HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA MƠI TRƯỜNG
------- -------
KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU GIẢM THIỂU HÀM LƯỢNG NO3TRÊN CÂY CẢI NGỒNG TẠI XÃ NGA THÁI,
HUYỆN NGA SƠN, TỈNH THANH HĨA VỤ XN 2016
Sinh viên thực hiện
Lớp
Khóa
Chun ngành
Giáo viên hướng dẫn
:
:
:
:
:
TRẦN THỊ LAN
MTB
57
KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
GS.TS TRẦN ĐỨC VIÊN
HÀ NỘI – 2016
HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA MƠI TRƯỜNG
------- -------
KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU GIẢM THIỂU HÀM LƯỢNG NO3TRÊN CÂY CẢI NGỒNG TẠI XÃ NGA THÁI,
HUYỆN NGA SƠN, TỈNH THANH HĨA VỤ XN 2016
Sinh viên thực hiện
Lớp
Khóa
Chun ngành
Giáo viên hướng dẫn
Địa điểm thực tập
:
:
:
:
:
:
TRẦN THỊ LAN
MTB
57
KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
GS.TS TRẦN ĐỨC VIÊN
Xã Nga Thái, huyện Nga Sơn, tỉnh Thanh Hóa
HÀ NỘI - 2016
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong khóa luận
“Nghiên cứu giảm thiểu hàm lượng NO3- trên cây cải ngồng tại xã Nga Thái,
huyện Nga Sơn, tỉnh Thanh Hóa vụ xuân 2016” là trung thực và chưa được
sử dụng trong bất kì tài liệu, khóa luận nào.
Tơi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện khóa luận đã
được cảm ơn và các thơng tin trích dẫn trong khóa luận đều được chỉ rõ
nguồn gốc.
Hà Nội, ngày….tháng ……năm 2016
Sinh viên thực hiện
Trần Thị Lan
LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian thực tập tốt nghiệp, ngoài sự nỗ lực, phấn đấu của
bản thân, em đã nhận được sự giúp đỡ, động viên nhiệt tình của gia đình,
bạn bè và sự chỉ bảo tận tình của các thầy các cơ.
i
Với sự biết ơn chân thành nhất của mình, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc
tới GS.TS Trần Đức Viên và TS Nguyễn Đình Thi đã ln tận tình, hướng
dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ cho em trong quá trình thực hiện khóa luận này.
Bên cạnh đó, em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cơ
giáo, cán bộ trong bộ mơn Sinh Thái nói riêng và các thầy cơ trong khoa
Mơi trường nói chung đã luôn giúp đỡ và tạo điều kiện tốt nhất giúp em
hồn thành đề tài tốt nghiệp của mình.
Em xin chân thành cảm ơn các cán bộ UBND xã Nga Thái cùng
toàn thể nhân dân trong xã Nga Thái đã giúp đỡ cho em thực hiện khóa
luận.
Em xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã ln bên cạnh, động viên và
giúp đỡ em trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu trên giảng đường đại
học và thời gian nghiên cứu vừa qua.
Mặc dù đã rất cố gắng nhưng bài khóa luận vẫn khơng thể tránh
khỏi những thiếu sót, em rất mong được sự góp ý, chỉ bảo của các thầy cơ
cùng các bạn sinh viên để khóa luận được hồn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày....tháng.....năm 2016
Sinh viên
Trần Thị Lan
ii
MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Tình hình sản xuất rau trên thế giới từ 2001 – 2009.................
Bảng 1.2: Tình hình sản xuất một số loại rau ở Việt Nam 2010 –
2012................................................................................................
Bảng 1.3: Diện tích gieo trồng rau năm 2011-2012 các tỉnh......................
Bảng 2.1: Cơng thức thí nghiệm và lượng phân bón tại mỗi cơng
thức.................................................................................................
Bảng 3.1: Tình hình phân bổ và sử dụng đất đai của xã Nga Thái
(2013 – 2015)..................................................................................
Bảng 3.2: Tình hình dân số và lao động của xã Nga Thái giai
đoạn (2013 – 2015)........................................................................
Bảng 3.3: Tình hình sản xuất kinh doanh của xã Nga Thái......................
Đơn vị: tỉ đồng...............................................................................................
Bảng 3.4: Đặc điểm của chủ hộ điều tra (n=30)..........................................
Bảng 3.5: Diện tích, năng suất các loại cây trồng chính của các hộ
điều tra (n=30)...............................................................................
iii
Bảng 3.6: Chi phí sản xuất nơng nghiệp của các hộ điều tra (n =
30)...................................................................................................
Bảng 3.7: Diện tích, năng suất các loại rau chính của các hộ điều
tra (n=30).......................................................................................
Bảng 3.8: Động thái tăng trưởng số lá của rau cải ngồng ở các
mức phân bón khác nhau.............................................................
Bảng 3.9: Động thái tăng trưởng chiều cao của rau cải ngồng ở
các mức phân bón khác nhau......................................................
Bảng 3.10: Động thái tăng trưởng đường kính tán lá của rau cải
ngồng ở các mức phân bón khác nhau........................................
Bảng 3.11: Năng suất thực thu của rau cải ngồng......................................
Bảng 3.12: Ảnh hưởng của các mức phân bón tới hàm lượng
nitrat trong rau cải ngồng sau khi thu hoạch xã Nga
Thái................................................................................................
Bảng 3.13: Ảnh hưởng của phân bón tới đặc tính lý hóa cả đất
trước và sau khi bón phân hữu cơ...............................................
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Quy trình xử lý phế thải đồng ruộng thành phân bón
hữu cơ - ĐTB2004 - 32- 6632- 66 , HVNN....................................
Hình 2.1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm trên đồng ruộng....................................
Hình 2.2: Sơ đồ chỉ tiêu sinh trưởng cây cải ngồng....................................
Hình 2.3: Sơ đồ lấy mẫu đất lần 1................................................................
Hình 3.1: Sơ đồ Nga Sơn – Thanh Hóa.......................................................
Hình 3.2: Đồ thị theo dõi sự thay đổi của đống ủ trong 35 ngày
(oC).................................................................................................
iv
Hình 3.3: Động thái tăng trưởng số lá cải ngồng........................................
Hình 3.4: Động thái tăng trưởng chiều cao của cải ngồng.........................
Hình 3.5: Động thái tăng trưởng đường kính tán lá của cải ngồng
........................................................................................................
DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC
Phụ lục 1
Phụ lục 2
Phụ lục 3
Phụ lục 4
Phụ lục 5
Phụ lục 6
Kết quả phân tích rau cải ngồng
Kết quả phân tích đất (lần 1) và phân tích phân hữu cơ
Kết quả phân tích đất lần 2
Giấy xác nhận thực tập tốt nghiệp
Phiếu điều tra nơng hộ
Quy trình ứng dụng chế phẩm FITO - BIOMIX – RR trong xử lý phụ
Phụ lục 7
Phụ lục 8
phẩm nơng nghiệp
Theo dõi nhiệt độ đống ủ
Tính tốn các mức phân bón sử dụng các cơng thức thí nghiệm
v
Phụ lục 9
Phụ lục 10
Phụ lục 11
Phụ lục 12
Phụ lục 13
Phụ lục 14
Phụ lục 15
Phụ lục 16
Hướng dẫn chương trình lấy mẫu đất
Hướng dẫn chương trình lấy mẫu rau
Sơ đồ lấy mẫu rau và đất trong CT ứng với 3 lần NL
Một số hình ảnh triển khai ủ phân hữu cơ
Hình ảnh bố trí thí nghiệm và làm đất trơng rau, theo dõi sinh trưởng
Hình ảnh lấy mẫu đất
Hình ảnh lấy mẫu rau phân tích chỉ tiêu
Kết quả xử lý số liệu
vi
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
BVTV
:
Bảo vệ thực vật
BNN&PTNT
:
Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn
CT
CLB
CPSH
ĐBSCH
ĐBSL
EC
NL
FAO
:
:
:
:
:
:
:
:
Công thức
Câu lạc bộ
Chế phẩm sinh học
Đồng bằng sông Hồng
Đồng bằng sông Cửu Long
Cộng đồng kinh tế châu Âu
Nhắc lại
Tổ chức lương thực Thế Giới
UBND-VP
:
Ủy ban nhân dân và văn phòng pháp luật
QĐ
TC-BYT
TCVN
RAT
WHO
:
:
:
:
:
Quyết định
Tiêu chuẩn của bộ Y tế
Tiêu chuẩn Việt Nam
Rau an toàn
Tổ chức Y tế Thế Giới
vii
MỞ ĐẦU
Tính cấp thiết của đề tài
Nơng nghiệp vốn là ngành thế mạnh của Việt Nam, đặc biệt là ngành
sản xuất lúa nước. Với những điều kiện tự nhiên thuận lợi như: 9 triệu ha đất
nơng nghiệp, trong đó có hai vùng đồng bằng phì nhiêu là vùng đồng bằng
sơng Cửu Long, đồng bằng sông Hồng, là những vùng trồng lúa được xếp vào
loại tốt nhất của thế giới; với mạng lưới sơng ngịi dày đặc, cộng với hàng
chục triệu nơng dân vừa cần cù, vừa thơng minh, lại có học vấn khá và năng
động, tạo nên hai nguồn lực “trời cho” hiếm có so với nhiều nước trên thế
giới (Báo Nông nghiệp Việt Nam, 2015) tạo điều kiện thuận lợi cho việc sản
xuất lúa nước đưa Việt Nam là nước xuất khẩu gạo đứng thứ hai sau Thái
Lan. Nhờ sự phát triển của khoa học - công nghệ, hàng năm lúa gạo của cả
nước ngày càng tăng về cả chất lượng và trữ lượng. Theo Tổng cục thống kê
2014, sản lượng lúa gạo của cả năm 2014 ước tính đạt 45 triệu rấn, tăng 955,2
nghìn tấn so với năm 2013. Do đó, lượng rơm rạ được thải bỏ sau mỗi vụ thu
hoạch là tương đối lớn, đốt rơm rạ trên đồng ruộng là một sự lãng phí tài
nguyên lớn, bỏ đi nguồn dinh dưỡng lớn có trong đất, làm cho đất bị biến chất
và trở nên chai cứng, khô cằn. Mặt khác việc đốt rơm rạ cịn gây ơ nhiễm môi
trường và làm ảnh hưởng tới sức khỏe của con người, tuy nhiên con người
chưa nhận thức cao về việc làm của mình. Nhằm nâng cao năng suất lúa và
tăng thu nhập, phân bón đã phần nào đi vào đời sống sản xuất của bà con
nông dân. Theo Niên giám thống kê 2013, loại cây trồng chính cần sử dụng
nhiều phân vô cơ nhất tại Việt Nam là cây lúa, ước tính chiếm 65% nhu cầu
phân vơ cơ, tiếp theo là ngô chiếm 9%. Các loại cây ngắn ngày như mía, lạc,
đậu nành, bơng, rau củ..chiếm 6%, cịn lại là cà phê, tiêu, điều..chiếm 20%.
Trong sản xuất nông nghiệp nói chung, việc sử dụng phân vơ cơ nói chung
(phân đạm nói riêng) q mức khơng những làm chai hóa đất, làm cho hệ sinh
1
vật trong đất bị chết, đất trở lên chua hóa, làm giảm độ phì nhiêu của đất..., sử
dụng quá mức hoặc không cân đối NPK hoặc sử dụng không đúng thời điểm
trong canh tác rau sẽ dẫn đến hiện tượng tích lũy một lượng lớn hàm lượng
NO3- trong các loại rau ăn lá ảnh hưởng tới chất lượng nông sản, ảnh hưởng
tới sức khỏe con người và gây ô nhiễm mơi trường nghiêm trọng. Chính vì
các lý do trên tơi đã tiến hành đề tài: “Nghiên cứu giảm thiểu hàm lượng
NO3- trên cây cải ngồng tại xã Nga Thái, huyện Nga Sơn, tỉnh Thanh Hóa
vụ xn 2016”
Mục đích và u cầu nghiên cứu của đề tài
Mục nghiên cứu
- Đưa ra quy trình sơ bộ xử lý và tái chế phế phụ phẩm nông nghiệp bằng
chế phẩm Fito-Biomix-RR tại xã Nga Thái, huyện Nga Sơn, tỉnh Thanh Hóa.
- Xác định quy trình kĩ thuật trong canh tác rau bằng việc sử dụng phân
hữu cơ xử lý từ phụ phẩm nông nghiệp nhằm giảm thiểu hàm lượng NO 3trong cây rau cải ngồng
- Xác định hàm lượng NO3- có trong cây rau cải ngồng và đề xuất giải
pháp canh tác nhằm giảm thiểu hàm lượng NO 3- có trong cây rau cải ngồng tại
xã Nga Thái, huyện Nga Sơn, tỉnh Thanh Hóa.
Yêu cầu nghiên cứu
- Đánh giá đặc điểm thuận lợi và khó khăn về điều kiện tự nhiên, kinh
tế, xã hội tại xã Nga Thái, huyện Nga Sơn, tỉnh Thanh Hóa.
- Tìm hiểu tình hình nơng nghiệp và sản xuất rau tại xã Nga Thái,
huyện Nga Sơn, tỉnh Thanh Hóa.
- Đưa ra được quy trình xử lý phụ phẩm nơng nghiệp bằng chế phẩm
Fito-Biomix-RR.
- Xác định được hàm lượng NO3- trong cây rau cải ngồng
2
Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Thực trạng sử dụng, quản lý và xử lý phụ phẩm nông nghiệp
1.1.1. Khái niệm phụ phẩm nông nghiệp trên đồng ruộng
Phế phụ phẩm nông nghiệp trồng trọt trên đồng ruộng gồm các vật chất
loại bỏ từ hoạt động trồng trọt của sản xuất nông nghiệp chủ yếu là tàn dư
thực vật hay vật chất sau thu hoạch (Nguyễn Xuân Thành và cộng sự, 2011).
Phế phụ phẩm nơng nghiệp là những chất hữu cơ, có thể cịn non, xanh;
có thể đã xơ cứng vì silic hóa như trấu hay lignin hóa như gỗ. Chúng có thể
được xem như là một dạng tích trữ năng lượng từ mặt trời nhờ quá trình
quang hợp và các quá trình sinh học khác trong sản xuất nơng nghiệp. Là
những sản phẩm phụ thu được từ cây trồng như rơm rạ, thân ngơ, thân lạc,
ngọn mía... (Cục thơng tin KH & CN Quốc gia, 2010)
1.1.2. Thực trạng sử dụng, quản lý và xử lý phụ phẩm nông nghiệp trên
thế giới
1.1.2.1. Các phương pháp tận dụng cổ truyền
Theo các dữ liệu thu thập được, rơm rạ theo truyền thống chủ yếu được
sử dụng để làm chất đốt, làm vật liệu xây dựng, nuôi gia súc, làm chất độn
chuồng và trồng nấm. Dựa theo thông tin của Cục Thông Tin KH&CN Quốc
gia, 2010 ta có:
a. Lợp nhà
Ở nơng thơn, trước đây người nông dân hay sử dụng rơm rạ để làm tấm
lợp mái nhà nhẹ và không thấm nước.
b. Làm mũ, dép, xăng đan, bện dây thừng
Người ta có thể tạo ra nhiều kiểu mũ được bện từ rơm rạ. Tại Anh, vài
trăm năm trước đây, các mũ được bện từ rơm rạ đã rất phổ biến. Người Nhật,
Triều Tiên có truyền thống sử dụng rơm rạ làm dép, xăng đan Tại một số nơi
thuộc Đức như vùng BlacFoest và Hunsruck, người ta thường đi dép rơm
trong nhà hoặc tại các lễ hội.
c. Làm đệm giường nằm
3
Tại nhiều nước trên thế giới, rơm rạ cho đến nay vẫn được sử dụng để
làm đệm giường nằm cho con người và làm ổ cho vật ni. Nó thường được
sử dụng để làm ổ cho gia súc như trâu bò (tức là loại động vật nhai lại) và cả
người. Nó cũng có thể dùng để làm ổ cho các loại động vật nhỏ, nhưng điều
này thường dẫn đến gây tổn thương cho các con vật ở mắt, mũi, miệng do
những sợi rơm rất sắc dễ cứa.
d. Làm thức ăn cho động vật
Rơm rạ có thể được sử dụng như một thành phần thức ăn thô nuôi gia
súc để đảm bảo một lượng trong thời gian ngắn. Việc sử dụng rơm rạ có hàm
lượng năng lượng và dinh dưỡng có thể tiêu hóa được. Lượng nhiệt được sinh
ra trong ruột các con vật ăn cỏ vì vậy tiêu hóa rơm rạ có thể hữu ích trong
việc duy trì nhiệt độ cơ thể trong thời tiết mùa đông lạnh.
e. Trồng nấm
Việc trồng các loại nấm ăn được bằng các phụ phẩm nơng nghiệp như
rơm rạ là một q trình có giá rị gia tăng nhằm chuyển hóa loại nguyên liệu
này từ chỗ được coi là phế thải thải thành thức ăn cho con người.
Ngồi ra, rơm rạ cịn được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, ví
dụ như trong ngành hóa chất rơm rạ được sử dụng làm nguyên liệu thơ để sản
xuất các sản phẩm hóa chất.
1.1.2.2. Các phương pháp tận dụng công nghiệp
Cục thông tin KH&CN Quốc gia (2010) cho biết: các phụ phẩm nơng
nghiệp có thể tận dụng chế biến thành các sản phẩm hữu ích cho con người ví
dụ như:
a. Giấy và bột giấy hịa tan
Bột giấy được sử dụng làm giấy và các sản phẩm xenlulo có nhiều ứng
dụng cơng nghiệp. Dự án nghiên cứu làm giấy và bột giấy từ rơm rạ của Mỹ
đã sản xuất ra được giấy và bột giấy hòa tan có độ dai cao bất thường nhưng
lực chịu xé khơng tốt. Bột giấy được làm từ rơm rạ có hàm lượng anpha
cellulose và mức polyme hóa tương đương với bột giấy. Bột giấy hòa tan
4
thường được làm từ gỗ và có nhiều ứng dụng khác nhau trong công nghiệp,
gồm sợi nhân tạo và các dẫn xuất xelulo.
b. Thức ăn công nghiệp chăn nuôi gia súc
Những thử nghiệm để xác định giá trị của rơm rạ làm thức ăn chăn nuôi
được tiến hành bởi Cục khoa học Động vật của Mỹ. Những nghiên cứu này
tập trung vào giá trị của rơm trong hỗn hợp thức ăn cho bò và cừu và liệu giá
trị thức ăn có cải thiện được bằng cách xử lý rơm rạ bằng amonia và xút
hydroxit natri. Các kết quả cho thấy rơm rạ nhất thiết phải được bổ sung với
thúc ăn khác, ngay cả khi sử dụng với tỷ lệ thấp nhất cho gia súc.
c. Sản xuất nhiên liệu sinh học
Hiện nay nguồn nguyên liệu đang ngày càng cạn kiệt, giá xăng dầu
tăng cao do đó người ta đã biết tận dụng rơm rạ để sản xuất nhiên liệu sinh
học để thay thế cho xăng dầu vừa tận dụng nguồn nhiên liệu có sẵn vừa giảm
thiểu ơ nhiễm mơi trường.
1.1.3. Thực trạng sử dụng, quản lý và xử lý phụ phẩm nông nghiệp tại
Việt Nam
Theo nguồn của Cục thông tin KH&CN Quốc gia (2010) các hình thức
sử dụng, quản lý và xử lý rơm rạ nước ta như sau:
a. Xử lý rơm rạ bằng kĩ thuật sinh học
Đây là một phương pháp hữu hiệu nhằm bảo vệ mơi trường. Đã có
nhiều lo ngại của một số địa phương trên cả nước khi mùa gặt về đối với phụ
phẩm rơm rạ. Các nhà khoa học cũng đã chuyển giao các kĩ thuật xử lý rơm rạ
nhanh trên đồng ruộng bằng xử lý chế phẩm Trichoderma cho ruộng rạ trước
khi phay lồng đất 2 ngày, bổ sung thêm vôi bột, vùi dập rạ, sau 7 - 10 ngày
rơm rạ sẽ mục có thể cấy (xạ) lúc an tồn. Bên cạnh đó, việc xử lý chế phẩm
Trichoderma lúc lúa vào chắc để tránh lép hạt và giúp cho lá già, gốc rạ phân
hủy dần. Khi chuẩn bị gặt lá già úa bắt đầu phân hủy, nhờ đó máy gặt vừa
xong phun rạ là Trichoderma đã được trộn đều vào chất ủ, dùng cây trà gạc
rải đều rơm rạ ra mặt ruộng, tháo nước vừa đủ ẩm thì chỉ trong vịng mươi
ngày rơm rạ đã ải ra, d c vật cũng như các vi sinh vật gây hại phải được hạn
chế theo các tiêu chuẩn an tồn và được trồng trên các vùng đất khơng bị
nhiễm kim loại nặng, canh tác theo những quy trình kỹ thuật được gọi là quy
11
trình tổng hợp, hạn chế sử dụng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật ở mức độ
tối thiểu cho phép (Nguyễn Thị Tuyết Mai, 2010).
1.4.3. Điều kiện để sản xuất rau an tồn
Theo Bộ NN&PTNT (2008) thì điều kiện sản xuất rau an toàn như sau:
a. Nhân lực
Tổ chức sản xuất RAT phải có cán bộ kĩ thuật chuyên ngành hoặc hợp
đồng thuê cán bộ chuyên ngành về trồng trọt hoặc BVTV từ trung cấp trở lên
để hướng dẫn kĩ thuật sản xuất RAT.
Người sản xuất RAT phải qua lớp huấn luyện kĩ thuật sản xuất RAT.
b. Đất trồng
Đất quy hoạch để trồng RAT phải đảm bảo các điều kiện sau:
+ Có đặc điểm lý, hóa, sinh học phù hợp với sự sinh trưởng của cây rau
+ Không bị ảnh hưởng trực tiếp bởi các chất thải công nghiệp, chất thải
sinh hoạt từ các khu dân cư, bệnh viện, các lò mổ gia súc tập trung và từ các
nghĩa trang, đường giao thông lớn
+ Đảm bảo tiêu chuẩn môi trương đất trồng trọt theo Tiêu chuẩn TCVN
5941:1995, TCVN 7209:2000 nêu tại Phụ lục 5,6 của quy định
Đất ở các vùng sản xuất RAT phải được kiểm tra mức độ ơ nhiễm định
kì hoặc đột xuất.
c. Phân bón
Chỉ sử dụng các loại phân bón có trong danh mục phân bón được phép
sản xuất, kinh doanh ở Việt Nam, phân hữu cơ đã qua xử lý đảm bảo khơng
cịn nguy cơ ô nhiễm hóa chất và vi sinh vật có hại
Không sử dụng các loại phân vơ cơ có nguy cơ ô nhiễm môi trường cao
như: phân chuồng tươi, nước giải, phân chế biến từ rác thải sinh hoạt, rác thải
công nghiệp để bón trực tiếp cho rau.
d. Nước tưới
12
Nước tưới cho rau lấy từ nguồn không bị ô nhiễm bởi các vi sinh vật và
các hóa chất độc hại, phải đảm bảo chất lượng tưới theo Tiêu chuẩn TCVN
6773:2000
Không sử dụng nước thải công nghiệp chưa qua xử lý, nước thải từ các
bệnh viện, các khu dân cư tập trung, các trang trại chăn ni, các lị mổ gia
súc, nước phân tươi, nước giải, nước ao tù đọng để tưới trực triếp cho rau
Nguồn nước tưới cho vùng RAT phải được kiểm tra định kì và đột xuất.
e. Kĩ thuật canh tác RAT
Luân canh: Khuyến khích bố trí công thức luân canh hợp lý giữa các
loại rau, giữa rau với cây trồng khác
Xen canh: Việc trồng xen canh giữa các loại rau với các cây trồng khác
không tạo điều kiện cho sâu bệnh phát sinh, phát triển
Vệ sinh đồng ruộng:
+ Khu vực trồng RAT cần được thường xuyên vệ sinh đồng ruộng để
hạn chế sâu bệnh hại và ô nhiễm môi trường khác
+ Đối với rau trồng theo công nghệ cao cũng phải thực hiện các biện
pháp vệ sinh tiêu độc và đảm bảo thời gian cách ly giữa các trà, vụ gieo trồng.
+ Chọn giống rau: Không sử dụng các giống rau biến dị đổi gen
(GMO) khi chưa có giấy chứng nhận an tồn sinh học
Bón phân: Sử dụng đúng chủng loại, liều lượng, thời gian bón và cách
bón theo quy trình trồng trọt RAT cho từng loại rau, riêng phân đạm pahri
đảm bảo thời gian cách ly trước khi thu hoạch ít nhất 10 ngày và ít nhất 7
ngày đối với phân bón lá.
f. Phịng trừ sâu bệnh
Áp dụng kĩ thuật quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) trên rau; khuyến
khích phát triển sản xuất rau theo hướng thực hành nơng nghiệp tốt (GAP)
Khuyến khích xây dựng nhà lưới, nhà màn cách ly côn trùng phù hợp
với nhu cầu sinh trưởng của mỗi loại.
13
1.5. Yếu tố tồn dư NO3- trong rau
Dẫn theo Phan Thị Thu Hằng (2008), nguyên nhân gây tồn dư hàm
lượng nitrat trong rau xanh:
1.5.1. Phân bón
1.5.1.1. Phân đạm
a) Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến năng suất và tồn dư NO3- trong rau
Theo kết quả nghiên cứu của Ngô Hồng Bình và cs (2011), đối với
giống cải làn 8RA02 ở các liều lượng đạm (40 kg N, 60 kg N, 80 kg N) trên
nền bón 15 tấn phân chuồng + 50 kg P 2O5 + 50 kg K2O thì tổng thời gian sinh
trưởng của các cơng thức bón đạm khơng có sự sai khác đạt 49 ngày, cơng
thức khơng bón đạm thời gian sinh trưởng ngắn hơn đạt 46 ngày. Ở cơng thức
phân bón 60 kg N và 80 kg N cải làn có khối lượng cây trung bình cao nhất
lần lượt là 70 và 73 g/cây. Đây cũng là hai công thức đạt năng suất thực thu
cao nhất tương ứng với 16,52 và 17,32 tấn/ha. Tuy nhiên xét hiệu quả kinh tế
và an tồn chất lượng thì cơng thức 60 kg N hơn mức bón 80 kg N.
b) Ảnh hưởng của thời gian bón đạm lần cuối tới mức độ tích lũy NO 3trong rau
Nhiều kết quả nghiên cứu đã chứng minh rằng, tồn dư NO 3- trong rau
liên quan chặt chẽ tới sự cung cấp đạm và quá trình quang hợp trước lúc thu
hoạch. Nếu có đủ thời gian và điều kiện để cây quang hợp mạnh tạo ra gluxid
và hơ hấp tạo ra axetoaxid thì hàm lượng NO 3- trong cây khơng đến mức gây
độc. Do đó thời gian bón đạm trước khi thu hoạch quyết định đến tồn dư
nitrat trong rau.
c) Ảnh hưởng của dạng đạm bón đến tồn dư nitrat trong rau
Bón dạng đạm khác nhau (NH4+ hoặc NO3-) cũng có ảnh hưởng khác
nhau tới sự tích lũy nitrat trong cây. Trong các nguyên nhân làm cho dư lượng
NO3- cao trên rau chủ yếu do sử dụng nhiều phân đạm hóa học và dùng quá
gần ngày thu hoạch (Nguyễn Mạnh Chinh, 2011). Hầu hết các loại rau có hàm
14
lượng NO3- đạt cao nhất sau khi bón thúc đạm lần cuối từ 3 - 10 ngày.
1.5.1.2. Phân lân
Bón phân lân có tác dụng tăng cường chuyển hóa đạm khống thành
đạm protit làm giảm sự tích lũy NO 3- trong rau. Tuy vậy trong các vùng trồng
rau hiện nay lượng phân lân sử dụng là rất ít thường chỉ dạt 50% so với quy
trình sản xuất RAT, như cà chua là 21 - 40 kg P 2O5/ha trong khi quy trình là
85 kg P2O5/ha, đậu cơve là 30 - 40 kg P 2O5/ha trong khi quy tình là 60 kg
P2O5/ha. Như vậy sử dụng phân lân ít trong khi phân đạm sử dụng ở mức cao
nên dẫn đến sự tích lũy nitrat trong sản phẩm
1.5.1.3. Phân kali
Các nghiên cứu đã khẳng định cùng với phân lân, phân kali được bón
kết hợp với phân đạm cũng có tác dụng làm giảm sự tích lũy nitrat trong
thương phẩm. Bón đạm kết hợp với kali sẽ làm giảm hàm lượng nitrat rõ rệt
so với khi bón chỉ riêng mình đạm
1.5.1.4. Phân hữu cơ
Việc bón phân hóa học là lợi nhuận trước mắt, tức thời, nếu chỉ nón
phân hóa học thì về lâu dài đất sẽ bị chai cứng, bị bạc màu, sức sản xuất kém.
Bón phân hữu cơ nhằm cân đối dinh dưỡng và cơ chất cho đất, tăng cường độ
màu mỡ tự nhiên của đất. Hướng tới mục tiêu “nông nghiệp bền vững” thì
biện pháp ổn định hàm lượng hữu cơ trong đất là rất quan trọng. Phân hữu cơ
là nguồn cung cấp dinh dưỡng tổng hợp đa, trung, vi lượng, các vitamin, kích
thích tố sinh trưởng làm tăng chất lượng nơng sản.
1.5.1.5. Phân vi lượng
Sự tích lũy NO3- gắn liền với q trình khử NO3- và q trình đồng hóa
đạm trong cây. Các quá trình này liên quan chặt chẽ đến các q trình khác
như quang hợp, hơ hấp và chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của hệ enzim và các hợp
chất cao năng. Cây trồng nghèo Bo dẫn đến sự tích lũy NO 3- trong thân, rễ và
lá do bị ức chế quá trình khử NO 3- tổng hợp aminoaxid. Thiếu Mn ảnh hưởng
15
tới quang hợp, q trình phosphoril hóa và q trình khử CO 2 làm tích lũy
NO3- trong cây. Mo có vai trị thúc đẩy q trình khử CO 2 do nằm trong cấu
trúc của enzim nitratredutaza. Cu có vai trị thúc đẩy quang hợp của cây. Như vậy
thiếu các nguyên tố vi lượng cũng là nguyên nhân gây tồn dư nitrat trong rau.
1.5.2. Khí hậu, thời tiết, ánh sáng, thu hoạch và bảo quản
Dư lượng NO3- trong rau chịu ảnh hưởng rất lớn của yếu tố khí hậu thời
tiết. Khi chuẩn bị thu hoạch nếu gặp thời tiết lạnh, trời âm u thì khả năng tích
lũy NO3- rất lớn. Các cây trồng trong điều kiện bình thường có dư lượng NO 3thấp hơn cây trồng trong nhà kính từ 2 - 12 lần, nhất là cây ăn lá. Mật độ cây
trồng cao, lượng nitrat sẽ tăng lên do điều kiện chiếu sáng yếu. Thời gian
chiếu sáng trong ngày dài thì hàm lượng nitrat trong cây sẽ giảm. Nhiệt độ
quá lớn cũng gây trở ngại cho quá trình khử nitrat ở rễ nên hàm lượng NO 3trong rau sẽ cao.
1.5.3. Đất trồng và nước tưới bị ô nhiễm
Dẫn theo Phan Thị Thu Hằng (2008):
a) Ảnh hưởng của nguồn đất bị ô nhiễm tới mức độ tích lũy nitrat
trong rau
Trong vùng đất trồng rau, đất thống khí, độ ẩm thích hợp cho quá trình
oxyhoa, nitrat được hình thành, rau dễ hấp thụ. Sự hấp thụ đạm ở dạng nitrat
khơng chuyển hóa thành protein là nguyên nhân làm giảm chất lượng rau qủa.
Mặt khác do sử dụng phân vô cơ không hợp lý sẽ làm đất bị ô nhiễm: trai đất,
chua đất và nhiễm bẩn NO3-. Khi bón phân đạm với lượng lớn và quá muộn sẽ
hình thành NO3- quá nhiều so với nhu cầu của cây trồng sẽ làm rửa trôi và gây
ơ nhiễm mơi trường, tích lũy trong nơng sản.
b) Ảnh hưởng của nguồn nước bị ô nhiễm tới mức độ tích lũy nitrat
trong rau
Trong các loại rau, lượng nước chứa 90% trở lên do vậy chất lượng
nước tưới ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng sản phẩm. Các con sông hồ là
16
nguồn tiềm tàng các chất độc hại trong đó có N - NO 3- nhưng đã và đang được
người dân sử dụng hàng ngày tưới cho rau và hậu quả để lại là chúng sẽ dần
được tích lũy trong sản phẩm.
1.6. Thực trạng tồn dư NO3- trong rau
1.6.1. Thực trạng sản xuất rau thế giới
Theo số liệu thống kê của FAO (2010) năng suất, diện tích, sản lượng rau
trên thế giới trong các năm gần đây được thể hiện qua bảng 1.1:
Bảng 1.1: Tình hình sản xuất rau trên thế giới từ 2001 – 2009
Năm
Diện tích (nghìn ha)
Năng suất (tấn/ha)
2001
15392
149243
2003
17120
140038
2005
2007
16679
17263
140331 142570
Sản lượng (triệu tấn)
229717
239749
234065
2009
17873
139085
246114 2485912
Nguồn: FAO, 2010
Cũng theo FAO (2012), tổng diện tích trồng rau trên thế giới là 19 triệu
ha tập trung chủ yếu ở khu vực Châu Á với diện tích 15,1 triệu ha, chiếm gần
80% tổng diện tích trồng rau trên thế giới, một số khu vực như Châu Đại
Dương, Châu Mỹ chiếm tỷ lệ thấp so với tổng diện tích trồng. FAO (2012)
trong 10 nước dẫn đầu về diện tích trồng rau trong khu vực Châu Á, Việt
Nam đứng thứ 4 với diện tích 0,68 triệu ha, đứng sau Nigeria là 0,75 triệu ha,
Ấn Độ là 2,10 triệu ha và đứng thứ nhất là Trung Quốc là 9,71 triệu ha.
1.6.2. Thực trạng sản xuất rau tại Việt Nam
Việt Nam có vị trí địa lý trải dài nhiều vĩ độ, khí hậu nhiệt đới gió mùa
và có một số vùng tiền khí hậu đặc biệt như Sa Pa, Tam Đảo, Đà Lạt..., có
điều kiện tự nhiên khá thuận lợi cho sản xuất rau. Việt Nam có thể trồng được
trên 120 loại rau có nguồn gốc nhiệt đới, á nhiệt đới, ôn đới và cùng với các
tiến bộ KHCN các loại rau trái vụ được sản xuất nhằm đáp ứng mở rộng về
nhu cầu tiêu dùng và phục vụ chế biến xuất khẩu. Sản xuất rau có xu hướng
ngày càng mở rộng về diện tích và sản lượng tăng đồng thuận.
Bảng 1.2: Tình hình sản xuất một số loại rau ở Việt Nam 2010 – 2012
Chỉ tiêu
Năm 2010
Năm 2011
17
Năm 2012
Cải bắp
Diện
Sản
Diện
Sản
Diện
Sản
tích
lượng
tích
lượng
tích
lượng
(ha)
(tấn)
(ha)
(tấn)
58.845,1
(ha)
(tấn)
2.044,77
42,461 2.712,15
6
2.847,74 66.542,02
99.000,8
Rau muống 4.523,57 103,719 4.232,47 94.610,51 4.318,37
1.054,6
Cà chua
Đậu
8
quả
937,19 12.985,15
các loại
Su hào
Súp lơ
24,032 1.114,53 27.686,31
2.762,06
49,577 2.617,75
396,42
48.240,1
1
5.773,47
1.168,8
3
0
29.542,34
944,62
2.621,99
775,43
13.560,8
2
50.347,0
0
11.030,2
0
Nguồn: Tổng cục Thống kê, 2015
Theo số liệu từ Bộ NN&PTNT, 2012 diện tích trồng rau cả nước ước
đạt khoảng 823.728 ha (tăng 103,7% so với năm 2011), năng suất ước đạt 170
tạ/ha (tăng 102% so với năm 2011), sản lượng ước đạt 14,0 triệu tấn (tăng 106%
so với năm 2011); trong đó miền Bắc diện tích ước đạt 357,5 nghìn ha, năng suất
ước đạt 160 tạ/ha, sản lượng dự kiến đạt 5,7 triệu tấn; miền Nam diện tích ước đạt
466,2 nghìn ha, năng suất dự kiến đạt 178 tạ/ha, sản lượng dự kiến đạt 8,3
triệu tấn. Theo báo cáo của Bộ Công Thương (2015), cả nước hiện có khoảng
845 ngàn ha rau các loại, cho sản lượng hàng năm khoảng 14,5 triệu tấn.
Trong đó, Đồng bằng Sơng Hồng và Sơng Cửu Long là hai vùng sản xuất rau
lớn nhất nước (Sở NN&PTNT tỉnh Vĩnh Long, 2015).
1.6.3. Các mơ hình sản xuất rau an tồn tại Việt Nam
Theo Đào Ngọc Chính (2011):
Rau là thực phẩm quan trọng thường xuyên và không thể thiếu hàng ngày
của con người, đặc biệt đối với những dân tộc châu Á trong đó có Việt Nam.
Bảng 1.3: Diện tích gieo trồng rau năm 2011-2012 các tỉnh
18
Năm 2011
Năm 2012
Cả nước
794.243
823.728
Miền bắc
302.808
357,551
ĐBSH
127.808
159.7690
Đông Bắc
90.293
94167
Tây Bắc
21.897
9.161
Bắc Trung Bộ
84.667
94.454
Miền Nam
491.435
466.177
DH Nam Trung Bộ
62.651
64.809
Tây Nguyên
123.859
87.361
Đông Nam Bộ
83.105
67.768
ĐBSCL
221.819
246.240
(Nguồn: Sở Nông nghiệp và PTNT thành phố Hồ Chí Minh, 2012)
Theo số liệu từ Sở NN & PTNTT thành phố Hồ Chí Minh, 2012 diện
tích trồng rau cả nước ước đạt khoảng 823.728 ha (tăng 103,7% so với năm
2011), năng suất ước đạt 170 tạ/ha (tăng 102% so với năm 2011), sản lượng
ước đạt 14,0 triệu tấn (tăng 106% so với năm 2011); trong đó miền Bắc diện
tích ước đạt 357,5 nghìn ha, năng suất ước đạt 160 tạ/ha, sản lượng dự kiến
đạt 5,7 triệu tấn; miền Nam diện tích ước đạt 466,2 nghìn ha, năng suất dự
kiến đạt 178 tạ/ha, sản lượng dự kiến đạt 8,3 triệu tấn.
Một số mơ hình sản xuất rau an tồn tại Việt Nam:
Bình Dương:
Một số mơ hình tiêu biểu gắn sản xuất với tiêu thụ trên địa bàn: 02 tổ
hợp tác sản xuất rau an toàn:
+ Tổ sản Ưxuất RAT xã Tân Định, huyện Bến Cát: diện tích 7 ha (sản
xuất 3 vụ); sản lượng: 378 tấn (dưa leo, khổ qua, bầu, bí, mướp,....);
+ Tổ sản xuất RAT Thị trấn Uyên Hưng, huyện Tân Uyên: diện tích: 5
ha (sản xuất 3 vụ); sản lượng: 234 tấn (hành lá, khổ qua, dưa leo,...)
Từ dự án “Xây dựng vùng sản xuất rau an tồn tỉnh Bình Dương, giai
đoạn 2010 - 2012” đã thành lập 02 tổ hợp tác sản xuất rau an toàn tại 02 địa
19
điểm nêu trên. Tổ hợp tác được hoạt động dưới sự quản lý và điều hành sản
xuất từ 02 tổ trưởng tổ hợp tác, có sự hướng dẫn quy trình sản xuất rau an tồn,
phịng trừ sâu bệnh, sử dụng phân bón và thuốc BVTV, ... của cán bộ kỹ thuật
Chi cục BVTV Bình Dương. Định kỳ mỗi tháng 02 lần, Chi cục BVTV lấy
mẫu rau từ 02 tổ rau phân tích dư lượng thuốc trừ sâu trên rau bằng phương
pháp phân tích nhanh (GT Testkit), khi mẫu rau có dư lượng (ở mức an toàn)
Chi cục tiếp tục phân tích định lượng để phân tích rõ gốc thuốc nơng dân sử
dụng. Khi 02 tổ rau sản xuất có sản phẩm, nhờ sự tác động và hỗ trợ của Sở
Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Sở Công thương và Chi cục BVTV làm
đầu mối đã giúp cho sản phẩm của 02 tổ rau được đưa vào siêu thị.
Tp.Hồ Chí Minh
Hợp tác xã dịch vụ nông nghiệp Phước An: Là mơ hình thí điểm của dự
án xây dựng và kiểm sốt chất lượng nơng sản thực phẩm, là tổ chức tích cực
trong phong trào thi đua áp dụng VietGap trong sản xuất, sơ chế rau. Hợp tác
xã bắt đầu áp dụng theo quy trình VietGap trong sản xuất rau từ năm 2009 với
diện tích 7 ha, đến năm 2012 diện tích sản xuất rau an tồn tăng lên 17 ha, sản
lượng đạt 298 tấn/tháng. Đến nay, tổng diện tích được chứng nhận ViêtGap là
4,06 ha (13 hộ sản xuất và nhà sơ chế)
Hợp tác xã Ngã Ba Giòng (địa chỉ: ấp 4, xã Xn Thới Thượng, huyện
Hóc Mơn): Hiện nay, tổng diện tích sản xuất rau an tồn theo quy trình
VietGap là 15 ha, trong đó diện tích được chứng nhận VietGap là 3,25 ha.
Hình thức tiêu thụ chủ yếu thơng qua các hợp đồng ngun tắc, trung bình 04
tấn/ngày.
1.6.4. Ảnh huởng của hàm lượng NO3- trong rau đến sức khỏe con người
Theo Hoàng Xuân Đại (2015):
Nitrat là dạng chất đạm hiện diện trong cây rau, củ, quả. Nếu chúng ta
biết cách sử dụng lượng nitrat hợp lý (ít hoặc vừa đủ), nó sẽ giúp cho cây rau
có màu xanh; củ, quả đẹp mắt đồng thời không gây hại cho sức khỏe con
20
người. Tuy nhiên nếu lạm dụng, sự có mặt của nitrat trong nông sản sẽ ảnh
hưởng xấu đến sức khỏe và đặc biệt, dư lượng nitrat trong mơ hình thực vật
vượt quá ngưỡng an toàn được xem như một chất độc gây hại cho sức khỏe
con người.
Thật vậy, dư lượng NO3- là một trong những tiêu chuẩn quan trọng để
đánh giá chất lượng rau quả. NO3- lần đầu tiên được phát hiện như dạng độc
chất tồn dư trong nông sản, gây hại sức khỏe con người vào năm 1945. Mặc
dù NO3- không độc với thực vật nhưng nếu sản phẩm cây trồng được con
người sử dụng, đặc biệt là bộ phận lá, NO 3- được khử thành NO2- trong quá
trình tiêu hóa lại là một chất độc, vì NO 2- dễ phản ứng với amin tạo thành
nitrosamin, là chất gây ung thư dạ dày, ảnh hưởng nghiêm trọng tới sửc khỏe
con người. Mặt khác, trong cơ thể con người, do sự khử NO 3- nhanh hơn sự
chuyển đổi NO2- nên nhanh chóng bị tích tụ, làm mất khả năng vận chuyển
oxy trong máu, đồng thời hạ huyết áp và ở nồng độ cao cũng có thể gián tiếp
ảnh hưởng đến sức khỏe sinh sản và tăng nguy cơ sảy thai ở người. Vì vậy,
nitrat trong rau, củ, quả có thể gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe của con
người, do đó nó ln được xem là một trong những tiêu chuẩn để đáng giá
chất lượng rau quả.
1.6.5. Ảnh hưởng của hàm lượng NO3- trong rau xanh đến môi trường
Phân là một trong các nhân tố không thể thiếu đối với cây trồng đặc
biệt là phân hóa học. Tuy nhiên, sử dụng phân bón hóa học như thế nào là
điều hầu như ít người quan tâm tới. Phân hóa học thơng thường được bón cho
cây trồng chủ yếu là phân đạm, khi bón đạm cho cây trồng đặc biệt cây rau
cây chỉ sử dụng được 40 - 60% phần còn lại nằm trong đất và gây ô nhiễm
môi trường đất. Các nhà khoa học đã nghiên cứu việc bón thúc đạm sẽ làm
cho hàm lượng nitrat tích lũy trên mặt đất và làm giảm chất lượng nước. Khi
trong sản phẩm có chứa nhiều đạm, nhất là khơng cân đối thì đạm sẽ chuyển
từ NH4+ sang NO3-.
21
Đặc biệt hàm lượng NO3- tồn dư trong các loại rau rất cao, nguyên nhân
là do sử dụng không hợp lý liều lượng và tỷ lệ phân đạm vô cơ và hữu cơ bón
cho cây, phương thức bón khơng đúng do chạy theo lợi nhuận, bón thúc trễ,
sát với thời điểm thu hoạch, sử dụng nguồn nước tưới có hàm lượng NO 3- rửa
trôi cao gây ra ô nhiễm môi trường đất và mơi trường nước. Ngồi ra, hiện
tượng thừa đạm sẽ gây ra hiện tượng tích lũy nhiều NO 3- trong cây sẽ làm cho
bộ phận của cây, nhất là các cơ quan sinh trưởng sẽ phát triển mạnh, tạo thêm
nguồn thức ăn cho nhiều loài vi sinh vật gây hại. Đạm thừa làm cho vỏ tế bào
cây trở nên mỏng, tạo điều kiện dễ dàng cho một số lồi vi sinh vật gây bệnh
xâm nhập, kích thích một số loài vi sinh vật trong đất xâm nhập vào rễ và gây
hại cho cây. Sâu bệnh xuất hiện nhiều làm số lần phun thuốc tăng theo cũng
làm ô nhiễm môi trường (Trần Văn Hiển, 2014 ).
22