Trên bao bì phải có phiếu bảo hành, có địa điểm
nơi sản xuất nhằm đảm bảo quyền lợi cho người tiêu dùng (Nguyễn Khắc Thi và
Trần Ngọc Hùng, 2003).
2.5.3. Nguyên nhân làm rau chưa sạch
Hiện nay rau trên diện rộng hầu hết đều là rau không sạch, rau không an toàn. Có
nhiều nguyên nhân làm rau không sạch:
- Dùng các thuốc trừ sâu quá độc hại, dùng quá liều lượng cho phép và dùng
đến tận gần lúc thu hoạch.
- Nhiều thuốc trừ sâu ngoài danh mục cho phép (như các loại lân hữu cơ, Clo
hữu cơ) vẫn được nhập lậu từ Trung Quốc sang. Đó là các thứ đã bị cấm sử
dụng ở Trung Quốc vì có thể gây ung thư nhưng vẫn lọt vào nước ta với số
lượng không nhỏ.
- Dùng quá nhiều phân đạm vô cơ, dẫn đến tình trạng tích lũy nitrate, nitrite với
hàm lượng cao trong rau, có thể gây ung thư.
- Dùng phân tươi và nước tiểu người và gia súc để bón cho rau, dẫn đến việc
nhiễm vi khuẩn và ký sinh trùng gây bệnh.
- Dùng nước ở các nguồn sông ngòi, rãnh nước ô nhiễm để tưới trực tiếp lên
rau.
2.5.4. Vấn đề dư lượng của đạm (nitrate) trong rau

 Hấp thu nitrate
- Trong quá trình sinh trưởng và phát triển của cây trồng, nitơ là một trong
những yếu tố dinh dưỡng cơ bản cần thiết. Để có thể tạo được các amino
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 35 Trường ĐHCT


12
Chuyên ngành Công nghệ Sinh học Viện NC&PT Công nghệ Sinh học
acide, cần có nitơ ở dạng NO
3
-
và NO
2
-
. Khi cây có đủ lượng glucide thì phần
lớn NO
3
-
sẽ được chuyển hóa thành NH
3
ở bộ rễ. Quá trình chuyển hóa này
cần hàng loạt các enzyme flavoprotein xúc tác với sự tham gia của kim loại
như Mo, Cu, Fe, Mn, trong đó Mo có ý nghĩa đặc biệt đối với sự tăng
cường quá trình khử NO
3
-
.
- 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. 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 NO
3
-

trong
cây thiếu hụt, nó sẽ được đáp ứng bằng cách oxy hóa NH
3
. Đây là quá trình
nitrate hóa. Quá trình này xảy ra mạnh trong điều kiện ẩm độ của đất đạt
60 – 70%, nhiệt độ từ 25 – 30
o
C và pH = 6,2 – 9,2.
- Các chất hữu cơ và vô cơ chứa đạm dưới nhiều dạng khác nhau, tùy theo
dạng đạm, chúng được chia thành các dạng NO
3
-
, NO
2
-
, NH
3
, Một số cây
trồng có khả năng tích lũy một lượng lớn NH
3
trong suốt giai đoạn sinh
trưởng của nó mà không gây hại cho cây. Các kết quả phân tích cho thấy có
sự liên quan giữa năng suất thu hoạch và hàm lượng nitrate (lượng đạm bón
càng cao thì năng suất cây trồng cũng tăng cao nhưng lại tích lũy một lượng
thừa nitrate trong nông phẩm).
 Tích lũy nitrate

- Việc tích lũy nitrate trong cây trồng do nhiều yếu tố tác động. Người ta đã
nhận thấy có gần 20 yếu tố ảnh hưởng đến việc tích lũy nitrate trong cây
trồng, từ sự can thiệp của người sản xuất bằng chế độ dinh dưỡng cho đến tác
động của các yếu tố môi trường. Khi trời râm và độ ẩm cao, lượng nitrate
tích lũy trong cây cao gấp 3 lần bình thường. Lượng nitrate cũng tăng cao khi
trời nắng và nhiệt độ cao. Nhưng trong điều kiện trời nắng và nhiệt độ thấp
thì lượng tích lũy nitrate trong cây giảm đi rất nhiều. Khả năng tích lũy
nitrate trong nông phẩm còn phụ thuộc vào từng chủng loại cây trồng và từng
bộ phận khác nhau của nông phẩm.
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 35 Trường ĐHCT


13
Chuyên ngành Công nghệ Sinh học Viện NC&PT Công nghệ Sinh học
- Phân hóa học được sử dụng chủ yếu là phân đạm dạng urê với lượng rất cao
gấp 1,5 – 2 lần so với yêu cầu của từng loại rau (Trần Thị Ba và Trần Văn
Hai, 1999). Làm gia tăng ô nhiễm đất trồng, nguồn nước cũng như dư lượng
nitrate trong nông sản (Nguyễn Minh Đông và Ngô Ngọc Hưng, 2006).
- Theo Nguyễn Minh Nghĩa (2005), sau khi cây hút đạm sẽ được một số loại
men làm nhiệm vụ khử tạo ra dạng đạm amon (NH
4
+
), chất này được cây sử
dụng để tạo ra các acid amin và protein. Khi bón quá nhiều đạm cho cây rau
sẽ gặp phải 2 trường hợp: (i) cây hút nitrate quá dư thừa nên không thể loại
bỏ được hết nitrate, (ii) trong đất còn lượng nitrate thừa sẽ di chuyển vào
nguồn nước ngầm hay chảy xuống giếng, vào sông suối,
- Những nguyên nhân làm cho quá trình khử nitrate không thực hiện được:
nhiệt độ, đất đai, ánh sáng, diện tích dinh dưỡng và giống.
 Tác hại của nitrate

- Theo Nguyễn Minh Đông và Ngô Ngọc Hưng (2006) lượng nitrate trong mô
thực vật vượt quá ngưỡng cho phép được xem như là một độc chất, đặc biệt
là bộ phận lá, nitrate được khử thành nitrite (NO
2
-
), là một chất độc vì nitrite
dễ phản ứng với amin tạo thành nitrosamin, là chất gây ung thư dạ dày
(Marais, 1997). Lê Văn Khoa et al. (1999) cho rằng nitrate gây bệnh
Methemoglobinemia làm mất khả năng vận chuyển oxy trong máu ở người;
làm tăng huyết áp.
- Theo giải thích của Trần Khắc Thi và Trần Ngọc Hùng (2005), trong hệ
thống tiêu hóa NO
3
-
bị khử thành nitrite, nitrite là một trong những chất
chuyển biến Oxyhaemoglobin thành chất không hoạt động được gọi là
Methaemoglobin. Ở mức cao sẽ làm giảm hô hấp của tế bào, ảnh hưởng tới
hoạt động của tuyến giáp, gây đột biến và phát triển các khối u. Nitrate
khống chế sự sinh sản 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 nguy cơ sẩy
thai ở người (Marais, 1997).
 Dư lượng nitrate trong cây rau trên đất phù sa ven sông ở ĐBSCL
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 35 Trường ĐHCT


14
Chuyên ngành Công nghệ Sinh học Viện NC&PT Công nghệ Sinh học
- Theo kết quả điều tra của Nguyễn Hồng Anh (2000) cho thấy nông dân sử
dụng rất nhiều phân bón hóa học khác nhau và bón thúc rất nhiều lần trong
vụ và thời gian cách ly rất ít. Người nông dân trồng rau bón phân không cân

đối NPK như phân đạm sử dụng từ 200 – 400 kg/ha trên cải bắp, cà chua,
dưa hấu, trong khi yêu cầu chỉ khoảng 150 – 200 kg/ha. Điều này làm sản
phẩm rau có dư lượng nitrate rất cao (Trần thị Ba, 1998).
- Kết quả nghiên cứu Ngô Ngọc Hưng và Nguyễn Minh Đông (2007) trong
nhóm rau ăn trái thì dưa leo có hàm lượng NO
3
-
dao động 196 – 421 mg/kg
tươi, vượt ngưỡng cho phép 1 – 3 lần với mức sử dụng phân đạm khá cao so
với khuyến cáo. Hàm lượng nitrate trong cải ngọt (1840 – 2980 mg/kg) và
xà lách (1037 – 2442 mg/kg), cao so với quy định cho phép từ 1,5 lần do sự
thâm canh liên tục của nhóm rau này với mức phân bón cao hơn khuyến
cáo. Hàm lượng nitrate trong thịt trái dưa leo trong thí nghiệm của Lâm
Minh Chiến và Nguyễn Đồng Tâm (2006) dao động từ 9,7 – 35 mg/kg.
Ngoài ra kết quả nghiên cứu cũng cho thấy sự tích lũy nitrate trong cả trái
(còn vỏ) thường cao hơn trong thịt trái.
 Mức chỉ tiêu cho phép hàm lượng nitrate trong rau
Theo qui định của FAO/WHO và Bộ Y tế Việt Nam về hàm lượng nitrate trong
rau xanh và cải ngọt không quá 1000 mg/kg.
Bảng 2: Hàm lượng Nitrate cho phép trong một số loại rau quả theo tiêu chuẩn
của Tổ chức Y tế thế giới WHO (mg/kg sản phẩm).
Loại cây
Hàm lượng
NO
3
-
(mg/kg)
Loại cây
Hàm lượng NO
3

-
(mg/kg)
Ớt ngọt
200
Dưa chuột
150
Đậu quả
200
Cà rốt
250
Ngô rau
300
Hành lá
400
Cải bắp
500
Bầu bí
400
Su hào
500
Cà tím
400
Cà chua
150
Xà lách
1500
(Nguồn: ngày 19/07/2013)