BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH

KHOA NÔNG HỌC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA 04 MÔI TRƯỜNG
DINH DƯỠNG THỦY CANH ĐẾN SINH TRƯỞNG,
NĂNG SUẤT VÀ DƯ LƯỢNG NITRAT CỦA
CÂY CẢI BẸ XANH (Brassica juncea L.)

SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TRẦN HOA TRÙNG DƯƠNG
NGÀNH: NÔNG HỌC
KHÓA: 2008 - 2012

TP. Hồ Chí Minh, tháng 0Q7/2012


i

KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA 04 MÔI TRƯỜNG
DINH DƯỠNG THỦY CANH ĐẾN SINH TRƯỞNG,
NĂNG SUẤT VÀ DƯ LƯỢNG NITRAT CỦA
CÂY CẢI BẸ XANH (Brassica juncea L.)

Tác giả
NGUYỄN TRẦN HOA TRÙNG DƯƠNG

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu
cấp bằng kỹ sư ngành

Nông học

Giáo viên hướng dẫn:
ThS. PHẠM HỮU NGUYÊN

TP. Hồ Chí Minh, tháng 07/2012


ii

LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn, tôi xin chân thành cảm ơn:
- Th.S Phạm Hữu Nguyên đã tận tình hướng dẫn, thầy đã đưa ra những lời
khuyên và hướng dẫn hết sức cần thiết giúp tôi thực hiện tốt đề tài.
- Ban Giám Hiệu Trường Đại Học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh và Ban
chủ nhiệm khoa Nông học tạo điều kiện cho tôi được hoàn thành đề tài.
- Quý Thầy cô trong khoa đã tận tình giảng dạy tôi trong suốt thời gian qua đặc
biệt là cô Thái Nguyễn Diễm Hương, cô luôn lắng nghe và cho tôi những lời khuyên
đúng đắn.
- Con xin tỏ lòng biết ơn đến cha mẹ, gia đình đã động viên khuyến khích và
tạo mọi điều kiện cho con học tập và rèn luyện để con có được ngày hôm nay.
- Cuối cùng xin gửi lời cảm ơn đến tập thể lớp DH08NH và bạn bè thân yêu đã
chia sẻ cùng tôi những vui buồn trong thời gian qua cũng như hết lòng hỗ trợ giúp đỡ
tôi trong thời gian làm đề tài.
Xin chân thành cảm ơn.
Tp.Hồ Chí Minh, 07/2012
Sinh viên thực tập

Nguyễn Trần Hoa Trùng Dương



iii

TÓM TẮT
Khóa luận “ Khảo sát ảnh hưởng của 04 môi trường dinh dưỡng thủy canh đến
sinh trưởng, năng suất và dư lượng nitrat của cây cải bẹ xanh (Brassica juncea L.) đã
được tiến hành tại trại thực nghiệm khoa Nông học, Trường Đại học Nông Lâm Thành
phố Hồ Chí Minh, thời gian từ 03/2012 đến tháng 05/2012. Thí nghiệm đã được tiến
hành 2 đợt, bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên đơn yếu tố, 4 lần lặp lại với 4 môi
trường dinh dưỡng.
Kết quả thí nghiệm đạt được:
Thí nghiệm đợt 1: Ở môi trường dinh dưỡng NQ cho năng suất và lợi nhuận cao
nhất (năng suất 22,0 tấn.ha-1, lợi nhuận 106.780.420 đồng/ha) và hàm lượng nitrat
trong cải bẹ xanh nằm trong ngưỡng cho phép về rau an toàn (359,9 mg/kg rau tươi).
Ở môi trường dinh dưỡng Knốp cho năng suất và lợi nhuận thấp nhất (năng suất 15,4
tấn.ha-1, lợi nhuận 56.041.545 đồng/ha) và hàm lượng rau nằm trong ngưỡng cho phép
(286,53 mg/kg rau tươi).
Thí nghiệm đợt 2: Ở môi trường dinh dưỡng NQ cho năng suất và lợi nhuận cao
nhất (năng suất 21,5 tấn.ha-1, lợi nhuận 98.894.886 đồng/ha). Môi trường dinh dưỡng
Knốp cho năng suất thấp nhất 17,6 tấn.ha-1 và lợi nhuận là 75.980.936 đồng/ha. Môi
trường dinh dưỡng FAO cho năng suất 17,8 tấn.ha-1 và cho lợi nhuận thấp nhất là
72.800.438 đồng/ha. Cây cải ở cả 4 môi trường dinh dưỡng đều có hàm lượng nitrat
nằm trong ngưỡng cho phép về rau an toàn.
Qua 2 đợt thí nghiệm cho thấy môi trường dinh dưỡng NQ có ảnh hưởng tốt
nhất đến sự sinh trưởng, năng suất và hàm lượng nitrat của cây cải bẹ xanh so với môi
trường dinh dưỡng Knốp, môi trường dinh dưỡng Alberts và môi trường dinh dưỡng
FAO.


iv


MỤC LỤC
Nội dung

Trang

Trang tựa..........................................................................................................................i
LỜI CÁM ƠN ................................................................................................................ ii
TÓM TẮT..................................................................................................................... iii
MỤC LỤC .................................................................................................................... iv
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ............................................................................ viii
DANH MỤC CÁC BẢNG ........................................................................................... ix
DANH MỤC CÁC HÌNH ........................................................................................................ xi

Chương 1 MỞ ĐẦU ......................................................................................................1
1.1 Đặt vấn đề .................................................................................................................1
1.2 Mục đích, yêu cầu và giới hạn của đề tài .................................................................2
1.2.1 Mục đích ................................................................................................................2
1.2.2 Yêu cầu ..................................................................................................................2
1.2.3 Giới hạn đề tài .......................................................................................................2
Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...........................................................................3
2.1 Sơ lược về rau an toàn .............................................................................................3
2.1.1 Thế nào là rau an toàn............................................................................................3
2.1.2 Nguyên nhân gây ô nhiễm rau trồng .....................................................................3
2.2 Sơ lược về các thời kỳ sinh trưởng phát triển của cây cải bẹ xanh .........................6
2.2.1 Nguồn gốc..............................................................................................................6
2.2.2 Hàm lượng dinh dưỡng..........................................................................................6
2.2.3 Kỹ thuật canh tác ...................................................................................................7
2.3 Giới thiệu chung về thủy canh (Hydroponics) ........................................................8
2.3.1 Định nghĩa về thủy canh ........................................................................................8

2.3.2 Lịch sử của phương pháp thủy canh ......................................................................8
2.3.3 Những ưu và nhược điểm của phương pháp trồng thủy canh ..............................9
2.3.3.1 Ưu điểm .............................................................................................................9
2.3.3.2 Nhược điểm .....................................................................................................10
2.3.4 Các loại hình thủy canh .......................................................................................10


v

2.3.4.1 Hệ thống dạng bấc (Wick system)....................................................................10
2.3.4.2 Hệ thống thủy canh (Water culture) .................................................................11
2.3.4.3 Hệ thống ngập và rút định kỳ (Ebb and Flow system) .....................................12
2.3.4.4 Hệ thống nhỏ giọt (Drip system) ......................................................................12
2.2.4.5 Kỹ thuật màng dinh dưỡng NFT (Nutrient Film Technique) ...........................13
2.3.4.6 Khí canh (Aeroponic) .......................................................................................13
2.3.5 Một số giá thể dùng trong thủy canh ...................................................................14
2.3.5.1 Xơ dừa ..............................................................................................................14
2.3.5.2 Mùn cưa ............................................................................................................14
2.3.5.3 Trấu hun ............................................................................................................14
2.3.5.4 Cát, sỏi ..............................................................................................................15
2.3.5.5 Perlite ................................................................................................................15
2.3.5.6 Giá thể hữu cơ tổng hợp ...................................................................................15
2.3.6 Các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng
thủy canh.......................................................................................................................15
2.3.6.1 Nồng độ CO2 ....................................................................................................15
2.3.6.2 Độ thoáng khí (DO) ..........................................................................................16
2.3.6.3 Nhiệt độ ............................................................................................................16
2.3.6.4 pH dung dịch ....................................................................................................16
2.3.6.5 Độ dẫn điện EC (Electical conductivity) ..........................................................16
2.3.7 Chất lượng nước ..................................................................................................17

2.4 Dung dịch dinh dưỡng cho cây trồng thủy canh và cách pha chế ..........................17
2.4.1 Dung dịch dinh dưỡng cho cây trồng thủy canh .................................................17
2.4.2 Cách pha chế dung dịch dinh dưỡng ...................................................................20
2.5 Tình hình trồng thủy canh trên thế giới và Việt Nam ............................................21
2.5.1 Tình hình thế giới ................................................................................................21
2.5.2 Tình hình trong nước ...........................................................................................23
2.6 Giới thiệu một số môi trường dinh dưỡng ..............................................................26
Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................32
3.1 Thời gian và địa điểm thực hiện .............................................................................32
3.1.1 Thời gian ..............................................................................................................32


vi

3.1.2 Địa điểm ..............................................................................................................32
3.2 Điều kiện khí hậu thời tiết trong thời gian thí nghiệm ...........................................32
3.3 Vật liệu thí nghiệm .................................................................................................33
3.3.1 Giống và vật liệu gieo hạt ....................................................................................33
3.3 Các dụng cụ thí nghiệm khác .................................................................................33
3.3.2 Dụng cụ thí nghiệm .............................................................................................33
3.3.3 Môi trường dinh dưỡng .......................................................................................33
3.4 Phương pháp thí nghiệm .........................................................................................35
3.4.1 Bố trí thí nghiệm ..................................................................................................35
3.4.2 Quy mô thí nghiệm ..............................................................................................37
3.5 Quy trình kỹ thuật ...................................................................................................37
3.6 Phương pháp thu thập số liệu và các chỉ tiêu theo dõi ...........................................38
3.6.1 Các chỉ tiêu về sinh trưởng ..................................................................................38
3.6.2 Tình hình sâu bệnh hại ........................................................................................38
3.6.3 Các chỉ tiêu về năng suất .....................................................................................38
3.6.4 Chỉ tiêu EC và pH của dung dịch ........................................................................38

3.6.5 Lượng dung dịch dinh dưỡng dùng cho cây .......................................................39
3.6.6 Hiệu quả kinh tế ...................................................................................................39
3.7 Phương pháp xử lý số liệu .....................................................................................39
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ..................................................................40
4.1 Đặc điểm cây con trước khi trồng ..........................................................................40
4.2 Ảnh hưởng của 4 môi trường dinh dưỡng đến động thái tăng trưởng chiều cao cây
cải bẹ xanh ....................................................................................................................40
4.3 Ảnh hưởng của 4 môi trường dinh dưỡng đến tốc độ tăng trưởng chiều cao cây cải
bẹ xanh ..........................................................................................................................42
4.4 Ảnh hưởng của 4 môi trường dinh dưỡng đến động thái ra lá của cây cải bẹ xanh
......................................................................................................................................44
4.5 Ảnh hưởng của 4 môi trường dinh dưỡng đến tốc độ ra lá của cây cải bẹ xanh ........
......................................................................................................................................47
4.6 Đánh giá tình hình sâu bệnh hại .............................................................................48
4.7 Các chỉ tiêu năng suất .............................................................................................49


vii

4.8 Chỉ số EC ................................................................................................................52
4.9 pH dung dịch ..........................................................................................................53
4.10 Đánh giá lượng NO3- ............................................................................................54
4.11 Lượng dung dịch dinh dưỡng tưới cho một ô nghiệm thức .................................55
4.12 Hiệu quả kinh tế....................................................................................................56
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ......................................................................59
5.1 Kết luận...................................................................................................................59
5.2 Đề nghị ...................................................................................................................60
TÀI LIỆU THAM KHẢO..........................................................................................51
PHỤ LỤC ....................................................................................................................63



viii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
BVTV ............................................................................................... Bảo vệ thực vật
CV ......................................................................................... Coefficient of Vảiation
NST .................................................................................................... Ngày sau trồng
NT ......................................................................................................... Nghiệm thức
NSLT .......................................................................................... Năng suất lý thuyết
NSTT ............................................................................................ Năng suất thực thu
NS ô TN ................................................................................Năng suất ô thí nghiệm
TLTB/cây....................................................................... Trọng lượng trung bình/cây
GAP ................................................................................. Good Agriculture practice


ix

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng

Trang

Bảng 2.1 Mức giới hạn tối đa cho phép của một số vi sinh vật gây hại ........................3
Bảng 2.2 Mức giới hạn tối đa cho phép của hàm lượng NO3 (quy định cho rau) .........4
Bảng 2.3 Mức giới hạn tối đa cho phép của dư lượng thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) ...
........................................................................................................................................5
Bảng 2.4 Mức giới hạn tối đa cho phép của hàm lượng kim loại nặng .........................6
Bảng 2.5 Dãy nồng độ của các nguyên tố dinh dưỡng trong đa số các công thức dinh
dưỡng thủy canh ...........................................................................................................20
Bảng 2.6 Tình hình sản xuất thủy canh trên thế giới ...................................................21

Bảng 2.7 Năng suất một số cây trồng trong dung dịch (thủy canh) của trường Đại học
Nông nghiệp I Hà Nội ..................................................................................................24
Bảng 2.8 Thành phần dinh dưỡng cho 3 giai đoạn sinh trưởng của cây ......................31
Bảng 3.1 Các yếu tố khí hậu trong thời gian thí nghiệm .............................................32
Bảng 3.2 Thành phần 2 môi trường dinh dưỡng Knốp và NQ trong thí nghiệm.........34
Bảng 3.3 Thành phần 2 môi trường dinh dưỡng Alberts và FAO trong thí nghiệm ...35
Bảng 3.4 Quy trình kỹ thuật canh tác thí nghiệm đợt 1 ...............................................37
Bảng 4.1 Trung bình chiều cao cây của các nghiệm thức (cm/cây) ...........................41
Bảng 4.2 Trung bình chiều cao cây của các nghiệm thức (cm/cây) ............................41
Bảng 4.3 Trung bình số lá ở các nghiệm thức (lá/cây) ................................................44
Bảng 4.4 Trung bình số lá ở các nghiệm thức (lá/cây) ................................................45
Bảng 4.5 Các chỉ tiêu năng suất ...................................................................................49
Bảng 4.6 Các chỉ tiêu năng suất ...................................................................................50
Bảng 4.7 Chỉ số EC dung dịch (mS.cm-1) ....................................................................52
Bảng 4.8 Chỉ số EC dung dịch (mS.cm-1) ....................................................................53
Bảng 4.9 Giá trị pH dung dịch .....................................................................................53
Bảng 4.10 Giá trị pH dung dịch ...................................................................................54
Bảng 4.11 Hàm lượng NO3- trong cải bẹ xanh sau thu hoạch (mg/kg rau tươi) .........54
Bảng 4.12 Hàm lượng NO3- trong cải bẹ xanh sau thu hoạch (mg/kg rau tươi) .........55


x

Bảng 4.13 Lượng dung dịch dinh dưỡng tưới cho một ô nghiệm thức (0,54 m2) .......55
Bảng 4.14 Lượng dung dịch dinh dưỡng tưới cho một ô nghiệm thức (0,54 m2) .......56
Bảng 4.15 Tổng thu, tổng chi và lợi nhuận thu được...................................................57
Bảng 4.16 Tổng thu, tổng chi và lợi nhuận thu được...................................................57
Bảng 7.1 Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây (cm/ngày) của cây cải bẹ xanh ..............64
Bảng 7.2 Tốc độ ra lá (số lá/ngày) của cây cải bẹ xanh ...............................................64
Bảng 7.3 Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây (cm/ngày) của cây cải bẹ xanh ...............65

Bảng 7.4 Tốc độ ra lá (lá/ngày) của cây cải bẹ xanh ...................................................65
Bảng 7.5 Chi phí đầu tư cho thí nghiệm trên diện tích 10.000 m2...............................71
Bảng 7.6 Bảng hóa chất trong môi trường dinh dưỡng NQ tính trên 10.000 m2 .........72
Bảng 7.7 Bảng hóa chất trong môi trường dinh dưỡng Alberts tính trên 10.000 m2 .. 73
Bảng 7.8 Bảng hóa chất trong môi trường dinh dưỡng FAO tính trên 10.000 m2 .....74
Bảng 7.9 Bảng hóa chất trong môi trường dinh dưỡng Knốp tính trên 10.000 m2......74


xi

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình

Trang

Hình 2.1 Hệ thống dạng bấc (Simple Hydro, 2008) .................................................. 11
Hình 2.2 Hệ thống thủy canh (Simple Hydro, 2008) ................................................. 11
Hình 2.3 Hệ thống ngập và rút định kỳ (Simple Hydro, 2008) ................................. 12
Hình 2.4 Hệ thống nhỏ giọt (Simple Hydro, 2008) ................................................... 12
Hình 2.5 Kỹ thuật màng dinh dưỡng NFT (Simple Hydro, 2008) ............................ 13
Hình 2.6 Hệ thống khí canh (Simple Hydro, 2008) ................................................... 14
Hình 3.1 Dụng cụ trong thí nghiệm ........................................................................... 33
Hình 3.2 Mô hình hệ thống thủy canh tĩnh ............................................................... 36
Hình 4.1 Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây (cm/ngày) của cây cải bẹ xanh. ............ 42
Hình 4.2 Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây cải bẹ xanh (cm/ngày) .......................... 43
Hình 4.3 Biểu hiện vàng lá ở nghiệm thức Knốp ...................................................... 46
Hình 4.4 Tốc độ ra lá (lá/ngày) của cây cải bẹ xanh. ................................................ 47
Hình 4.5 Tốc độ ra lá (lá/ngày) của cây cải bẹ xanh ................................................. 48
Hình 4.6 Cải bẹ xanh lúc thu hoạch ........................................................................... 51
Hình 7.1 Động thái tăng trưởng chiều cao cây (cm/ngày) của cây cải bẹ xanh ........ 63

Hình 7.2 Động thái tăng trưởng số lá (lá/cây) ........................................................... 63
Hình 7.3 Động thái tăng trưởng chiều cao cây (cm/ngày) ......................................... 64
Hình 7.4 Động thái tăng trưởng số lá (lá/cây) ........................................................... 65
Hình 7.5 Cây con được gieo trong khay nhựa ........................................................... 66
Hình 7.6 Bố trí thí nghiệm ......................................................................................... 66
Hình 7.7 Các nghiệm thức cải bẹ xanh 12 NST ........................................................ 67
Hình 7.8 Toàn bộ khu thí nghiệm 15 NST ................................................................ 68
Hình 7.9 Cải bẹ xanh lúc 15 NST .............................................................................. 68
Hình 7.10 Rệp mềm (Aphis sp) .................................................................................. 69
Hình 7.11 Sâu đục ngọn (Hellula undalis Fabricius) ................................................ 69
Hình 7.12 Cải bẹ xanh 21 NST .................................................................................. 69
Hình 7.13 Toàn bộ khu thí nghiệm 21 NST .............................................................. 70


xii

Hình 7.14 Thu hoạch cải bẹ xanh .............................................................................. 7


1

Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Rau quả có giá trị dinh dưỡng đặc biệt quan trọng, là loại thực phẩm không thể
thiếu được trong bữa ăn hằng ngày của nhân dân ta. Ngoài giá trị dinh dưỡng cần thiết
cho sự phát triển cơ thể, rau quả còn là nguồn thực phẩm quan trọng trên thị trường
tiêu thụ trong nước và xuất khẩu mang lại lợi nhuận lớn cho người sản xuất, góp phần
nâng cao nguồn thu nhập cho nền kinh tế quốc dân.
Hiện nay, sự phát triển mạnh mẽ của các ngành công nghiệp và quá trình đô thị

hóa làm cho diện tích đất nông nghiệp ngày càng giảm đi, cùng với đó là chất thải
công nông nghiệp, chất thải sinh hoạt gây ô nhiễm môi trường đất, nước, không khí
gây ảnh hưởng lớn đến nông nghiệp. Phương pháp canh tác truyền thống với mức độ
thâm canh cao, sử dụng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật nhiều làm đất đai bị thoái
hóa, dinh dưỡng mất cân đối, hệ sinh vật đất bị phá hủy, dịch hại phát triển và tồn dư
nhiều chất độc hại trong môi trường.
Mặt khác, tình hình vệ sinh an toàn thực phẩm đang đi vào báo động: dư lượng
thuốc BVTV với nồng độ cao trong rau quả là tác nhân thường gặp ở một số vụ ngộ
độc gây rối loạn thần kinh trung ương, nhức đầu, nôn mửa…mức độ nặng hơn có thể
tổn thương thần kinh ngoại biên dẫn đến liệt. Những nguy cơ tiềm ẩn từ dư lượng chất
kích thích sinh trưởng, tích lũy kim loại nặng, dư lượng nitrat vượt ngưỡng cho phép
trong rau ăn lá.
Theo thống kê của Cục An toàn và vệ sinh thực phẩm thuộc Bộ Y tế (2009) có
152 vụ ngộ độc, 5.212 người bị ngộ độc, 35 người tử vong và 4.137 người phải nhập
viện. Đây chính là mối quan tâm hàng đầu của nhà nghiên cứu và nhà sản xuất. Vì vậy
việc áp dụng các công nghệ trồng rau an toàn, chất lượng cao luôn được khuyến khích.
Hiện nay phương thức thủy canh, trồng cây trong dung dịch dinh dưỡng không cần đất


1

với nhiều ưu điểm đang được nghiên cứu và phổ biến rộng rãi. Thủy canh ở các nước
tiên tiến đã được áp dụng rất có hiệu quả, hiện đại và thẩm mỹ trong trang trí nhà cửa,
sản xuất. Các nhà khoa học Việt Nam đang nghiên cứu và phát triển ở nước ta. Thủy
canh là một lĩnh vực khá rộng nên để chọn được loại hình áp dụng và dung dịch dinh
dưỡng thích hợp với từng loại cây trồng thủy canh là điều cần phải cân nhắc kỹ để
không những phù hợp với kinh tế mà nó còn phải phù hợp với chuyên môn của người
lao động. Vì vậy tôi đã thực hiện đề tài “Khảo sát ảnh hưởng của 04 môi trường
dinh dưỡng thủy canh đến sinh trưởng, năng suất và dư lượng Nitrat của cây cải
bẹ xanh (Brassica juncea L.)” .

1.2 Mục đích, yêu cầu và giới hạn của đề tài
1.2.1 Mục đích
Xác định công thức dinh dưỡng thích hợp để trồng cây cải bẹ xanh trên mô hình
thủy canh tĩnh nhằm góp phần đáp ứng nhu cầu rau an toàn cho người tiêu dùng.
1.2.2 Yêu cầu
Tiến hành theo dõi các chỉ tiêu nông học để đánh giá sự sinh trưởng của cây.
Đo pH, EC dung dịch định kỳ trong suốt thời gian cây sinh trưởng.
Phân tích hàm lượng nitrat trong cây cải bẹ xanh mỡ khi thu hoạch.
Dựa vào năng suất thực thu, đánh giá sơ bộ hiệu quả kinh tế ở các nghiệm thức.
1.2.3 Giới hạn đề tài
Do thời gian ngắn và qui mô diện tích nhỏ nên thí nghiệm chỉ thực hiện trên
giống cải bẹ xanh mỡ của công ty Trang Nông, trồng tại nhà lưới tại Trại Thực
Nghiệm Khoa Nông học, Trường Đại học Nông Lâm TP.HCM.


2

Chương 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Sơ lược về rau an toàn
2.1.1 Thế nào là rau an toàn
Theo quyết định số 99/2008/QĐ – BNN ngày 15/10/2008 của Bộ trưởng Bộ
Nông nghiệp và Phát triển nông thôn về việc Ban hành Quy định quản lý sản xuất,
kinh doanh rau, quả, chè an toàn: Rau, quả an toàn là sản phẩm rau, quả tươi được sản
xuất, sơ chế phù hợp với các quy định về đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm có trong
VietGAP (Quy trình thực hành nông nghiệp tốt cho rau, quả tươi an toàn tại Việt Nam)
hoặc các tiêu chuẩn GAP khác tương đương VietGAP và mẫu điển hình đạt chỉ tiêu vệ
sinh an toàn thực phẩm.
2.1.2 Nguyên nhân gây ô nhiễm rau trồng
+ Vi sinh vật gây hại trong rau:

Bảng 2.1 Mức giới hạn tối đa cho phép của một số vi sinh vật gây hại
STT

Vi sinh vật gây hại

Mức giới hạn tối

(quy định cho rau, quả)

đa cho phép
(CFU/g **)

Phương pháp
thử*

1

Salmonella

0

TCVN 4829:2005

2

Colifroms

200

TCVN 4883:1993

TCVN 6848:2007

3

Escherichia coli

10

TCVN 6846:2007

(Cục trồng trọt – Bộ Nông Nghiệp và Phát triển Nông Thôn, 2008)
Ghi chú: * Có thể sử dụng phương pháp thử khác có độ chính xác tương đương.
** Tính trên 25 g đối với Salmonella.
Việc sử dụng nước phân tưới cho rau đã trở thành tập quán canh tác của một số
vùng rau, nhất là vùng rau chuyên canh, là một trong những nguyên nhân làm rau


3

không sạch. Sử dụng rau gia vị nhất là rau thơm và rau ăn sống là hình thức truyền tải
trứng giun và các yếu tố gây bệnh đường ruột khác vào cơ thể người (Trần Khắc Thi
và ctv, 2005). Mức giới hạn dư lượng tối đa cho phép của một số vi sinh vật trong sản
phẩm rau tươi được trình bày ở bảng 2.1
+ Hàm lượng nitrat (NO3-) quá cao: Nguyên nhân dẫn đến tích lũy dư lượng nitrat là
do bón phân đạm hóa học quá nhiều và bón gần thời gian thu hoạch. Khi chúng ta ăn
rau chứa quá nhiều nitrat, nitrat sẽ bị khử thành nitrit, nitrit làm giảm hô hấp của tế
bào, ảnh hưởng tới hoạt động của tuyến giáp, gây đột biến và phát triển các khối u.
Nitrit ở mức độ cao có thể gây phản ứng với amin thành chất gây ung thư gọi là
Nitrosamin gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe (Trần Khắc Thi và ctv, 2005).
Mức giới hạn dư lượng tối đa của hàm lượng nitrat trong sản phẩm rau tươi được trình

bày ở bảng 2.2.
Bảng 2.2 Mức giới hạn tối đa cho phép của hàm lượng NO3- (quy định cho rau)
STT

Hàm lượng nitrat NO3(quy định cho rau)

Mức giới hạn tối
đa cho phép
(mg/kg)

1

Xà lách

1.500

2

Rau gia vị

600

3

Bắp cải, Su hào, Suplơ, Củ, Cải, Tỏi

500

4


Hành lá, Bầu bí, Ớt cay, Cà tím

400

5

Ngô rau

300

6

Khoai tây, Cà rốt

250

7

Đậu ăn quả, Măng tây, Ớt ngọt

200

8

Cà chua, Dưa leo

150

9


Dưa bở

90

10

Hành tây

80

11

Dưa hấu

60

Phương pháp
thử*
TCVN 5247: 1990

(Cục trồng trọt – Bộ Nông Nghiệp và Phát triển Nông Thôn, 2008)
Ghi chú: * có thể sử dụng phương pháp thử khác có độ chính xác tương đương.
+ Ô nhiễm do hóa chất bảo vệ thực vật: khi phun thuốc trừ sâu, bệnh, cỏ
dại…thuốc sẽ tạo thành một lớp mỏng trên bề mặt lá, quả, thân cây, mặt đất, mặt nước


4

và một lớp chất lắng gọi là dư lượng ban đầu của thuốc. Mặt khác thời gian cách ly an
toàn từ lần phun cuối cùng đến thu sản phẩm không được quan tâm. Rau trồng trong

vườn để ăn thì đa số nông dân không phun thuốc hoặc phun rất ít, còn để bán cần phải
có năng suất nên sử dụng rất nhiều hóa chất bảo vệ thực vật. Ngoài ra, nhiều nông dân
còn sử dụng DDT trong bảo quản hạt rau giống các loại như mùi, hạt tía tô, rau dền,
hạt quế, hạt muống…(Trần Khắc Thi và ctv, 2005). Hậu quả là làm ảnh hưởng xấu đến
sức khỏe con người và động vật, gây ngộ độc thức ăn dẫn đến tử vong. Mức giới hạn
tối đa cho phép của dư lượng thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) được trình bày ở bảng 2.3
Bảng 2.3 Mức giới hạn tối đa cho phép của dư lượng thuốc bảo vệ thực vật (BVTV)
Dư lượng thuốc BVTV

STT

Mức giới hạn tối

Phương pháp

đa cho phép

thử*

Theo Quyết định
1

Những hóa chất có trong Quyết định

46/2007/QĐ –

46/2007/QĐ – BYT ngày 19/12/2007 của

BYT ngày


Bộ Y tế

19/12/2007 của
Bộ Y tế

Những hóa chất không có trong Quyết
2

định 46/2007/QĐ – BYT ngày 19/12/2007
của Bộ Y tế

Theo TCVN
hoặc ISO,
CODEX
tương ứng

Theo CODEX
hoặc ASEAN

(Cục trồng trọt – Bộ Nông Nghiệp và Phát triển Nông Thôn, 2008)
Ghi chú: Căn cứ thực tế tình hình sử dụng thuốc BVTV tại cơ sở sản xuất để xác định
những hóa chất có nguy cơ gây ô nhiễm cao cần phân tích.
* Có thể sử dụng phương pháp thử khác có độ chính xác tương đương.
+ Tồn dư kim loại nặng:
Sự lạm dụng hóa chất bảo vệ thực vật cùng với phân bón các loại đã làm cho
một lượng N, P, K và hóa chất bảo vệ thực vật bị rửa trôi xuống mương vào ao, hồ,
sông, thâm nhập vào mạch nước ngầm, gây ô nhiễm. Các kim loại nặng tiềm ẩn trong
đất trồng còn thẩm thấu, hoặc từ nguồn nước thải thành phố và khu công nghiệp
chuyển trực tiếp qua nước tưới được rau xanh hấp thụ. Ngoài ra việc bón lân cũng làm
tăng lượng Cadimi đất và trong sản phẩm rau (Trần Khắc Thi và ctv, 2005). Mức giới



5

hạn dư lượng tối đa của hàm lượng kim loại nặng trong sản phẩm rau tươi được trình
bày ở bảng 2.4.
Bảng 2.4 Mức giới hạn tối đa cho phép của hàm lượng kim loại nặng.
STT

Hàm lượng kim loại nặng (quy định
cho rau, quả, chè)

1

Arsen (As)

2

Chì (Pb)

Mức giới hạn tối
đa cho phép
(mg/kg)
1,0

Phương pháp
thử*
TCVN 7601:2007
TCVN 5367:1991


- Cải bắp, rau ăn lá

0,3

-

Quả, rau khác

0,1

-

Chè

2,0

3

Thủy ngân (Hg)

4

Cadimi (Cd)

0,05

TCVN 7602:2007

TCVN 7604:2007
TCVN 7603:2007


-

Rau ăn lá, rau thơm, nấm

0,1

-

Rau ăn thân, rau ăn củ, khoai

0,2

tây
-

Rau khác và quả

0,05

-

Chè

1,0
(Cục trồng trọt – Bộ Nông Nghiệp và Phát triển Nông Thôn, 2008)

Ghi chú: * có thể sử dụng phương pháp thử khác có độ chính xác tương đương.
2.2 Sơ lược về các thời kỳ sinh trưởng phát triển của cây cải bẹ xanh
2.2.1 Nguồn gốc

Cây cải bẹ xanh có tên khoa học: Brassica juncea L. và thuộc họ thập tự:
Crucifereae.
Cải bẹ xanh được gieo trồng ở nhiều nơi trên thế giới nhưng tập trung và phổ
biến ở các nước châu Á, đặc biệt là Trung Quốc. Theo ý kiến của nhiều tác giả trung
tâm đa dạng của cải bẹ xanh là Trung Á. Cây cải bẹ xanh là cây thân thảo, thích hợp
với khí hậu nóng ẩm, yêu cầu thời gian chiếu sáng dài, cường độ ánh sáng trung bình.
Cây bẹ xanh là cây ưa ẩm, ưa tưới nhưng không chịu hạn cũng không chịu ngập úng.
Bộ rễ ăn nông nên hút nước ở tầng dưới kém.


6

2.2.2 Hàm lượng dinh dưỡng
Cải bẹ xanh là loại rau lợi tiểu dùng để ăn sống, nấu canh, ăn lẩu, muối dưa. Hạt
cải có hình dạng, tính chất và công dụng như hạt mù tạc đen của châu Âu. Người ta
cũng ép hạt lấy dầu (tỷ lệ 20 %), chế mù tạc, làm gia vị và dùng trong công nghiệp.
Trong y học Đông Phương, người ta cho biết hạt cải xanh có vị cay đắng, tính ấm, có
tác dụng thông tiểu, an thần, tiêu hóa đờm thấp, giảm đau.
2.2.3 Kỹ thuật canh tác
Quy trình sản xuất rau ăn lá (cải ngọt, cải xanh) an toàn, chất lượng cao của
Viện Bảo vệ thực vật (2008):
Chọn và làm đất: Chọn đất thịt nhẹ, đất thịt pha cát, đất phù sa ven sông có độ
pH từ 5,5 – 6,8; đất giữ được độ ẩm, thoát nước tốt, không bị nhiễm kim loại nặng như
chì, thủy ngân, asen. Làm đất tơi xốp, phơi ải, lên luống đủ cao để thoát nước tốt.
Trước khi trồng lứa khác cần xử lý đất để hạn chế sâu bệnh bằng cách rắc vôi bột (300
kg/ ha).
Thời vụ: Thích hợp nhất là vụ đông xuân, với vụ hè và hè thu nên làm lưới để
che chắn vì mưa lớn.
Phân bón: Lượng phân bón lót cho 1 ha gồm 10 – 15 tấn phân chuồng hoai
mục, 140 – 150 kg supe lân, 50 – 60 kg kali. Bón thúc 55 – 60 kg đạm urê hoặc 2 – 3

tấn phân hữu cơ vi sinh Sông Gianh. Ngừng bón phân trước khi thu hoạch 10 – 12
ngày.
Trồng và chăm sóc: Chỉ sử dụng các giống khỏe mạnh, có độ nảy mầm cao.
Cải xanh, cải ngọt có thể gieo trực tiếp. Trồng với khoảng cách: 10 x 10 – 12 cm (cải
xanh), 10 x 20 cm (cải ngọt). Sử dụng nguồn nước tưới sạch, tưới đủ ẩm, không để
đọng nước.
Có thể trồng xen cải xanh, cải ngọt với các cây trồng khác như thì là, cà chua.
Phòng trừ sâu hại:
Bẫy cây trồng: Trồng xen cây trồng khác không thu hoạch trên diện tích nhỏ để
tập trung phun thuốc như cải dại, cải mù tạt. Khi thu hoạch để lại từng đám nhỏ
(khoảng 1 m2) dẫn dụ bọ nhảy rồi phun thuốc tiêu diệt.
Giống: Sử dụng giống có khả năng chống chịu sâu bệnh.


7

Biện pháp thủ công: Ngắt ổ trứng chưa hoặc mới nở của sâu khoang, sâu róm.
Sử dụng bẫy dính màu vàng, bẫy Pheromone để dẫn dụ và tiêu diệt sâu bọ.
Biện pháp sinh học: Bảo vệ thiên địch của sâu hại rau, điển hình như ong ký
sinh, dòi ăn rệp, bọ cánh cứng, cánh ngắn…sử dụng thuốc trừ sâu có nguồn gốc sinh
học và thảo mộc ở thời kỳ đầu như Azadirachtin 9, Rotenon…
Biện pháp hóa học: Xử lý cây con, hạt giống trước khi gieo trồng để hạn chế
sâu bệnh (Oxolinic acid + metalaxyl + Fipronil + phụ gia hoặc nhúng phần thân lá cây
con trong dung dịch Bt + Fipronil trong 5 giây, để khô trước khi trồng). Tăng cường sử
dụng các loại thuốc sinh học, thảo mộc. Sử dụng thuốc đúng nồng độ, liều lượng và
tuân thủ thời gian cách ly.
2.3 Giới thiệu chung về thủy canh (Hydroponics)
2.3.1 Định nghĩa về thủy canh
Năm 1936 WF. Gericke đã sử dụng từ “ Hydroponics” để diễn tả việc trồng cây
ăn được và cây trang trí. Từ “ Hydroponics” có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp “Hydro”

nghĩa là nước và “Ponos” nghĩa là lao động. Trong phương pháp canh tác này, cây
trồng được cung cấp chất dinh dưỡng thiết yếu cho sự tăng trưởng bởi một dung dịch
dinh dưỡng là nước và nguyên tố cần thiết (Keith Roberto, 2003).
Trồng cây trong dung dịch là kỹ thuật trồng cây không dùng đất, cây được trồng
trực tiếp vào dung dịch dinh dưỡng (Vũ Quang Sáng và ctv, 2007).
2.3.2 Lịch sử của phương pháp thủy canh
Từ lâu con người đã biết trồng cây không cần đất. Vườn treo Babylon nổi tiếng
là một hình thức thủy canh. Vườn nổi ở Trung Quốc đã được Marco Polo nói đến, cả
nền văn minh Aztec và người Hy Lạp cổ đại đã áp dụng các hình thức thủy canh
(Nguyễn Xuân Nguyên, 2004).
Trồng cây trong dung dịch được Boyle nghiên cứu đầu tiên năm 1666, ông
trồng cây trong những lọ con chỉ có nước mà vẫn sống. Sau đó (1699) John Woodwald
đã trồng cây bạc hà trong nước có độ tinh khiết khác nhau và ông có nhận xét: Cây
trồng trong nước tự nhiên (không tinh khiết) sinh trưởng tốt hơn trong nước tinh khiết
(nước cất) và cây sinh trưởng tốt nhất khi trồng trong nước đục (dung dịch đất).
Weigmam (1771 – 1853), Polstoff (1781 – 1844), Boussingault (1802 – 1887) là


8

những người trồng cây trên các giá thể trơ (cát, sỏi…) và dùng dung dịch dinh dưỡng
để tưới cho cây (Vũ Quang Sáng và ctv, 2007).
Knốp là người đầu tiên của thế kỷ 19 đã đưa ra dung dịch dinh dưỡng (gọi là
dung dịch dinh dưỡng Knốp) để trồng cây trong dung dịch .
Các hệ thống trồng cây trong dung dịch liên tục được cải tiến từ hệ thống trồng
trong dung dịch sâu của Gerick (1930) đến hệ thống trồng cây trong dung dịch sâu
hoàn toàn của Kyowa và Kobuta (1977 – 1983). Sau đó là kỹ thuật màng mỏng dung
dịch, (NFT – Nutrient Film Technique), kỹ thuật khí canh (Aeroponic) (Vũ Quang
Sáng và ctv, 2007).
2.3.3 Những ưu và nhược điểm của phương pháp trồng thủy canh

2.3.3.1 Ưu điểm
Theo Vũ Quang Sáng và ctv (2007):
+ Điều chỉnh được dung dịch dinh dưỡng cho cây trồng: Trồng cây trên dung
dịch dinh dưỡng hay trên giá thể trơ cứng có sử dụng dung dịch dinh dưỡng, ta có thể
chọn dung dịch dinh dưỡng phù hợp nhất cho từng loại cây trồng, loại bỏ được những
thành phần có hại hay ảnh hưởng xấu đến sự sinh trưởng, phát triển của cây. Các chất
dinh dưỡng cần thiết cho cây được cung cấp kịp thời, đặc biệt có khả năng kiểm tra,
điều chỉnh pH thích hợp cho rễ cây hút nước và hút khoáng tốt nhất.
+ Giảm bớt yêu cầu về lao động: Kỹ thuật trồng cây trên đất phải tiến hành
những công việc thường xuyên như làm đất, làm cỏ, xới xáo,…còn kỹ thuật trồng cây
không dùng đất thì loại bỏ hoàn toàn những công việc trên.
+ Dễ thanh trùng: Trong hệ thống trồng cây không dùng đất thì việc khử trùng
loại bỏ tác nhân gây hại cho cây rất đơn giản, chỉ cần rửa bằng formaldehyde loãng rồi
tráng lại bằng nước sạch hay thay các tấm polythrene lòng máng là bảo đảm an toàn.
+ Nâng cao năng suất cây trồng: Do chủ động được các chất dinh dưỡng cây
trồng hấp thu nên theo AVRDC trồng cây không dùng đất cho năng suất cao và ổn
định và đặc biệt là có thể tăng vụ (do có thể trồng được liên tục).
+ Kiểm soát được sâu, bệnh, cỏ dại: Thủy canh dễ dàng áp dụng các biện pháp
IPM và giảm được lượng thuốc hóa học sử dụng trong nông nghiệp. Nó có thể hạn chế
sự thiệt hại về năng suất và kiểm soát giá thành do dễ dàng kiểm soát sâu hại và cỏ dại
từ đất.


9

+ Sản xuất trong môi trường khắc nghiệt: Thủy canh có thể áp dụng ở những
nơi không có đất nông nghiệp hay điều kiện tự nhiên không thích hợp cho việc sản
xuất nông nghiệp như ở những vùng đất khô hạn thiếu nước ngọt thì trồng cây không
dùng đất sẽ tiết kiệm được một lượng nước lớn do không có hiện tượng tiêu hao nước
ở vùng rễ và bốc hơi nước trên bề mặt.

+ Sự ổn định của môi trường: Sản xuất thủy canh trong nhà kính có khả năng
giảm thiệt hại do những biến đổi của khí hậu (hạn hán, lũ lụt, nóng, lạnh), vì vậy cho
sản lượng ổn định và cao hơn.
2.3.3.2 Nhược điểm
Theo Vũ Quang Sáng và ctv (2007):
+ Đầu tư ban đầu lớn, giá thành cao: Khi trồng cây không dùng đất chúng ta
phải đầu tư trang thiết bị như thùng xốp, giá thể, nhà lưới, bơm, tưới tiêu, bể
chứa…mà khi trồng cây trên đất không phải tốn chi phí này.
+ Yêu cầu trình độ kỹ thuật cao: Để áp dụng thành công phương thức sản xuất
thì yêu cầu người thực hiện phải có sự hiểu biết toàn diện về sinh lý cây trồng, về hóa
học cũng như về kỹ thuật trồng trọt.
+ Sự lan truyền bệnh nhanh: Khi mầm bệnh đã xuất hiện thì trong thời gian rất

ngắn chúng đã lan truyền ở toàn bộ hệ thống trồng thủy canh.
2.3.4 Các loại hình thủy canh
Theo Keith Roberto (2003), một hệ thống thủy canh phải đáp ứng 3 yêu cầu:
1/ Giữ cho rễ tươi, cân bằng cung cấp nước và dinh dưỡng.
2/ Duy trì trao đổi khí cao giữa dung dịch dinh dưỡng và rễ.
3/ Đảm bảo rễ tránh được tình trạng mất nước và cây héo tức thời khi xảy ra sự cố máy
bơm nước hay cúp điện.
Hệ thống thủy canh có 6 loại cơ bản: Hệ thống dạng bấc (Wick system), Hệ
thống thủy canh (Water culture), Ngập và rút định kỳ (Ebb & Flow), Nhỏ giọt (Drip
system), Kỹ thuật màng dinh dưỡng (Nutrient Film Technique), Khí canh (Aeroponic).
Hiện có hàng trăm kiểu hệ thống khác nhau nhưng các hệ thống thủy canh này đều là
biến thể của 6 loại cơ bản trên (Simply hydro, 2008).


10

2.3.4.1 Hệ thống dạng bấc (Wick system)

Hệ thống dạng bấc là loại đơn giản nhất của hệ thống thủy canh. Hệ thống này
có thể sử dụng nhiều loại giá thể khác nhau. Perlite, vermiculite, pro - mix và xơ dừa
là những loại phổ biến.

Hình 2.1 Hệ thống dạng bấc (Simple Hydro, 2008)..
Hệ thống này hoạt động dựa vào hoạt động của ống dẫn để chuyển dung dịch
dinh dưỡng trong bể chứa đến giá thể. Sau khi các dung dịch dinh dưỡng được sử
dụng, nó được thu hồi và tái sử dụng hoặc thải bỏ.
2.3.4.2 Hệ thống thủy canh (Water culture)

Hình 2.2 Hệ thống thủy canh (Simple Hydro, 2008)
Hệ thống thủy canh là hệ thống đơn giản nhất của tất cả các hệ thống thủy canh.
Các bệ giữ cây thường làm bằng Styrofoam và đặt nổi ngay trên dung dịch dinh
dưỡng. Cây được trồng trong các rọ có chứa đầy giá thể. Các rọ được giữ trong bệ và
thực sự chìm ngập trong dung dịch dinh dưỡng. Các loại cây nhỏ hoặc cành giâm với
rễ ngắn thả trong dung dịch dinh dưỡng. Một máy bơm khí vào dung dịch. Đục một
cái lỗ trên bệ để dễ dàng kiểm tra máy bơm, rễ và dung dịch.


11

Hệ thống này là sự lựa chọn tốt cho rau diếp cá, rất ít loại cây khác tốt hơn rau
diếp cá khi trồng trong hệ thống này.
Trở ngại lớn nhất của hệ thống này là không hoạt động tốt khi trồng các loại
cây có kích thước lớn hay cây dài ngày.
2.3.4.3 Hệ thống ngập và rút định kỳ (Ebb and Flow system)
Hệ thống thủy canh không cần bảo trì thường xuyên và dễ dàng sử dụng. Dung
dịch dinh dưỡng bơm định kỳ vào khay trồng và bơm từ phía dưới lên. Không khí
nghèo oxy từ từ ra khỏi dung dịch dinh dưỡng khi bơm dung dịch vào. Khi dung dịch
đạt mức nhất định, một đường ống sẽ dẫn dung dịch từ khay về lại hồ chứa. Tắt máy

bơm, khay trồng sẽ thoát nước và kéo theo không khí giàu oxy tiếp xúc với rễ. Chu kỳ
này được lặp đi lặp lại vài giờ một ngày (Van Patten, 2004).

Hình 2.3 Hệ thống ngập và rút định kỳ (Simple Hydro, 2008)
2.3.4.4 Hệ thống nhỏ giọt (Drip system)

Hình 2.4 Hệ thống nhỏ giọt (Simple Hydro, 2008)