Nghiên cứu sinh thái vùng trồng rau ở Thường Tín, Hà Nội và đề xuất một số nội dung Giáo dục môi trường cho trẻ mầm non

Nghiên cứu sinh thái vùng trồng rau ở Thường Tín, Hà Nội và đề xuất một số nội dung Giáo dục môi trường cho trẻ mầm nonNghiên cứu sinh thái vùng trồng rau ở Thường Tín, Hà Nội và đề xuất một số nội dung Giáo dục môi trường cho trẻ mầm nonNghiên cứu sinh thái vùng trồng rau ở Thường Tín, Hà Nội và đề xuất một số nội dung Giáo dục môi trường cho trẻ mầm nonNghiên cứu sinh thái vùng trồng rau ở Thường Tín, Hà Nội và đề xuất một số nội dung Giáo dục môi trường cho trẻ mầm nonNghiên cứu sinh thái vùng trồng rau ở Thường Tín, Hà Nội và đề xuất một số nội dung Giáo dục môi trường cho trẻ mầm nonNghiên cứu sinh thái vùng trồng rau ở Thường Tín, Hà Nội và đề xuất một số nội dung Giáo dục môi trường cho trẻ mầm nonNghiên cứu sinh thái vùng trồng rau ở Thường Tín, Hà Nội và đề xuất một số nội dung Giáo dục môi trường cho trẻ mầm nonNghiên cứu sinh thái vùng trồng rau ở Thường Tín, Hà Nội và đề xuất một số nội dung Giáo dục môi trường cho trẻ mầm nonNghiên cứu sinh thái vùng trồng rau ở Thường Tín, Hà Nội và đề xuất một số nội dung Giáo dục môi trường cho trẻ mầm nonNghiên cứu sinh thái vùng trồng rau ở Thường Tín, Hà Nội và đề xuất một số nội dung Giáo dục môi trường cho trẻ mầm nonNghiên cứu sinh thái vùng trồng rau ở Thường Tín, Hà Nội và đề xuất một số nội dung Giáo dục môi trường cho trẻ mầm nonNghiên cứu sinh thái vùng trồng rau ở Thường Tín, Hà Nội và đề xuất một số nội dung Giáo dục môi trường cho trẻ mầm nonNghiên cứu sinh thái vùng trồng rau ở Thường Tín, Hà Nội và đề xuất một số nội dung Giáo dục môi trường cho trẻ mầm nonNghiên cứu sinh thái vùng trồng rau ở Thường Tín, Hà Nội và đề xuất một số nội dung Giáo dục môi trường cho trẻ mầm nonNghiên cứu sinh thái vùng trồng rau ở Thường Tín, Hà Nội và đề xuất một số nội dung Giáo dục môi trường cho trẻ mầm nonNghiên cứu sinh thái vùng trồng rau ở Thường Tín, Hà Nội và đề xuất một số nội dung Giáo dục môi trường cho trẻ mầm nonNghiên cứu sinh thái vùng trồng rau ở Thường Tín, Hà Nội và đề xuất một số nội dung Giáo dục môi trường cho trẻ mầm nonNghiên cứu sinh thái vùng trồng rau ở Thường Tín, Hà Nội và đề xuất một số nội dung Giáo dục môi trường cho trẻ mầm nonNghiên cứu sinh thái vùng trồng rau ở Thường Tín, Hà Nội và đề xuất một số nội dung Giáo dục môi trường cho trẻ mầm nonNghiên cứu sinh thái vùng trồng rau ở Thường Tín, Hà Nội và đề xuất một số nội dung Giáo dục môi trường cho trẻ mầm nonNghiên cứu sinh thái vùng trồng rau ở Thường Tín, Hà Nội và đề xuất một số nội dung Giáo dục môi trường cho trẻ mầm nonNghiên cứu sinh thái vùng trồng rau ở Thường Tín, Hà Nội và đề xuất một số nội dung Giáo dục môi trường cho trẻ mầm nonNghiên cứu sinh thái vùng trồng rau ở Thường Tín, Hà Nội và đề xuất một số nội dung Giáo dục môi trường cho trẻ mầm nonNghiên cứu sinh thái vùng trồng rau ở Thường Tín, Hà Nội và đề xuất một số nội dung Giáo dục môi trường cho trẻ mầm nonNghiên cứu sinh thái vùng trồng rau ở Thường Tín, Hà Nội và đề xuất một số nội dung Giáo dục môi trường cho trẻ mầm nonNghiên cứu sinh thái vùng trồng rau ở Thường Tín, Hà Nội và đề xuất một số nội dung Giáo dục môi trường cho trẻ mầm nonNghiên cứu sinh thái vùng trồng rau ở Thường Tín, Hà Nội và đề xuất một số nội dung Giáo dục môi trường cho trẻ mầm nonNghiên cứu sinh thái vùng trồng rau ở Thường Tín, Hà Nội và đề xuất một số nội dung Giáo dục môi trường cho trẻ mầm non

NGUYỄN HÀ LINH

NGHIÊN CỨU SINH THÁI VÙNG TRỒNG RAU

Ở THƯỜNG TÍN, HÀ NỘI VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ NỘI DUNG

GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG CHO TRẺ MẦM NON

LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC

HÀ NỘI - 2024

NGUYỄN HÀ LINH

NGHIÊN CỨU SINH THÁI VÙNG TRỒNG RAU

Ở THƯỜNG TÍN, HÀ NỘI VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ NỘI DUNG

GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG CHO TRẺ MẦM NON

Chuyên ngành : Sinh thái học

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận án là công trình nghiên cứu của tôi Các kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ công trình nào khác.

Tác giả luận án

Nguyễn Hà Linh

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng thành kính và tri ân sâu sắc tới cố PGS.TS Mai Sỹ Tuấn đã giúp đỡ, định hướng nghiên cứu cho tôi từ khi nhận đề tài đến khi thầy lâm bệnh qua đời.

Tôi rất biết ơn và trân trọng PGS.TS Nguyễn Thị Hồng Liên đã tận tình

hỗ trợ, hướng dẫn tôi trong suốt quá trình triển khai, hoàn thành Luận án.

Tôi xin chân thành cảm ơn các Thầy, cô trong Bộ môn Thực vật học, Động vật học và Khoa Sinh học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội đã luôn hỗ trợ và tạo điều kiện thuận lợi nhất để tôi thực hiện Luận án.

Tôi xin gửi lời cảm ơn đến Phòng Hóa Môi trường, Viện Môi trường Nông nghiệp, Trạm Trồng trọt & Bảo vệ Thực vật, các hợp tác xã, người trồng rau và Giáo viên mầm non huyện Thường Tín, Hà Nội đã giúp đỡ, ủng hộ để tôi trong quá trình nghiên cứu để hoàn thành Luận án.

Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban chủ nhiệm Khoa Giáo dục Mầm non, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, các cán bộ đồng nghiệp, bạn bè đã giúp đỡ và tạo điều kiện tốt nhất để tôi thực hiện Luận án của mình.

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn với bố mẹ, chồng, con và các thành viên trong gia đình đã động viên, ủng hộ và giúp đỡ tôi thực hiện và hoàn thành tốt nhất bản Luận án này.

Tác giả luận án

Nguyễn Hà Linh

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC CÁC BẢNG vii

DANH MỤC CÁC HÌNH, ĐỒ THỊ ix

MỞ ĐẦU 1

1.Lý do chọn đề tài 1

2.Mục đích nghiên cứu 2

3.Nội dung nghiên cứu 3

4.Giả thuyết khoa học 3

5.Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của Luận án 3

6.Luận điểm bảo vệ của Luận án 3

7.Đóng góp mới của luận án 4

CHƯƠ NG 1 TỔNG QUAN 5

1.1.Vai trò của một số nhân tố sinh thái đến cơ cấu, năng suất và chất lượng rau 5

1.1.1.Nhân tố vô sinh 5

1.1.2.Nhân tố hữu sinh 9

1.2 Khái quát về kĩ thuật trồng và chăm sóc rau 12

1.2.1.Kĩ thuật làm đất trước khi gieo trồng 12

1.2.2.Hạt giống rau và kĩ thuật gieo ươm 13

1.2.3.Thời vụ gieo trồng 13

1.2.4.Bố trí cây trồng 14

1.2.5.Sử dụng phân bón 16

1.2.6.Chăm sóc và quản lý dịch hại 16

1.2.7.Sản xuất rau hữu cơ 18

1.3 Ảnh hưởng của trồng rau đến môi trường tự nhiên 19

1.3.1.Ảnh hưởng đến môi trường đất 19

1.3.2.Ảnh hưởng đến môi trường nước 21

1.3.3.Ảnh hưởng đến không khí 22

1.3.4.Ảnh hưởng đến các loài sinh vật 22

1.4 Sơ lược vùng trồng rau ở Thường Tín, Hà Nội 25

1.4.1.Điều kiện tự nhiên 25

1.4.2.Điều kiện kinh tế - xã hội 26

1.4.3.Sản xuất rau tại địa phương 27

1.5 Giáo dục môi trường cho trẻ mầm non 30

1.5.1.Mục tiêu, nhiệm vụ của Giáo dục môi trường cho trẻ mầm non 31

1.5.2.Nội dung Giáo dục môi trường cho trẻ mầm non 32

1.5.3.Hình thức tổ chức và phương pháp Giáo dục môi trường cho trẻ mầm non 33

1.5.4.Giáo dục môi trường dựa vào bối cảnh thực tiễn của địa phương 34

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36

2.1.Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 36

2.1.1.Đối tượng nghiên cứu 36

2.1.2.Phạm vi nghiên cứu 36

2.2.Địa điểm và thời gian nghiên cứu 36

2.2.1.Địa điểm thu mẫu 36

2.2.2.Thời gian thu mẫu 38

2.3.Phương pháp nghiên cứu 38

2.3.1.Phương pháp nghiên cứu thực địa 38

2.3.2.Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm 43

2.3.3.Phương pháp điều tra xã hội học 46

2.3.4.Phương pháp xử lý số liệu 46

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 48

3.1.Kết quả điều tra đặc điểm vùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội 48

3.1.1.Diện tích và mùa vụ gieo trồng rau 48

3.1.2.Cơ cấu cây rau theo mùa vụ 49

3.1.3.Bố trí cây trồng 53

3.1.4.Các phương thức trồng rau 55

3.2.Đặc điểm đất trồng rau 57

3.2.1.Thành phần cơ giới và tính chất lý hóa của đất 57

3.2.2.Các chất dinh dưỡng trong đất 61

3.3.Đặc điểm của thực vật mọc hoang ở vùng trồng rau 71

3.3.1.Sự đa dạng của các loài thực vật mọc hoang 72

3.3.2.Ảnh hưởng của trồng rau đến các loài thực vật mọc hoang 77

3.4.Đặc điểm của động vật đất ở vùng trồng rau 85

3.4.1.Thành phần loài của nhóm động vật đất 85

3.4.2.Ảnh hưởng của trồng rau đến động vật đất 86

3.5.Thành phần các loài động vật hại rau và thiên địch 98

3.5.1.Thành phần và tần suất xuất hiện của các loài động vật hại rau 98

3.5.2.Thành phần và tần suất xuất hiện của các loài thiên địch 100

3.6.Sử dụng kết quả nghiên cứu sinh thái vùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội đề xuất

nội dung Giáo dục môi trường cho trẻ mầm non 101 3.6.1.Đề xuất nội dung Giáo dục môi trường cho trẻ mầm non 102 3.6.2.Hướng dẫn khai thác nội dung Giáo dục môi trường cho trẻ mầm non trong cácchủ đề ở trường mầm non 109

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 122 DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ 124 TÀI LIỆU THAM KHẢO 125 PHỤ LỤC PL1

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Vị trí các ruộng rau được thu mẫu ở vùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội 37

Bảng 3.1 Diện tích trồng rau theo mùa vụ giai đoạn 2020 – 2023ở Thường Tín, Hà Nội 48

Bảng 3.2 Cơ cấu rau trồng theo mùa vụ 51

Bảng 3.3 Các điều kiện canh tác ở vùng trồng rau truyền thống và trồng rau theo hướng hữu cơ tại Thường Tín, Hà Nội 55

Bảng 3.4 Thành phần cơ giới của đất trồng rau ở Thường Tín, Hà Nội 57

Bảng 3.5 Tính chất vật lý của đất trồng rau ở Thường Tín, Hà Nội 58

Bảng 3.6 Độ chua của đất trồng rau ở Thường Tín, Hà Nội 59

Bảng 3.7 Giá trị EC của đất trồng rau ở Thường Tín, Hà Nội 60

Bảng 3.8 Hàm lượng chất hữu cơ trong đất trồng rau ở Thường Tín, Hà Nội 61

Bảng 3.9 Hàm lượng các nguyên tố đa lượng trong đất trồng rau Thường Tín, Hà Nội 62

Bảng 3.10 Dung tích hấp phụ CEC và các cation trao đổi trong đất trồng rau ở Thường Tín, Hà Nội 64

Bảng 3.11 Hàm lượng kim loại nặng trung bình trong đất trồng rau ở Thường Tín, Hà Nội

66Bảng 3.12 Các chỉ tiêu của đất tại các khu vực nghiên cứu ở vùng trồng rau Thường Tín, Hà

Nội 70

Bảng 3.13 Phân bố taxon trong các ngành của các cây hoang dại ở vùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội 72

Bảng 3.14 Các họ thực vật giàu loài mọc hoang ở vùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội 73

Bảng 3.15 Các họ thực vật đơn loài ở vùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội 74

Bảng 3.16 Tỷ lệ dạng sống của các loài thực vật mọc hoang ở vùng trồng rau Thường Tín, Hà

Nội 75 Bảng 3.17 Giá trị sử dụng của các loài thực vật mọc hoang ở vùng trồng rau Thường Tín,

Hà Nội 76

Bảng 3.18 Chỉ số tương đồng giữa các khu vực nghiên cứu ở vùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội 77

Bảng 3.19 Kết quả phân tích phương sai và kiểm định TukeyHSD cho số lượng cá thể, số lượng loài và chỉ số đa dạng Shannon của thực vật mọc hoang ở vùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội 80

Bảng 3.20 Phân tích PERMANOVA về cấu trúc hệ thực vật mọc hoang giữa các khu vực nghiên cứu ở vùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội 82

Bảng 3.21 Chỉ số đa dạng Shannon – Weiner (H’) theo khu vực và mùa vụ ở vùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội 83

Bảng 3.22 Phân tích PERMANOVA về cấu trúc hệ thực vật mọc hoang giữa các mùa vụ ở vùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội 84

Bảng 3.23 Cấu trúc các bậc phân loại của các nhóm động vật đất ở vùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội 85

Bảng 3.24 Số lượng cá thể động vật đất trong mẫu định lượng theo mùa vụ và khu vực nghiên cứu 87

Bảng 3.25 Chỉ số tương đồng về thành phần loài động vật đất giữa các khu vực nghiên cứu 87

Bảng 3.26 Độ phong phú, mật độ động vật đất ở vùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội 89

Bảng 3.27 Chỉ số SI về thành phần loài động vật đất giữa các tầng đất ở vùng trồng rau

Thường Tín, Hà Nội 92

Bảng 3.28 Kết quả phân tích phương sai và kiểm định TukeyHSD cho số lượng cá thể, số lượng loài, chỉ số đa dạng Shannon của động vật đất ở vùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội 93

Bảng 3.29 Phân tích PERMANOVA về cấu trúc quần xã động vật đất giữa các khu vực nghiên cứu 95

Bảng 3.30 Chỉ số đa dạng Shannon –Weiner của quần xã động vật đất theo KVNC và theo mùa vụ ở vùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội 96

Bảng 3.31 Phân tích PERMANOVA về cấu trúc động vật đất giữa các mùa vụ ở vùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội 97

Bảng 3.32 Số lượng các loài động vật Chân khớp hại rau ở vùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội 99

Bảng 3.33 Số lượng loài trong các họ thiên địch ở vùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội 100

Bảng 3.34 Nội dung về Động vật, Thực vật trong Chương trình Giáo dục mầm non [177]

102Bảng 3.35 Đề xuất nội dung giáo dục môi trường trẻ mầm non dựa trên kết quả nghiên cứusinh thái vùng trồng rau 103

DANH MỤC CÁC HÌNH, ĐỒ THỊ

Hình 2.1 Nhãn ghi thông tin thu mẫu đất 39

Hình 2.2 Sơ đồ các tuyến thu mẫu thực vật (màu đỏ) 40

Hình 2.3 Phiếu điều tra thực vật theo tuyến hoặc ô tiêu chuẩn 41

Hình 3.1 Ảnh chụp một số loại rau xen canh ở Thường Tín 54

Hình 3.2 Phương sai giải thích của các PC trong phân tích đánh giá chất lượng đất vùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội 67

Hình 3.3 Phân tích PCA dữ liệu liên quan đến chất lượng đất vùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội theo các chỉ tiêu 68

Hình 3.4 Phân tích PCA dữ liệu liên quan đến chất lượng đất theo từng vị trí thu mẫu ở vùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội 69

Hình 3.5 Ảnh chụp một số loài thực vật mọc hoang tại ruộng rau ở Thường Tín, Hà Nội (các vị trí khoanh đỏ) 72

Hình 3.6 Mecardonia procumbens thu được tại trang trại rau hữu cơHoàng Gia, thôn Từ Vân, xã Lê Lợi, Thường Tín, Hà Nội 79

Hình 3.7 Hình thái và cấu tạo cơ quan sinh sản của loài M procumbens 79

Hình 3.8 Số lượng cá thể, số lượng loài và chỉ số đa dạng Shannon của thực vật mọc hoang tại các khu vực nghiên cứu 81

Hình 3.9 Phân tích NMDS mô tả cấu trúc thực vật mọc hoang của các khu vực nghiên cứu ở vùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội 82

Hình 3.10 Phân tích NMDS mô tả cấu trúc thực vật mọc hoang giữa các mùa vụ ở vùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội 84

Hình 3.11 Ảnh hai loài giun đất thường bắt gặpở vùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội 92

Hình 3.12 Số lượng cá thể, số lượng loài và chỉ số đa dạng Shannon của động vật đất ở vùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội 94

Hình 3.13 Phân tích NMDS mô tả cấu trúc quần xã động vật đất giữa các khu vực nghiên cứu Giá trị nhiễu “stress value” của phân tích: 0,03 95

Hình 3.14 Phân tích NMDS mô tả cấu trúc quần xã động vật đất giữa các mùa vụ ở vùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội 97

Hình 3.15 Mạng nội dung Chủ đề nhánh “Một số loại rau” (Độ tuổi 5 – 6 tuổi) 112

Hình 3.16 Mạng hoạt động chủ đề nhánh “Một số loại rau” (Độ tuổi 5 – 6 tuổi) 113

Hình 3.17 Mạng nội dung đề tài “Rau cải xanh” Độ tuổi: 5 – 6 tuổi 114

Hình 3.18 Mạng hoạt động đề tài “Rau cải xanh” Độ tuổi: 5 – 6 tuổi 115

Hình 3.19 Mạng nội dung chủ đề nhánh “Một số loài động vật sống trong ruộng rau – Độ tuổi: 5 – 6 tuổi 116

Hình 3.20 Mạng hoạt động chủ đề nhánh “Một số loài động vật sống trong ruộng rau – Độ tuổi: 5 – 6 tuổi 117

Hình 3.21 Mạng nội dung đề tài “Ốc sên” Độ tuổi: 5 – 6 tuổi 118

Hình 3.22 Mạng hoạt động đề tài “Ốc sên” Độ tuổi: 5 – 6 tuổi 119

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Rau là một loại thực phẩm không thể thiếu trong chế độ ăn hàng ngày củamỗi người Chế độ ăn ít rau là yếu tố nguy cơ khiến con người mắc các bệnh mãntính không lây nhiễm [1],[2] Sản lượng rau trên thế giới và Việt Nam tăng dần quacác năm, đáp ứng nhu cầu khi dân số tăng lên [3] Tại thủ đô Hà Nội, tổng diện tíchgieo trồng rau các loại hơn 33,6 nghìn ha (2022) [4] tập trung ở các huyện ngoạithành như Gia Lâm, Thanh Trì, Mê Linh, Đông Anh, Thường Tín… Nhiều nghiêncứu về vùng trồng rau ở Hà Nội đã được thực hiện nhưng chủ yếu tập trung ở cáchuyện trồng rau lâu đời như Gia Lâm, Thanh Trì, Đông Anh Những nghiên cứunày tập trung đánh giá ảnh hưởng của trồng rau đến chất lượng đất, nước, khôngkhí, làm cơ sở đề xuất các biện pháp giải quyết thực trạng; áp dụng tiến bộ khoa họccông nghệ trong cải tiến canh tác; quản lý sâu hại…, chưa quan tâm đúng mức đếntác động của phương thức trồng rau đến các nhân tố sinh thái ở địa phương

Thường Tín là một trong những vùng trồng rau lớn ở Hà Nội, diện tích sảnxuất rau khoảng 2.359 ha (2022) [4] Trong đó, sản phẩm chủ yếu là các loại rau gia

vị, rau ăn lá họ Cải (Brassicaceae), họ Bầu bí (Cucurbitaceae) Huyện Thường Tínchủ yếu thực hiện phương thức trồng rau truyền thống, dựa trên kinh nghiệm chủquan của nông dân, có tham khảo hướng dẫn của cơ quan quản lý nông nghiệp Tuynhiên cho đến nay, trồng rau truyền thống vẫn chưa có những quy định bắt buộc,kiểm soát chặt chẽ về hàm lượng phân bón hóa học, hóa chất bảo vệ thực vật Trongnhững năm gần đây, Thường Tín khuyến khích mở rộng quy mô, diện tích trồng rauhữu cơ bởi tính an toàn về chất lượng đối với người sử dụng, đem lại giá trị kinh tếcao cho người trồng và thân thiện với môi trường Hai phương thức trồng rau khácbiệt cơ bản ở việc sử dụng hay không sử dụng hóa chất trong quá trình canh tác.Điều này có thể dẫn đến những tác động khác nhau đến môi trường tự nhiên ở địaphương

Những nghiên cứu về sinh thái vùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội còn rấthạn chế, dừng lại ở mức đánh giá sử dụng đất nông nghiệp huyện theo hướng bảo

vệ môi trường [5] Nghiên cứu tổng hợp về các nhân tố vô sinh, hữu sinh gần nhưchưa được thực hiện Do đó, nghiên cứu sinh thái vùng trồng rau Thường Tín cũngnhư đánh giá ảnh hưởng của việc trồng rau đến nhân tố vô sinh làm cơ sở cho việcxây dựng nền nông nghiệp hữu cơ bền vững là điều cần thiết

Thúc đẩy phát triển nông nghiệp hữu cơ là một trong 17 mục tiêu phát triểnbền vững được thông qua tại Hội nghị Thưởng đỉnh Liên hiệp quốc về Phát triểnbền

vững (9/2015) Phát triển bền vững thể hiện trên các lĩnh vực kinh tế, xã hội, môitrường và Giáo dục môi trường là một phương thức hiệu quả nhằm thực hiện tốt cácmục tiêu đó Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng, Giáo dục môi trường cần được thựchiện ngay từ lứa tuổi mầm non [6] Ở Việt Nam, Giáo dục môi trường được thựchiện ở tất cả các cấp học trong hệ thống giáo dục quốc dân, bao gồm cả bậc mầmnon [7] Không có sách giáo khoa như những cấp học khác, kê hoạch năm học, tổchức thực hiện chương trình giáo dục tại các cơ sở giáo dục mầm non căn cứ vàochương trình khung do Bộ Giáo dục và Đào tạo ban hành Trong quá trình thựchiện, giáo viên cần khai thác nội dung giáo dục phù hợp với điều kiện thực tế củatừng địa phương Do vậy, các hoạt động trong trường mầm non mang tính đặc trưngvùng, miền; qua đó phát huy tối đa vốn sống, vốn trải nghiệm của trẻ, tạo điều kiện

để trẻ củng cố và lĩnh hội tri thức Đối với Giáo dục môi trường điều này càng có ýnghĩa Bởi lẽ, sử dụng bối cảnh, môi trường nơi trẻ sinh sống, học tập làm phươngtiện dạy học; khai thác nội dung giáo dục về vấn đề môi trường của địa phương sẽgiúp trẻ hiểu được sự cần thiết phải bảo vệ môi trường ngay xung quanh mình chứkhông phải chỉ bảo vệ những cảnh đẹp, địa điểm nổi tiếng ở những nơi khác [8]

Tuy nhiên, công tác Giáo dục môi trường cho trẻ mầm non ở nước ta chưathực sự hiệu quả do nhiều nguyên nhân, chủ yếu là thiếu không gian tổ chức hoạtđộng, nội dung giáo dục còn mang tính lý thuyết chung chung, chưa có tính đặctrưng vùng miền và hạn chế nguồn tài liệu tham khảo, hướng dẫn thực hiện [9] Ởvùng trồng rau, rau là đối tượng gần gũi, quen thuộc với trẻ Do đó, việc khai thác

và sử dụng kết quả nghiên cứu sinh thái vùng trồng rau nhằm đề xuất một số nộidung Giáo dục môi trường cho trẻ mầm non góp phần nâng cao hiệu quả công tácGiáo dục môi trường Bên cạnh đó, điều này cũng như góp phần hình thành ở trẻtình yêu với quê hương, trân trọng sản phẩm lao động

Từ những lý do trên, đề tài: “Nghiên cứu sinh thái vùng trồng rau ở Thường Tín, Hà Nội và đề xuất một số nội dung Giáo dục môi trường cho trẻ mầm non” được thực hiện.

trên thực địa ở vùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội đề xuất một số nội dung giáodục môi trường cho trẻ mầm non.

3 Nội dung nghiên cứu

3.1 Nghiên cứu đặc điểm một số nhân tố sinh thái vô sinh và hữu sinh ởvùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội và đánh giá sự tác động của các phương thứctrồng rau khác nhau đến các nhân tố sinh thái đó

3.2 Sử dụng kết quả nghiên cứu thực tế ở vùng trồng rau Thường Tín, HàNội, đề xuất một số nội dung Giáo dục môi trường cho trẻ mầm non

4 Giả thuyết khoa học

Các phương thức trồng và sử dụng đất trồng rau khác nhau ở vùng trồng rauThường Tín, Hà Nội đã tạo ra sự khác biệt về các nhân tố sinh thái vô sinh và hữu sinh

Có thể lựa chọn, khai thác kết quả nghiên cứu sinh thái vùng trồng rau ở Thường Tín,

Hà Nội đề xuất một số nội dung Giáo dục môi trường cho trẻ mầm non

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của Luận án

5.1 Ý nghĩa khoa học

Luận án đưa ra dẫn liệu khoa học, lý giải về sự khác biệt của một số nhân tốsinh thái vô sinh và hữu sinh giữa các phương thức trồng rau ở vùng trồng rauThường Tín, Hà Nội

6 Luận điểm bảo vệ của Luận án

6.1 Trồng rau truyền thống và trồng rau theo hướng hữu cơ ảnh hưởng khácnhau đến môi trường địa phương, trong đó có môi trường đất, quần xã sinh vật Từkết quả nghiên cứu thu được, có thể đề xuất các giải pháp hoạch định nhằm mở rộngquy mô của phương thức trồng rau thân thiện với môi trường, phát triển nền nôngnghiệp hữu cơ bền vững

6.2 Giáo dục môi trường cần bắt đầu ngay từ lứa tuổi mầm non, trong đó cần

ưu tiên khai thác các nội dung mang tính đặc thù về đặc điểm nơi trẻ sinh sống, họctập nhằm phát huy tối đa vốn sống của trẻ Ở vùng trồng rau, cây rau là đối tượnggần gũi, quen thuộc với trẻ Do vậy, sử dụng kết quả nghiên cứu sinh thái vùngtrồng rau đề xuất một số nội dung Giáo dục môi trường cho trẻ góp phần nâng cao

hiệu quả công tác giáo dục môi trường trong nhà trường mầm non ở địa phương.

7 Đóng góp mới của luận án

7.1 Lần đầu tiên nghiên cứu điều tra nhân tố sinh thái vô sinh kết hợp nhân

tố sinh thái hữu sinh ở vùng trồng rau Cung cấp các dẫn liệu khoa học về sinh tháimôi trường ở vùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội: tính chất đất trồng (thành phần

cơ giới, tính chất vật lý, hóa học của đất); đặc điểm của thực vật mọc hoang, độngvật đất và trên mặt đất

7.2 Đánh giá ảnh hưởng của các phương thức trồng rau đến nhân tố sinhthái: đất, thực vật mọc hoang và động vật đất ở vùng trồng rau Thường Tín, Hà Nội

7.3 Phát hiện chi Mecardonia Ruiz & Pav., loài Mecardonia procumbens

(Miller) Small, bổ sung cho hệ thực vật Việt Nam

7.4 Lần đầu tiên sử dụng kết quả nghiên cứu sinh thái vùng trồng rau đề xuấtmột số nội dung Giáo dục môi trường cho trẻ mầm non

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Vai trò của một số nhân tố sinh thái đến cơ cấu, năng suất và chất lượng rau

Nhân tố sinh thái là những thành phần của môi trường (MT) tác động đến sựsống của sinh vật khiến chúng thích nghi và hình thành các đặc điểm riêng Cácnhân tố sinh thái bao gồm nhân tố vô sinh và nhân tố hữu sinh, có mối quan hệtương tác lẫn nhau

1.1.1 Nhân tố vô sinh

1.1.1.1 Ánh sáng

Ánh sáng là điều kiện không thể thiếu cho quá trình quang hợp ở thực vật,ảnh hưởng đến quá trình phát sinh hình thái, năng suất và chất lượng rau Ánhsáng có thể tác động tích cực, tiêu cực đến tỷ lệ nảy mầm của các loại hạt giống raukhác nhau [10] Nó đóng vai trò quan trọng đối với quá trình tổng hợp cácphytochemical trong cây [11] Cường độ ánh sáng yếu khiến chồi non yếu hoặclàm chậm sự ra hoa, giảm tỉ lệ đậu quả, dẫn đến giảm năng suất [12] Đa số cácloại rau có các thuộc tính chất lượng “ngon” hơn (rau giòn, mềm và ít đắng) khitrồng trong điều kiện trồng nhiều ánh sáng so với khi trồng dưới ánh sáng yếu [13],

do đó có giá bán cao hơn trên thị trường Cường độ ánh sáng yếu làm giảm sự tổnghợp sắc tố, dẫn đến màu quả không đồng đều ở cà chua [14]; làm giảm chiều dàiquả dưa chuột [15] Cường độ ánh sáng quá cao dẫn đến cháy nắng ở cà chua, ớtchuông, cà tím [16] Hàm lượng chất khô, protein, K, Ca, Mg, ascorbic acid, lutein,beta-caroten, đường trong nhiều loại rau thay đổi khi trồng dưới các điều kiện chiếusáng khác nhau [17] Hàm lượng lutein và beta-caroten ở rau bina, hàm lượngđường và axit ascorbic trong rau diếp, cà chua tăng lên khi cường độ ánh sáng tănglên [15],[18],[19] Một số nghiên cứu chỉ ra rằng, rau trồng trong điều kiện ánh sángyếu tích tụ nhiều nitrate hơn khi trồng trong điều kiện cường độ ánh sáng mạnh do

sự giảm hoạt động của men khử nitrate [20]

1.1.1.2 Nhiệt độ

Trong số các nhân tố sinh thái, nhiệt độ là nhân tố quan trọng góp phần điềuchỉnh sinh trưởng và phát triển của thực vật từ đó ảnh hưởng đến năng suất và chấtlượng rau thu hoạch Nhiệt độ tăng có thể có lợi cho thực vật khi không vượt quángưỡng tới hạn [21] Hạt giống rau dền, cải thìa, màn màn có thể nảy mầm quanhnăm nhưng thuận lợi nhất vào vụ xuân hè; đậu đũa, rau đay thích hợp trồng vàomùa hè do có nhiệt độ nảy mầm tối ưu khoảng 35 - 36°C [10] Hầu hết các loại raunhóm C3 phát triển tốt hơn khi nhiệt độ tăng, nhưng không vượt quá 25oC [22] Tại

Việt Nam, cây cà chua đạt hiệu suất quang hợp cao nhất khi nhiệt độ từ 25 – 30oC,nếu nhiệt độ cao hơn 35 oC, quá trình quang hợp giảm dần Hạt cà chua nảy mầm ởnhiệt độ từ 18,5 đến 21oC; nhiệt độ > 32oC sẽ làm hạt chậm nảy mầm, dễ mất sứcsống, mầm có thể bị biến dạng [23] Ở ngô ngọt (một loại cây C4), hiệu suất quanghợp tối đa ở 34 oC, tốc độ tăng trưởng tăng tuyến tính giữa 10 và 30 oC [24] Nhiệt

độ cao thúc đẩy quá trình hô hấp trong khi giảm quang hợp gây giảm năng suất vàrối loạn sinh lý của cây rau [25],[26] Nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp cũng ảnhhưởng đến khả năng sinh sản: nhiệt độ > 32 oC làm giảm tỷ lệ đậu quả ở cà chua[27]; hầu hết các giống dưa chuột có nguy cơ bị chết rét ở 5°C [15] Nhiệt độ tốithích cho các quá trình sinh lý của cây rau phụ thuộc và các giai đoạn sinh trưởng

và tuổi cây [28]

Nhiệt độ ảnh hưởng đến các đặc điểm, hình thái của rau như màu sắc, hìnhdạng, kích thước Cà chua vùng ôn đới có màu đẹp nhất, hàm lượng carbonhydratcao nhất khi nhiệt độ MT từ 12 °C đến 21 °C [14] Ở Việt Nam, cà chua có màu đẹpnhất (đỏ - da cam đậm) ở 24 - 28°C [27] Nhiệt độ quá cao dẫn đến thay đổi hìnhdạng, màu sắc và kết cấu của quả dưa chuột, cà tím [29], ớt chuông [13]; gây tổnthương màng tế bào, protein và nucleic acid [16] Nhiệt độ dưới ngưỡng tối thíchcũng ảnh hưởng đến đặc điểm hình thái của rau; nhiệt độ thấp, <15°C kéo dài khiến,kích thước quả ớt, ớt chuông giảm kích thước quả [15],[30] Nhiệt độ không phùhợp cũng làm giảm độ “ngon” của rau: dưa chuột, cây trồng ở nhiệt độ thấp xuấthiện nhiều quả đắng hơn so với trồng ở nhiệt độ cao hơn, do nhiệt độ thấp kíchthích quá trình tổng hợp cucurbitacin nhanh hơn [31] Cây chịu căng thẳng do nắngnóng và khô hạn giảm sức chống chịu với các loại sâu, bệnh hại [32],[33]

1.1.1.3 Nước

Nước là nhân tố thiết yếu đối với đời sống của sinh vật, quyết định năng suất

và chất lượng rau Nước ảnh hưởng đến sự nảy mầm của hạt, những loại rau ăn quả,

ăn hạt có yêu cầu độ ẩm không khí để hạt nảy mầm thấp hơn (độ ẩm từ 45 – 55%):

bí ngô, hành, tỏi…; các cây họ Cà như cà chua, ớt, cà yêu cầu độ ẩm không khí từ

55 – 65% [15] Trong điều kiện thiếu nước, khả năng quang hợp của cây giảm [34].Một số nghiên cứu cho rằng, nhu cầu về độ ẩm đất của các loại rau khác nhau [15],[23] Độ ẩm không thuận lợi ảnh hưởng đến năng suất của nhiều loại rau, độ ẩmkhông khí quá cao (> 90%) dễ làm cho hạt phấn bị trương nứt, hoa cà chua khôngthụ phấn được sẽ rụng [35] Độ ẩm cũng ảnh hưởng đến phẩm chất rau khi thuhoạch Khi đất không đủ ẩm, cây sinh trưởng chậm, thân lá cứng; khi đất quá

ẩm, các rễ mới không phát triển nên không hút được dinh dưỡng nuôi cây Độ ẩmquá cao làm thân lá mềm yếu, giảm sức chống đỡ với điều kiện ngoại cảnh bất lợi;ngoài ra, sản phẩm thu hoạch có hàm lượng nước nhiều, giảm độ giòn và ngọt, khóbảo quản và vận chuyển Tuy nhiên, khi độ ẩm không khí quá thấp sẽ làm cây raumất nước nhanh do thoát hơi nước, có thể gây héo và chết cây nếu không cung cấpnước đầy đủ và kịp thời [36].

1.1.1.4 Đất

a Đặc điểm đất canh tác

Đối với thực vật ở cạn, đất là MT cung cấp nguồn dinh dưỡng giúp cây sinhtrưởng và phát triển Trong các loại đất, đất thịt thích hợp với hầu hết các loại câytrồng Rau trồng trên đất thịt sẽ sinh trưởng và phát triển tốt hơn, chăm sóc tốn ítcông, chi phí hơn nhưng vẫn đảm bảo năng suất Đất pha cát phù hợp để trồng một

số loại rau màu thích nghi với điều kiện MT đất ấm, kết cấu lỏng, thoát nước tốt nhưcác loại rau lấy củ: cà rốt, củ cải, hành, tỏi, khoai tây… Đất sét do độ kết dính caonên rất dễ bị ngập úng, gây thối và chết rễ cây nên khi trồng rau cần được bón vôi,phân hữu cơ để cải tạo và chỉ nên trồng một số loại rau ngắn ngày như xà lách, càchua, tránh trồng các loại rau lấy củ [35]

pH đất là một trong những đặc tính quan trọng nhất của đất để sản xuất câytrồng pH từ 5,5 đến 7,0 là phù hợp với hầu hết các loại cây rau, đảm bảo khả dụngsinh học cao của hầu hết các chất dinh dưỡng cần thiết cho sự sinh trưởng và pháttriển của rau [37] Nếu pH của đất > 8,0, khả dụng sinh học của sắt và mangankhông thể đáp ứng được hầu hết các yêu cầu của cây rau Tuy nhiên, khi độ pH củađất < 5,0, độ hòa tan của nhôm, sắt, mangan hoặc kẽm trong dung dịch đất tăng lên

và trở nên độc hại đối với hầu hết các loại rau [38]

b Chất hữu cơ trong đất

Chất hữu cơ OM (organic matter) trong đất là yếu tố quan trọng ảnh hưởngđến tính chất vật lý, hóa học và đặc tính sinh học của đất; góp phần cải thiện chấtlượng đất Trong quá trình canh tác, bón phân hữu cơ làm cho hàm lượng OM tănglên Hàm lượng OM ở đất canh tác được tích lũy ít hơn so với đất không canh tác.Điều đó chứng tỏ, việc cày xới đất làm suy giảm hàm lượng OM trong đất, càngcanh tác lâu năm lượng OM suy giảm càng lớn [39] Quá trình canh tác rau có thểlàm thay đổi thời gian đạt cân bằng của vòng tuần hoàn carbon trong tự nhiên dogiảm hàm lượng OM và dẫn đến suy thoái đất khiến giảm năng suất của đất Cáchkhai thác và sử dụng đất sẽ làm ảnh hưởng đến hàm lượng OM và N trong đất [40]

c Các nguyên tố hóa học trong đất

Sự sẵn có của các nguyên tố hóa học trong đất quyết định năng suất và chấtlượng của cây trồng, ảnh hưởng đến phát triển bình thường của cây trồng và khảnăng chống lại sâu bệnh của chúng

- Các nguyên tố đa lượng: nhóm dinh dưỡng thiết yếu của cây, gồmĐạm (N), Lân (P), Kali (K) Thực vật sử dụng nitơ (N) ở dạng NO3- và NH4+ Đây

là yếu tố quan trọng nhất cho sự sinh trưởng và phát triển thích hợp của thực vật,làm tăng đáng kể năng suất cũng như chất lượng của cây rau

- Các nguyên tố trung lượng: là nhóm dinh dưỡng thiết yếu ở mức trungbình Gồm có: calcium (Ca), Magie (Mg), lưu huỳnh (S)

- Các nguyên tố vi lượng: là nhóm dinh dưỡng thiết yếu mà cây cần với sốlượng ít Bao gồm các nguyên tố: Đồng (Cu), Bo (B), Sắt (Fe), Mangan (Mn),Molipden (Mo), Kẽm (Zn), Clo (Cl)

Nitơ (N) rất quan trọng đối với sự phát triển của thực vật và ảnh hưởng đếnchất lượng, năng suất cây rau Nếu không có đủ N, cây sẽ còi cọc, lá nhỏ có thể cómàu xanh vàng nhạt (úa), đôi khi hoàn toàn là màu vàng hoặc vàng đỏ, quang hợpkém hơn Phospho là một thành phần cấu trúc của DNA và RNA, thiếu phospho dẫnđến giảm tổng hợp RNA và protein, dẫn đến giảm tăng trưởng, cây còi cọc, bộ rễhạn chế và thân mỏng Ở một số loại rau như ngô, cà chua, khi thiếu P cây con còicọc và các lá già có thể chuyển sang màu tím do tích tụ anthocyanin (sắc tố tím) gâyảnh hưởng đến năng suất, chất lượng rau [39],[41] Kali (K) giúp duy trì hàm lượngnước trong tế bào; điều hòa điện thế thẩm thấu của tế bào, sự đóng, mở khí khổng ở

lá, thoát hơi ẩm; vận chuyển nước, sản phẩm quang hợp trong cây và giúp tăng khảnăng chống chịu của cây trồng đối với sự đổ ngã, sâu hại, bệnh tật Thiếu K ảnhhưởng đến chất lượng, năng suất rau, gây “cháy” ở đầu và mép lá hoặc những đốmnhỏ màu trắng, hơi vàng xung quanh mép ngoài của lá Ở cà chua, thiếu kali dẫnđến quả nhỏ hơn, thịt quả phát triển không hoàn chỉnh; ở ngô chậm chín và lép hạt[39],[41],[42]

Các chất dinh dưỡng vi lượng là những nguyên tố cây có nhu cầu rất ítnhưng chúng có vai trò rất quan trọng đối với đời sống của cây Các nguyên tố nhưsắt, mangan, đồng, molipden tham gia thành phần cấu trúc tế bào và là chất kíchhoạt các phản ứng enzym xúc tác quá trình oxy hóa khử Sắt, kẽm tạo thành phứchợp enzyme-cơ chất, hoặc giúp tăng cường phản ứng enzym Clorua có thể ảnhhưởng gián tiếp đến sự phát triển của thực vật thông qua điều hòa khí khổng như

một anion đối kháng di động đối với K+ Ngoài ra, các nguyên tố vi lượng còn cóvai trò trong việc tạo ra các chất hóa học giúp cây rau chống chịu tốt hơn với điềukiện MT bất lợi [43],[44] Calcium giúp duy trì kết cấu vách tế bào, đặc biệt là cấutrúc phiến giữa, thông qua liên kết với pectin Magie nằm ở trung tâm của phân tửdiệp lục – nhân tố đóng vai trò quan trọng trong quá trình quang hợp, thiếu hụt Mgdẫn đến giảm số lượng diệp lục từ đó ảnh hưởng đến quang hợp, năng suất câytrồng [45] Lưu huỳnh (S) là thành phần của coenzyme tham gia quá trình hìnhthành đường trong quá trình quang hợp Đối với cây họ Đậu, S thúc đẩy hình thànhcác nốt sần ở rễ; nó cũng là thành phần của dầu thực vật, tạo ra một số hợp chất hữu

cơ chính trong các cây hành, tỏi, mù tạt… Bo giúp tăng cường chuyển hóacacbonhydrate, thúc đẩy quá trình phân chia tế bào; ảnh hưởng đến quá trình thụphấn, giúp hình thành và phân hóa mầm hoa, tăng sức sống của hạt phấn, tăng tỉ lệđậu trái, giảm rụng hoa, trái non Đồng (Cu) rất cần thiết cho sự phát triển của hạt;

là thành phần cấu tạo của một số enzyme cần thiết cho quang hợp, trao đổi protein Đồng cũng ảnh hưởng đến quá trình cố định N, sự khử nitrat, sự phân giải, sự khử

CO2, tổng hợp clorophyl; cacbonhydrate; các sắc tố; các chất điều hòa sinh trưởng;

sự thoát hơi nước; sự chuyển hóa gluxit, tạo các mô mới ở thân lá rễ và ảnh hưởngđến tính chịu hạn, chịu lạnh, chịu nóng của cây [43]

Việc cung cấp dinh dưỡng cho sự phát triển của cây trồng khiến cho hàmlượng các nguyên tố thiết yếu trong đất bị suy giảm, do đó, cần được bổ sung chấtdinh dưỡng định kì để duy trì năng suất và chất lượng rau thành phẩm [12]

1.1.2 Nhân tố hữu sinh

Động vật đất là nhóm động vật có đời sống gắn liền trên bề mặt hoặc tronglòng đất, thuộc nhiều nhóm phân loại khác nhau và thường được phân chia dựa vàokích thước cơ thể [47] Chúng bao gồm 3 nhóm: Microfauna, Mesofauna vàMacrofauna

* Microfauna: Đây là động vật có kích thước rất nhỏ (nhỏ hơn 100 µm) gồm nhómđộng vật nguyên sinh đơn bào, tuyến trùng nhỏ…

* Mesofauna Nhóm động vật không xương sống đa dạng này có đủ kích thước đểkhắc phục sức căng bề mặt của nước trên các hạt đất nhưng không đủ lớn để phá vỡcấu trúc đất khi di chuyển trong các “lỗ hổng” của đất (chiều rộng cơ thể ≈ 2 mm)

* Macrofauna: Nhóm này bao gồm những loài có kích thước 2 mm đến 20 mm, đủlớn để phá vỡ đất bằng cách đào hang và kiếm ăn Các nhóm Macrofauna quantrọng là: giun đất, mối, Cánh cứng, Thân mềm…

Giun đất cải thiện các đặc tính sinh học, hóa học, vật lý của đất và đóng vaitrò là sinh vật chỉ thị cho mức độ thay đổi, nguồn gốc đất, tính chất đất hay mức độ

ô nhiễm của đất Giun đất trong quá trình di chuyển tạo ra các lỗ hổng trong đất, cótác dụng tăng độ thoáng khí, giảm xói mòn do tăng tốc độ thấm nước Điều này đặcbiệt quan trọng ở vùng nhiệt đới nơi có cường độ mưa lớn và dòng chảy mạnh Giunđất đóng vai trò nhất định trong việc chuyển hóa các hợp chất chứa N, P và nhữngchất dinh dưỡng khác có sẵn trong đất, đồng thời tăng cường hoạt động của vi sinhvật trong đất Chúng nghiền nhỏ chất hữu cơ để sử dụng làm thức ăn, phân đượcthải ra làm tăng diện tích bề mặt tiếp xúc giúp tăng cường hoạt động của sinh vậtphân giải qua đó giúp tăng chất dinh dưỡng trong đất cho cây trồng sử dụng [48]

Hoạt động đào hang của các loài động vật đất làm thay đổi độ xốp của đấtbằng cách tăng sục khí, thấm và giữ nước, đồng thời giảm độ nén chặt [49] Nhiềuloài động vật đất ăn thịt và các nhóm Côn trùng đất ký sinh rất quan trọng trongkiểm soát động vật không xương sống ăn rễ cây Côn trùng như bọ cánh cứng vàruồi đặc biệt quan trọng trong sự phân hủy của phân, xác sinh vật, qua đó trả lạichất dinh dưỡng cho đất Các loài ăn mảnh vụn như tuyến trùng, bọ đuôi bật,cuốn chiếu… biến đổi chất hữu cơ đang phân hủy thành các dạng vi sinh vật cóthể sử dụng được, giải phóng chất vô cơ, khép kín chu trình vật chất và tăng độphì nhiêu của đất Khi chúng chết đi, xác bị phân hủy và thêm nitơ vào đất Bêncạnh đó, nhiều loài động vật đất có vai trò kiểm soát dịch hại nông nghiệp nhưtuyến trùng tiêu diệt vi khuẩn gây bệnh cho cây, động vật ăn thịt và ký sinh tiêudiệt động vật ăn thực vật [50],[51] Côn trùng đất cũng ăn hạt của cỏ dại giúp giảm

sự lây lan của cỏ dại [52]

1.1.2.2 Các loài cỏ dại

Quản lý cỏ dại là một thách thức lớn đối với người trồng rau, đặc biệt đối vớiphương thức trồng rau hữu cơ Các loại rau khác nhau về mức độ nhạy cảm với sự

cạnh tranh của cỏ dại [53] Trong một số trường hợp, cỏ dại có thể có ích cho năngsuất cây rau, chẳng hạn như làm thức ăn thay thế, vật chủ thay thế cung cấp thức ăncho động vật Chân khớp ăn lá, các loài ký sinh… Thảm thực vật tự nhiên, bao gồm

cỏ dại có tác dụng tăng cường các dịch vụ hệ sinh thái như chu trình dinh dưỡng,cải thiện tính chất vật lý của đất, tăng cường các loài thụ phấn cho cây trồng vàkiểm soát sâu bệnh Chúng cũng góp phần cải thiện sự sẵn có của thức ăn có nguồngốc thực vật như mật hoa và phấn hoa, đồng thời bổ sung các nguồn con mồi khônggây hại để thu hút, giữ chân và tăng tuổi thọ của thiên địch [54] Madden et al(2021) đã xem xét sự khác biệt về cường độ quản lý cỏ dại ảnh hưởng như thế nào

đến cộng đồng côn trùng và năng suất cà tím Solanum melongena L và củ cải

Brassica rapa L subspecies rapa Hai loại cây trồng có khả năng cạnh tranh khác

nhau và là nơi cư trú của các cộng đồng động vật ăn cỏ và thiên địch riêng biệt Kếtquả cho thấy, đối với cà tím, sự có mặt của cỏ dại làm tăng 30% thiên địch, sốlượng sâu bệnh giảm một nửa và năng suất không giảm so với khi cỏ dại bị loại bỏ.Ngược lại, củ cải trồng trên đất có cỏ dại, năng suất giảm 38%, đa dạng côn trùng

ăn thịt không tăng lên Nguyên nhân có thể do động vật gây hại cho củ cải chủ yếu

là rệp củ cải Lipahis erysimi có khả năng tích lũy glucosinolates độc tố do cây họ

Cải tạo ra Thiên địch ít sử dụng con mồi độc hại như vậy làm thức ăn, do đó với củcải, cỏ dại gây thiệt hại về năng suất và cần loại bỏ [53]

Cỏ dại là nơi sinh sản, cư trú của khoảng 80 đến 95% các loài sâu ăn lá cà

chua (Lycopersicon esculentum L.) ở Florida – Mỹ; làm tăng gấp đôi số lượng cây

ngô bị nhiễm sâu đục thân ở châu Âu [55] Nghiên cứu của Kropff (1992) cho kếtquả, khi mật độ cỏ dại > 10 cây/m2 sẽ gây giảm năng suất cà chua, không phụ thuộc

cà chua trồng bằng hạt hay trồng bằng cây con Năng suất củ cải đường giảm 79 –

93% khi mật độ cỏ dại Chenopodium album, Echinochloa crus-galli., Solanum

Ptychanthum từ 5 – 22 cây/m2 [56]

1.1.2.3 Động vật hại rau và thiên địch

Hơn 70 họ động vật Chân khớp được coi là loài gây hại cây trồng Côn trùng

ăn thực vật là nguyên nhân gây thiệt hại 1/5 tổng sản lượng cây trồng của thế giớihàng năm Mức độ thiệt hại về rau củ thay đổi tùy theo loại cây, khả năng gây hạicủa sâu bệnh và mùa vụ Cây rau chủ yếu bị côn trùng gây hại trên đồng ruộng, làm

hư hại bộ phận sinh dưỡng, do đó làm giảm năng suất rau trung bình từ 25– 30%.Chúng ăn lá làm giảm diện tích lá, ảnh hưởng đến quá trình đồng hóa và quang hợpcủa cây làm giảm năng suất [57] Một số côn trùng như rệp, bướm trắng, rầy… gây

hại rau bằng cách hút nhựa từ lá, thân hoặc rễ Nhiều loài côn trùng như rệp, bọ trĩ,rầy… là vật truyền bệnh chính gây hại cho các rau họ Bầu bí, họ Cà, họ Đậu, đặcbiệt ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới [58] Shivalingaswamy et al (2002) đề cậpđến việc rau có thể mất năng suất 100% bởi các bệnh do virus truyền qua côn trùng

[59] Trần Thanh Thy và cs (2018) báo cáo rằng, sâu kéo màng Hellula undalis gây

hại ở mức độ phổ biến (tần suất bắt gặp 25 – 50%), xuất hiện suốt mùa vụ của 7 loạirau cải trồng tại Vĩnh Long, Cần Thơ và Hậu Giang Chúng chủ yếu gây hại trên đọt(71,88%) và gây hại nặng vào mùa nắng [60]

Một nhóm thiên địch cụ thể tăng mức độ phong phú có thể làm giảm mật độcủa một nhóm sâu hại ăn cỏ phổ biến và từ đó làm tăng năng suất của một loại cây

trồng quan trọng về mặt kinh tế Mật độ ba loài thiên địch: bọ cánh cứng Harmonia

axyridis, bọ xít Nabis sp., và ong bắp cày ký sinh Aphidius ervi tương quan nghịch

với mật độ quần thể rệp Acyrthosiphon pisum [61] Srinivasan (2008) nghiên cứu các loài thiên địch của sâu hại cà tím như Brachymeria lasus, Pseudoperichaeta sp.,

Campyloneura sp., Cheilomenes sexmaculata… ở một số nước Nam Á như

Philippins, Bangladesh, Sri Lanka… kết luận, số lượng thiên địch tăng lên làm giảm

tỷ lệ cà tím bị sâu hại, giúp tăng năng suất và chất lượng quả thu hoạch [62]

Tại Việt Nam, nhiều tác giả nghiên cứu về thành phần các loài sâu hại rau vàthiên địch của chúng trên một số loại rau trồng phổ biến như rau họ Cải, họ Đậu,rau mùng tơi… Hồ Thị Thu Giang (2002) đã phát hiện 29 loài sâu hại trên cây rau

họ Cải và 77 loài thiên địch ở vùng trồng rau ngoại thành Hà Nội Sâu tơ Plutella

xylostella gây hại nhiều nhất; ong kén trắng Cotesia plutellae (Kurdjumov) và ong

cự nâu vàng Diadromus collaris là hai loài ký sinh quan trọng nhất [63] Nguyễn

Duy Hồng (2013) đã xác định thành phần các loài bọ xít bắt mồi thuộc bộ

Heteroptera và xác định đặc điểm hình thái, sinh thái và vai trò của hai loài Coranus

fuscipennis; Coranus spiniscutis trong việc kiểm soát số lượng sâu hại trên cây đậu

rau (các loài thuộc bộ Lepidoptera) [64] Trong khi đó, Cao Hoàng Yến Nhi và cs(2014) đã báo cáo 34 loài Chân khớp trong đó có 17 loài sâu hại, 17 loài thiên địchtrên sinh quần rau cải ngọt, cải xanh, mùng tơi, rau dền ở một số vườn rau canh tác

an toàn tại huyện Hóc Môn, thành phố Hồ Chí Minh [65]

1.2 Khái quát về kĩ thuật trồng và chăm sóc rau

1.2.1 Kĩ thuật làm đất trước khi gieo trồng

Làm đất là sử dụng những công cụ chuyên dụng tác động vật lý vào lớp đấtcanh tác, làm thay đổi độ lớn, độ tơi xốp, chế độ nhiệt, nước và không khí trong đất

Sử dụng máy móc trong cày, xới, giúp cải thiện cấu trúc đất đã thúc đẩy sự pháttriển của bộ rễ, mật độ quần thể giun đất cao hơn, kiểm soát cỏ dại hiệu quả và năngsuất cây trồng bằng hoặc lớn hơn so với phương pháp xới đất thông thường [66].Tuy nhiên, việc làm đất thường xuyên cũng gây bất lợi cho cho cây trồng do việccày xới nhiều sẽ làm tăng nguy cơ xói mòn, rửa trôi chất dinh dưỡng Nông dânthường tiến hành làm đất trước khi gieo trồng với các cách thức khác nhau Canhtác truyền thống có thể sử dụng thuốc diệt cỏ để loại bỏ mầm cỏ dại và thời gianchuyển tiếp giữa các lứa rau thường ngắn hơn so với canh tác hữu cơ Trong canhtác hữu cơ, người ta thường giữ lại tàn dư thực vật từ lứa trước, vùi vào trong đất,

có bổ sung một số loại chế phẩm sinh học để tăng tốc độ phân hủy, tạo ra nguồnchất hữu cơ dồi dào trước khi gieo trồng [67] Ngoài ra, che phủ đất bằng màngnhựa hoặc vật liệu hữu cơ (rơm rạ, vụn cỏ, phân trộn…) là biện pháp được sử dụngphổ biến trong sản xuất rau vì nó giúp cải thiện khả năng giữ nước của đất, thay đổinhiệt độ đất, giảm tỷ lệ cỏ dại, góp phần tăng năng suất [68]

1.2.2 Hạt giống rau và kĩ thuật gieo ươm

Chất lượng hạt giống là một yếu tố quan trọng quyết định đến năng suất thuhoạch và giá trị sản phẩm bán được của các loại rau Trong nghiên cứu sinh tháihọc, người ta quan tâm đến sự phù hợp của hạt giống với MT và các kỹ thuật canhtác Việc nghiên cứu phát triển các giống rau có khả năng chống chịu tốt với sựkhắc nghiệt của MT do sự nóng dần lên của Trái đất và sự thay đổi của các loài sâubệnh đang rất được quan tâm [69] Các nhà chọn tạo giống cây trồng đã và đangtích cực sản xuất ra những giống rau chịu mặn, chịu hạn, có khả năng thích ứng tốtvới biến đổi khí hậu [70],[71] Tuy nhiên, giá thành hạt giống rau cao hơn nhiều cácloại hạt giống thông thường khiến các nước nghèo khó tiếp cận được

Trong canh tác hữu cơ, hạt giống được kiểm định và đạt chất lượng theo tiêuchuẩn nhất định về nguồn gốc và phẩm chất, đặc biệt là tính kháng sâu bệnh docanh tác hữu cơ không sử dụng các loại hóa chất BVTV Vì vậy, hạt giống rau trongcanh tác hữu cơ có giá thành cao hơn [72]

Nhiều loại rau không trồng bằng cách gieo hạt trực tiếp mà trồng bằng câygiống Cây con được đem ra trồng phải khoẻ, to, mập, cứng cáp, rễ thẳng, không bịsâu bệnh và dập nát [35] Nhờ tiến bộ của khoa học, nhiều công đoạn gieo ươmđược thực hiện tự động giúp giảm nhân công lao động

1.2.3 Thời vụ gieo trồng

Trong sản xuất rau, người ta lựa chọn thời điểm gieo trồng có điều kiện

thuận lợi nhất cho sự phát triển của từng giống cây, giúp nâng cao năng suất, chấtlượng sản phẩm thu hoạch và tốn ít nhân công, vật tư chăm sóc Đối với vùng nhiệtđới, mùa vụ trồng rau thường chia thành mùa khô và mùa mưa Mùa mưa nên chọntrồng các loại rau lá nhỏ, có bộ tán lá gọn để tránh bị gãy đổ, thời gian sinh trưởngngắn, nhanh thu hoạch như rau ngót, rau cải, bí đao, húng quế, tía tô… đồng thờinên làm màng che phủ và chống ngập úng Mùa khô thích hợp trồng các loại rau cónhu cầu độ ẩm thấp như đậu cô ve, ớt, cà tím,… [73].

Một số loại rau trồng được vào nhiều thời điểm trong năm nhưng nên lựachọn thời điểm trồng đem lại hiệu quả tốt nhất về chất lượng và năng suất Chẳng

hạn, ngô (Zea mays L.) trồng tại Gia Lâm, Hà Nội vụ gieo trồng vào trung tuần

tháng 4 tốt hơn vụ gieo trồng trong tháng 1 về tất cả các đặc điểm tính trạng [74]

Nhóm tác giả Akande và cs nghiên cứu về năng suất các giống đậu đũa (Vigna

unguiculata (L.) Walp.) tại Nigeria đã khuyến cáo, nếu trồng vào tháng 8 và tháng 9

cho khả năng nảy mầm cao hơn đáng kể, thời gian chín sớm hơn và tỷ lệ bệnh thốiquả Choanephora và đốm lá Cercospora thấp hơn so với khi trồng vào tháng 6 vàtháng 7 [75]

Hiện nay, nhiều vùng trồng rau trên thế giới thay đổi ngày gieo hạt để tránhnhững tác động có hại của nhiệt độ cao khi ra hoa và khi thu hoạch như là một chiếnlược để thích ứng với biến đổi khí hậu Chẳng hạn tại Châu Âu, người ta thay đổi ngàygieo như gieo vụ xuân sớm hơn để tránh thời kì khô nóng trong mùa hè [76] Trongcanh tác hữu cơ, các thiết bị hỗ trợ như nhà lưới, nhà kính, hệ thống tưới nước tựđộng… giúp đảm bảo điều kiện về các nhân tố sinh thái ít thay đổi giữa các mùa vụ,thích hợp trồng rau trái vụ [72] Đối với canh tác rau truyền thống, nông dân thường

sử dụng các loại hóa chất điều hòa sinh trưởng để thúc đẩy quá trình sinh trưởngcủa rau trong điều kiện thời tiết không thuận lợi

1.2.4 Bố trí cây trồng

1.2.4.1 Xen canh

Canh tác xen canh là hoạt động nông nghiệp trồng hai hoặc nhiều loại câytrồng trong cùng một không gian và cùng thời điểm [77] Điều này giúp tăng năngsuất trên một đơn vị diện tích đất Sản phẩm thu hoạch được gồm cả cây trồng chủlực và cây trồng bổ sung; giảm nguy cơ mất mùa, kiểm soát xói mòn, cỏ dại và côntrùng gây hại so với canh tác độc canh Xen canh cũng giúp giảm sự tác động của

cỏ dại đến cây trồng [78] và hạn chế lây lan sâu bệnh [79] Khi trồng xen canh cầnlựa chọn tổ hợp cây trồng thích hợp nhằm tương thích các yếu tố như mật độ, hệ

thống rễ, bóng râm và cạnh tranh dinh dưỡng Reynafarje et al (2016) báo cáo rằng,năng suất cà chua khi trồng xen với húng quế, bí xanh tăng đến 64% so với khi trồng

cà chua độc canh Xen canh cà chua - rau diếp thu được quả có chất lượng hảo hạngtheo tiêu chuẩn thị trường địa phương với tỷ lệ cao hơn khi trồng độc canh và thuhoạch thêm 30% rau diếp, 20% đậu xanh mà không ảnh hưởng đến năng suất cà chua[80]

1.2.4.2 Luân canh

Luân canh là sự luân phiên cây trồng, sao cho tại một vị trí không trồng cùngmột loại cây trồng trong các mùa liên tiếp Luân canh cây giúp giảm thiểu sâu bệnh,giảm sử dụng hóa chất, hỗ trợ và duy trì đất khỏe mạnh và quản lý các yêu cầu vềchất dinh dưỡng [81]

Luân canh cây trồng góp phần tăng độ phì nhiêu của đất đặc biệt trong sảnxuất rau [82] Các loài khác nhau về cấu trúc rễ, một số loài có thể thiết lập sự cộngsinh với các vi khuẩn cố định N, cung cấp N cho cây trồng, điển hình như cây họĐậu Rau họ Đậu thường được trồng với mục đích thu hoạch sản phẩm của vụ trước,tàn dư làm phân xanh để cung cấp nitơ mới cho đất cho vụ mùa sau Trồng các loạicây khác nhau về mùa sinh trưởng và độ dài chu kỳ sống có thể tăng khả năng giữđất, ngăn ngừa sự mất chất dinh dưỡng trong đất do rửa trôi [83]

Canh tác hữu cơ thực hiện xen canh, luân canh để hạn chế sâu bệnh; hạn chếthất thoát chất dinh dưỡng giúp đảm bảo chất lượng sản phẩm [81] Hiện nay, trongcanh tác truyền thống cũng không duy trì hình thức canh tác độc canh nó làm giảmchất lượng đất trồng (giảm hàm lượng chất hữu cơ, giảm hoạt động của hệ vi sinhvật đất, ảnh hưởng đến các enzyme trong đất…) từ đó ảnh hưởng đến chất lượngsản phẩm Ngoài ra, khi canh tác độc canh, sâu hại rất dễ bùng phát thành dịch gâythiệt hại mùa màng thậm chí mất trắng thu hoạch [80]

1.2.4.3 Mật độ trồng

Mật độ khoảng cách của cây rau phụ thuộc vào giống (đặc trưng hình thái,đặc tính di truyền của giống), điều kiện ngoại cảnh và kỹ thuật trồng trọt Mật độtrồng ảnh hưởng đến chiều cao cây và năng suất nhưng không ảnh hưởng đến sốngày bắt đầu ra hoa, số ngày ra hoa đến 50%, số cành trên cây, chiều dài quả và số

hạt trên quả của đậu đũa Vigna unguiculata (L.) Walp [84] Một nghiên cứu ở Việt Nam trên cây cà chua Solanum lycopersicum L trồng tại Thái Nguyên kết luận

rằng, mật độ trồng ảnh hưởng đến chiều cao cây, số lá trên cây cũng như tỉ lệ đậutrái, số trái trên mỗi cây và trọng lượng trái và khuyến nghị mật độ trồng cà chua

25974 cây/ha cho các chỉ tiêu về số lá/ cây; tỉ lệ đậu quả; số quả/ cây và năng suất

thu được cao nhất [85] Nghiên cứu của Stepanovic et al (2000) tại Nam Tư trên bắpcải cho thấy, mật độ trồng 33.715 cây/ ha sẽ cho năng suất cao nhất đạt 49,38 tấn/ha[86] Do vậy, mật độ cây rau là một trong những yếu tố ảnh hưởng đến năng suất,năng suất rau đạt mức độ tối đa khi cây trồng sử dụng triệt để được chất dinh dưỡng

có trong MT

1.2.5 Sử dụng phân bón

Phân bón là nguyên liệu đầu vào quan trọng để cải thiện sản xuất và tăngnăng suất cây trồng [87] N, P, K là những nguyên tố cơ bản có ảnh hưởng đến năngsuất và phẩm chất rau, nhưng nếu bón không cân đối sẽ dẫn đến hậu quả: năng suấtthấp, chất lượng kém, dễ hư hỏng khi vận chuyển và khó bảo quản Bón nhiều phânbón vô cơ cho rau để đạt được năng suất cao hơn và giá trị tăng trưởng tối đa [88].Tuy nhiên, chỉ sử dụng phân bón vô cơ có thể gây ra các vấn đề đối với sức khỏecon người và MT

Phân hữu cơ có thể được sử dụng như một biện pháp thay thế phân vô cơ đểcải thiện cấu trúc đất [88] Bông cải xanh trồng trong đất được bón phân hữu cơsinh trưởng tốt (số lá, trọng lượng tươi và khô), năng suất và đường kính bông đầulớn so với sử dụng PBHH đơn thuần [89] Kết quả này cũng phù hợp với nghiêncứu của Lema và Degebassa (2013) rằng, bón phân hữu cơ có hiệu quả hơn so với

bón phân hóa học đơn thuần Cà chua (Lycopersicon esculentum) và hành tím Adama (Allium cepa) được bón phân bón sản xuất từ nội tạng cá sinh trưởng tốt hơn

so với những cây được bón phân hóa học [87] Chỉ bón phân gia cầm cho hiệu quảtốt hơn so với chỉ bón phân hóa học Hàm lượng chất hữu cơ và sự sẵn có của N, P,

K và S trong đất được tăng lên nhờ bón phân hữu cơ Mặt khác, phân hữu cơ cảithiện độ pH của đất tăng, giúp đất bớt chua hơn so với khi sử dụng hóa chất [90].Chất thải hữu cơ đã ủ có thể được được sử dụng để thay thế cho khoảng 25% lượngphân đạm hóa học [91] Joshi et al (2015) đã mô tả phân trùn quế vừa là chất cải tạođất tuyệt vời, vừa là một chất kiểm soát sinh học khiến nó trở thành phân bón hữu

cơ tốt nhất, thân thiện với MT hơn so với PBHH [92] Sử dụng phân hữu cơ sinhhọc, giảm tỷ lệ bón phân hóa học giúp cải thiện độ phì nhiêu của đất; sử dụng phânhữu cơ sinh học Trichoderma kết hợp với tỷ lệ phân hóa học phù hợp có thể giúpđạt hiệu quả tối đa về năng suất, chất lượng và tiết kiệm phân bón [93]

1.2.6 Chăm sóc và quản lý dịch hại

Hầu hết các loại rau rất dễ bị sâu bệnh dẫn đến giảm năng suất, do đó nôngdân thường sử dụng các loại hóa chất BVTV để tăng năng suất rau Đối với một số loại

rau có giá trị kinh tế cao, nông dân còn có xu hướng phun thuốc phòng ngừa [94] Điềunày không chỉ làm tăng nguy tiềm ẩn đối với sức khỏe người tiêu dùng mà còn có thểảnh hưởng đến chính người trồng rau nếu không sử dụng bảo hộ, các công cụ hỗ trợcần thiết [95] Lạm dụng sử dụng hóa chất trong sản xuất nông nghiệp nói chung vàtrồng rau nói riêng có thể gây ra hiện tượng kháng thuốc của sâu bệnh, xuất hiện trở lạicác loài sinh vật gây hại và ngộ độc thuốc trừ sâu; tạo ra các nguy cơ đối với sức khỏecon người cũng như ảnh hưởng đến hệ sinh thái Do vậy, quản lý dịch hại tổng hợp(IPM) cho mục đích nông nghiệp để giảm mức độ thuốc trừ sâu được nhiều nước coitrọng Tuy nhiên, các phương pháp IPM phụ thuộc chặt chẽ vào các biện pháp canh tácbản địa, bao gồm sử dụng thuốc trừ sâu sinh học và phân bón sinh học [96].

Trong trường hợp khi sâu bệnh đã phát triển đến ngưỡng phòng trừ thôngthường nông dân sử dụng biện pháp hóa học Bên cạnh đó, các nhóm thuốc trừ sâu cóbản chất là hormone ức chế quá trình lột xác của Côn trùng, pheromon xua đuổi hay cónhững chất triệt sản hiện cũng được sử dụng tại nhiều khu vực trồng rau [97]

Ngoài việc sử dụng thuốc trừ sâu, có ba nhóm biện pháp can thiệp chính hạnchế sâu hại và ít gây ảnh hưởng đến MT, đó là: (1) sử dụng các phương pháp kiểmsoát sinh học, (2) ghép cây giống năng suất cao vào gốc ghép kháng bệnh và (3) đầu

tư vào các hệ thống canh tác được bảo vệ Chẳng hạn, sử dụng chế phẩm vi sinh

EM đưa các vi sinh vật có ích vào MT đất, ức chế sâu bệnh, mầm bệnh, giúp tăngnăng suất và chất lượng của nhiều loại rau như rau diếp, rau cải, cà chua [98] Mùi

do EM phát ra có thể xua đuổi côn trùng có hại và không độc đối với thiên địch (bọrùa, nhện, chuồn chuồn hoặc ếch) [99] Ghép rau cũng là một phương pháp phòngtrừ sâu bệnh, cải thiện năng suất, chất lượng, tỷ lệ sống sót, khả năng chống chịu với

MT bất lợi và giảm sự lây nhiễm của các mầm bệnh từ đất cho cây được ghép Ghép

cà tím vào cà dại hoa trắng (Solanum torvum) giúp tăng kích thước quả, hàm lượng

đường, màu sắc, carotenoid không đổi Ghép cà chua vào gốc ghép cà tím có thểgiảm thiểu các vấn đề do ngập úng, bệnh truyền qua đất và tuyến trùng hại rễ…[100] Sử dụng các hệ thống canh tác được bảo vệ như mái che mưa bằng tre, nhựa,nhà kính, nhà lưới, hầm chui… giúp nông dân kiểm soát các điều kiện vô sinh nhưánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm; hạn chế các tác hại của những điều kiện bất lợi của thờitiết như hạn hán, gió, mưa đá… Qua đó, giúp hạn chế sự lây lan, quay vòng sâu,bệnh, tăng năng suất rau giúp thu nhập theo mùa tăng 48% [101] Ngoài ra, nó hỗtrợ rất nhiều cho việc trồng rau trái vụ mang lại lợi nhuận kinh tế cao

Một số nghiên cứu ở Việt Nam cũng đề cập đến một số những biện pháp

giảm tác hại của sâu bệnh đối với cây rau, như nhóm tác giả Trần Đình Chiến và cs

(2008) nghiên cứu ứng dụng chế phẩm Metavina 10DP và bọ xít bắt mồi Orius

sauteri Poppius trong phòng trừ sâu tơ, bọ nhảy hại rau họ Hoa Thập tự tại Gia

Lâm, Hà Nội [102] Nghiên cứu của Nguyễn Kim Chiến (2013) đã đề xuất một số

biện pháp quản lý tổng hợp như sử dụng NPV (Nuclear polyhedrosis virus) gây bệnh cho sâu hại, Bacillus thuringiensis – vi khuẩn có khả năng tổng hợp protein

gây tê liệt ấu trùng của một số loài côn trùng gây hại, chủ yếu là sâu đục quả, đụcthân; trồng cây dẫn dụ sâu hại, bẫy pheromone… mang lại hiệu quả kháng sâu bệnhtrên cây cà chua [103] Nhóm nghiên cứu Trần Thị Mỹ Hạnh và cs (2023) đã tiến

hành tách chiết dầu hạt neem Azadirachta sp có chứa hoạt chất azadirachtin và thử nghiệm ở quy mô nhà lưới cho kết quả diệt được trên 70% sâu tơ Plutella xylostella

trên rau cải xanh sau 7 ngày kể từ khi xử lý phun lần 2 [104] Lê Tất Đạt và cs

(2021) đã tạo một số hỗn hợp vi sinh vật bao gồm: vi khuẩn Bacillus thuringiensis, nấm Metarhizium anisopliae và Beauveria bassiana và đánh giá thử nghiệm khả

năng diệt một số loại sâu hại rau khác Kết quả cho thấy, các hỗn hợp này đã diệt

85% số sâu xanh Helicoverpa armigera sau ba ngày và giảm 70% số lá cây cà chua

bị giòi đục lá Liriomyza sativae hại ngoài thực tế [105]…

1.2.7 Sản xuất rau hữu cơ

Canh tác hữu cơ là một hệ thống loại bỏ việc sử dụng các nguyên liệu đầuvào tổng hợp như phân bón, thuốc trừ sâu hóa học, hạt giống biến đổi gen, chất bảoquản, chiếu xạ mà được thay thế bằng các mạng lưới quản lý nhằm duy trì và tăng

độ phì nhiêu của đất lâu dài cũng như chất lượng của MT [106] Sự khác biệt vềnăng suất cây trồng trong các hệ thống sản xuất hữu cơ và sản xuất truyền thống là20% tùy thuộc vào các loại cây trồng và khu vực [107] Rau trồng hữu cơ có chấtlượng tốt hơn do chứa hàm lượng đường, vitamin C, Fe, Mg, P cao hơn; hàm lượng

NO3- hay KLN thấp hơn đáng kể và chiều cao cây, số nhánh, tổng lượng diệp lụccao hơn so với rau trồng truyền thống [108] Báo cáo so sánh năng suất rau hữu cơvới rau trồng truyền thống của mười loài rau nhiệt đới ăn lá và ăn quả cho thấy,năng suất các loại rau này tăng lên đáng kể khi sử dụng các nguồn dinh dưỡng hữu

cơ [109] Đối với rau lấy củ, nghiên cứu của Suja (2013) báo cáo rằng năng suất

một số loại khoai lang (Dioscorea spp.) canh tác hữu cơ cao hơn 9 – 20%; lượng

chất khô, tinh bột, protein thô, hàm lượng K, Ca và Mg cao hơn trong khi hàmlượng oxalat thấp hơn so với canh tác sử dụng hóa chất [110]

Hệ thống hữu cơ cải thiện đáng kể chất lượng đất chủ yếu là cải thiện kết cấu

đất, khả năng giữ nước tối đa, tăng tỷ lệ thấm, C hữu cơ, N, P, K dễ tiêu và hàm lượng nước có sẵn [111].

1.3 Ảnh hưởng của trồng rau đến môi trường tự nhiên

1.3.1 Ảnh hưởng đến môi trường đất

1.3.1.1 Ảnh hưởng đến hàm lượng các chất hữu cơ trong đất

Chất hữu cơ trong đất được coi là yếu tố chất lượng quan trọng ảnh hưởngđến tính chất vật lý, hóa học và đặc tính sinh học của đất Người ta nhận thấy rằng,đất được sử dụng để canh tác có hàm lượng chất hữu cơ được tích lũy ít hơn so vớiđất không canh tác, càng canh tác lâu năm thì lượng chất hữu cơ suy giảm càng lớn[39] Cách khai thác và sử dụng đất làm ảnh hưởng đến hàm lượng chất hữu cơtrong đất [40] Trong canh tác rau truyền thống, việc bón thừa phân hóa học, đặcbiệt là phân đạm gây ảnh hưởng tiêu cực đến nhóm vi khuẩn cố định đạm như

Tàn dư cây trồng thường có hàm lượng N rất thấp (khoảng 1%), hàm lượng P(khoảng 0,1%) và hàm lượng lignin, polyphenol cao, do đó các tồn dư thực vậtthường đóng vai trò quan trọng trong góp phần hình thành chất hữu cơ hơn là vaitrò của nguồn dinh dưỡng vô cơ cho cây trồng [115]

1.3.1.2 Ảnh hưởng đến tính chất hóa lý của đất

Hoạt động làm đất giúp tăng khả năng tiếp cận chất hữu cơ của vi sinh vậtđất, qua đó tăng quá trình giải phóng N Tác động của canh tác hữu cơ tới tổng hàmlượng N thường phản ánh những thay đổi về tổng lượng chất hữu cơ do vòng tuầnhoàn N luôn gắn bó chặt chẽ với vòng tuần hoàn C [67]

Việc sử dụng PBHH trong quá trình trồng rau truyền thống gây tác động tiêucực đến pH đất, làm thay đổi cấu trúc đất và hệ vi sinh vật đất… Sử dụng liên tụcphân đạm làm giảm pH của đất Nếu không bón vôi để trung hòa sẽ làm suy giảmnăng suất của cây trồng trên đồng ruộng, gây ảnh hưởng lớn đến cây con [112].Thuốc diệt nấm ảnh hưởng tiêu cực đến các hoạt động của enzyme trong đất Một

số hoạt chất như azoxystrobin, fluoxastrobin và pyraclostrobin trong thuốc diệt nấm

có thể ức chế hoạt động của các enzyme trong đất như dehydrogenase, catalase,urease, phosphatase ở các mức độ khác nhau [116] Đối với canh tác hữu cơ, việcchỉ sử dụng phân hữu cơ, phân vi sinh giúp cải thiện khả năng giữ nước 28,4% và

độ xốp của đất lên 16,5% khi trồng khoai mỡ chân voi; pH (tăng 0,46-0,77 đơn vị),hàm lượng N, P, K sẵn có, quần thể vi khuẩn, chất cố định N, chất hòa tan P và hoạtđộng của enzym dehydrogenase trong đất cao hơn (15-19%) [110]

1.3.1.3 Ảnh hưởng đến hàm lượng các nguyên tố trong đất

Trong quá trình canh tác, bón phân có thể là một trong những tác nhân gâyảnh hưởng đến các chất dinh dưỡng có mặt trong đất, đặc biệt là hàm lượng các chất

N, P, K cũng như chất hữu cơ trong lớp đất canh tác so với lớp đất bên dưới [117]

Sử dụng thường xuyên các loại phân bón N, P, K cùng với phân chuồng sẽ gópphần làm tăng hàm lượng chất hữu cơ và N trong đất so với vùng lân cận khôngtrồng trọt [118]

Trồng rau truyền thống sử dụng phân vô cơ trong một thời gian làm giảm độ

pH của đất, tăng hàm lượng các kim loại nặng (KLN) trong đất vì thành phần củacác loại PBHH luôn chứa hàm lượng nhất định các KLN (Cd, Cu, Ni, Pb, Zn…),đặc biệt là phân lân [119] Các KLN như Zn, Ni, Cd và Cu có hàm lượng cao vượtngưỡng trong đất trồng rau được bổ sung bùn thải [120] Hàm lượng Cu, Zn, Pb, và

Cr trong đất tăng theo thứ tự đất bón phân hữu cơ đất < bón phân hữu cơ và hoá học

< đất bón phân hoá học Hàm lượng Cu, Zn và Pb trong đất chỉ bón phân hữu cơthấp hơn so với đất được bón phân hóa học (p < 0,05) [121] Nguồn nước tưới trongtrồng rau truyền thống cũng không được kiểm soát chặt chẽ về hàm lượng các KLN,đây cũng là một trong những nguyên nhân khiến đất trồng rau truyền thống có nguy

cơ vượt ngưỡng giới hạn cho phép về KLN Ngô Thị Lan Phương (2010) đã phântích, đánh giá, so sánh hàm lượng KLN trong đất bốn vùng trồng rau trên địa bànhuyện Đông Anh, Từ Liêm, Hoàng Mai, Thanh Trì – Hà Nội Kết quả thu được chothấy, hiện trạng ô nhiễm mt đất bởi các KLN ở địa điểm nghiên cứu vẫn đạt tiêuchuẩn quy định (trừ một số ít mẫu có biểu hiện ô nhiễm) Càng xuống phía Nam HàNội, chất lượng MT đất có chiều hướng suy giảm, biểu hiện ở hàm lượng KLN caohơn [122] Trần Khắc Hiệp và cs (2008) đã đánh giá hiện trạng MT đất vùng trồngrau tại ba huyện ngoại thành Hà Nội gồm Gia Lâm, Đông Anh, Thanh Trì Kết quảcho thấy hàm lượng các chất dinh dưỡng (N, P, K) nhiều điểm ở mức nghèo và một

số vị trí hàm lượng KLN (Zn, Pb, Cu) trong đất vượt giới hạn cho phép [123]

Nguyễn Ngân Hà (2016) đã nghiên cứu ảnh hưởng của trồng rau đến chất lượng đấtvùng trồng rau Hà Nội Nghiên cứu ở vùng trồng rau an toàn thôn Tiền Lệ, TiềnYên, Hoài Đức, Hà Nội cho thấy đất canh tác tại đây hầu hết đều nhiễm As với mứcvượt ngưỡng từ 1,11 – 1,49 lần và ô nhiễm Cd ở đất trồng rau muống, rau dền đỏ,vượt ngưỡng từ 1,07 – 1,13 lần [124] Ở vùng trồng rau phường Yên Nghĩa, HàĐông, tất cả các điểm thu mẫu đất đều không bị nhiễm Cu, Cd, Pb, As dạng linhđộng nhưng hàm lượng As tổng số vượt ngưỡng cho phép từ 1,14 – 2,86 lần [125].

Nguồn nước tưới cũng là một trong những yếu tố làm thay đổi hàm lượngcác nguyên tố trong đất Việc sử dụng nước bị ô nhiễm kim loại trong nông nghiệpdẫn đến nồng độ kim loại cao trong đất và rau được tưới Nghiên cứu của Nayek et

al (2010) cho thấy, ở vùng trồng rau truyền thống tại bang Tây Bengan của Ấn Độ,nông dân sử dụng nước từ kênh dẫn nước thải tại các khu công nghiệp trong vùng

để tưới cho rau trồng Điều này dẫn đến việc hàm lượng các kim loại Cr, Fe, Pb,

Mn, Zn, Cu, Cd tại vùng này đều cao hơn giới hạn cho phép [126] Hàm lượng Astrong đất có tương quan đáng kể với hàm lượng As trong nước tưới nên sử dụngnước tưới nhiễm As khiến hàm lượng As trong đất trồng cũng tăng lên [127]

Ở nước ta, một số vùng sử dụng nước tưới nông nghiệp có hàm lượng KLN caohơn tiêu chuẩn cho phép dẫn đến hậu quả làm gia tăng hàm lượng các kim loại nàytrong đất trồng trọt [128] Tại Hà Nội, nước sông Nhuệ đã và đang bị ô nhiễm nghiêmtrọng, hàm lượng Cu (99,2 mg/kg) và Zn (259,3 mg/kg) vượt quá tiêu chuẩn cho phép1,98 và 1,3 lần, không đáp ứng tiêu chuẩn cho sản xuất nông nghiệp, nhưng vẫn được

sử dụng làm nước tưới cho nhiều vùng đất nông nghiệp nói chung và trồng rau nóiriêng tại quận huyện như Hà Đông, Nam Từ Liêm, Bắc Từ Liêm, Thường Tín… [129]

Ở nhiều vùng trồng rau khác của Hà Nội, hàm lượng Hg có địa điểm vượt hơn 6 lầnmức cho phép theo tiêu chuẩn Hà Lan, còn lại các KLN khác đều có hàm lượng nằmtiệm cận dưới ngưỡng cho phép Canh tác truyền thống sử dụng PBHH và nguồn nướctưới không kiểm soát rất có thể là nguyên nhân khiến hàm lượng một số KLN trong đấttrồng rau có thể vượt ngưỡng [130] Tương tự, nhóm tác giả Bùi Thị Kim Anh và cs(2011) nghiên cứu ảnh hưởng của việc sử dụng nguồn nước thải từ mỏ Cổ Định, TháiNguyên để dùng làm nước tưới cũng cho kết quả hàm lượng KLN (Cd, Pb, Zn, As)trong đất cao hơn nhiều lần so với tiêu chuẩn cho phép [131]

1.3.2 Ảnh hưởng đến môi trường nước

Canh tác nông nghiệp gây ô nhiễm nguồn nước mặt cũng như nước ngầm bởithuốc trừ sâu và phân bón, dẫn đến mất thu nhập do tác động tiêu cực đến nuôi

trồng thủy sản cũng như làm tăng chi phí xử lý nước uống [132] Phân đạm đượccoi là nguyên nhân đáng kể nhất gây ô nhiễm nguồn nước [133], nguyên nhân do

NO3- và NO2- hòa tan nhiều trong nước từ đó làm giảm mức độ oxy hòa tan trongnước [112] Điều này dẫn đến sự phát triển mạnh mẽ của tảo, chúng tiêu thụ hầu hếtlượng oxy hòa tan trong nước khiến nhiều loài thủy sinh chết hàng loạt hoặc phảithay đổi địa điểm sống và tảo nở hoa có thể gây độc cho con người [134] Xử lýnước bị ô nhiễm phân bón cũng có thể làm ô nhiễm nước ngầm [112],[133]

Thuốc BVTV ngấm vào đất, hòa tan trong nước nên nguồn nước dưới đất/nước mặt luôn có nguy cơ bị ô nhiễm HCH, DDT đã được tìm thấy trong các mẫunước giếng, ao ở nhiều vùng canh tác tại Ấn Độ [96] Mưa, xói mòn đất, hoặc tướikhiến phân bón dư thừa đến các vùng nước đọng gây ô nhiễm và ảnh hưởng đếnnước ngầm [135] Ngoài ra, các KLN thậm chí các nguyên tố phóng xạ (U238, Th232,

Po210, Ra226, K40) được thêm vào đất bởi chúng có mặt trong một số loại phân bón,đặc biệt là phân phosphate Các nguyên tố phóng xạ có thể bị rửa trôi các vùngnước lân cận và ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ sinh thái thủy sinh cũng như sứckhỏe con người [112]

Sự ô nhiễm nước dưới đất do hóa chất nông nghiệp cũng phụ thuộc vào cácđiều kiện thời tiết, khí hậu, thủy văn, thổ nhưỡng tại vùng canh tác [136] Nhìnchung, các mẫu nước mặt bị ô nhiễm do thuốc trừ sâu nhiều hơn so với nước dướiđất Các loại thuốc trừ sâu được quan sát thấy thường xuyên nhất là chlorpyriphos(57%), aldrin (79%) trong nước ngầm; chlorpyriphos (75%), aldrin, và endosullfansulfate (83%) trong các mẫu nước bề mặt [137]

1.3.3 Ảnh hưởng đến không khí

Sử dụng phân bón và hóa chất bảo vệ thực vật (BVTV) trong canh tác nôngnghiệp cũng là một trong những nguyên nhân gây ra ô nhiễm không khí Các khíoxit ni-tơ được tạo ra do quá trình sản xuất phân bón và quá trình nitrat hóa các loạiphân bón như NO, N2O, NO2 là những chất khí nhà kính khiến trái đất nóng lên vàchúng cũng làm tổn hại tầng ozon Trong quá trình canh tác, bón vôi hoặc bón phânamoni với urê, có thể làm bay hơi NH3 NH3 bay hơi khi bị oxy hóa sẽ biến đổithành thành HNO3, tạo ra mưa axit khiến thảm thực vật bị hủy hoại và làm thay đổi

MT sống các sinh vật thủy sinh [112],[137]

1.3.4 Ảnh hưởng đến các loài sinh vật

Không chỉ ảnh hưởng đến MT tự nhiên, quá trình canh tác còn ảnh hưởngđến các loài sinh vật trên mặt đất bao gồm cỏ dại và các loài động vật trên cạn

1.3.4.1 Ảnh hưởng đến các loài cỏ dại

Cỏ dại là những loài thực vật ưa sáng hoặc chịu bóng, hầu hết là cây trungsinh, có mật độ cao Cỏ dại gây thiệt hại cho cây trồng do khả năng sinh sản mạnh

mẽ, mức cạnh tranh dinh dưỡng cao và ổ sinh thái rộng Một số loài cỏ dại là thựcvật ngoại lai, sau khi xâm nhập vào hệ sinh thái, chúng tạo thành quần thể ưu thế donhiều nguyên nhân [138] Vì vậy, diệt trừ cỏ dại là khâu quan trọng trong trồng trọt.Phương thức canh tác có những ảnh hưởng đáng kể đến sinh khối cỏ dại trênmặt đất Sinh khối cỏ dại ở các vườn cà chua và ngô hữu cơ cao hơn so với cácphương thức canh tác truyền thống khác Điều này được giải thích do có nhiều hạt

cỏ dại có trong phân hữu cơ hoặc sót lại trong đất canh tác vì không sử dụng thuốcdiệt cỏ [139] Sự phong phú của cỏ dại ở rìa ruộng cao hơn ở giữa ruộng ở cảphương thức canh tác hữu cơ, canh tác truyền thống và sự khác biệt này thể hiện rõràng hơn ở các ruộng canh tác truyền thống Loại bỏ cỏ dại thường được tập trungtiến hành trên mặt ruộng, ít khi tác động đến phần bờ ruộng Canh tác hữu cơ sửdụng biện pháp cơ học (nhổ bỏ) nên hiệu quả tiêu diệt cỏ dại thấp hơn so với canhtác truyền thống sử dụng thuốc diệt cỏ Điều này khiến chênh lệch về độ đa dạngloài giữa rìa ruộng và giữa ruộng tại ruộng canh tác truyền thống lớn hơn so vớiruộng canh tác hữu cơ [140] Việc sử dụng hóa chất BVTV cũng có thể gây ra cáctác động tiêu cực đối với thực vật trên cạn không phải mục tiêu tiêu diệt Sự phát tánhoặc bay hơi của thuốc diệt cỏ phenoxy có thể làm ảnh hưởng đến các loài gần đó.Thuốc diệt cỏ glyphosate làm tăng tính nhạy cảm của cây trồng đối với bệnh tật vàlàm giảm chất lượng hạt giống Ngay cả với liều lượng thấp, các loại thuốc diệt cỏnhư sulfonylureas, sulphonamides và imidazolinones cũng có tác động tàn phá đếnnăng suất của cây trồng [141]

Các loài cỏ dại lớp Một lá mầm chẳng hạn các loài thuộc họ Poaceae,Cyperaceae thường có khả năng tồn tại trên các ruộng trồng rau tốt hơn so với cácloài cỏ dại Hai lá mầm thuộc họ Fabaceae, Brassicaceae, Polygonaceae… kể cả vớibiện pháp làm cỏ cơ học hay thuốc diệt cỏ bởi đa số chúng có kích thước nhỏ, khảnăng tái sinh cao Do vậy, các loài này thường chiếm ưu thế trong nhóm các loạicây mọc dại [142],[143]

1.3.4.2 Ảnh hưởng đến các loài động vật trên mặt đất

Không chỉ ảnh hưởng đến thực vật mọc hoang, thuốc trừ sâu ảnh hưởng tiêucực đến các quần thể động vật trên cạn Kể từ thời tiền công nghiệp đến nay, 20 - 25%quần thể chim đã suy giảm Nguyên nhân chủ yếu do thuốc trừ sâu tích tụ trong mô cơ

thể dẫn đến cái chết của chúng Quần thể đại bàng trắng ở Hoa Kỳ giảm, chủ yếu dophơi nhiễm với DDT và các chất chuyển hóa của nó Thuốc diệt nấm làm suy giảm sốlượng giun đất, khiến một số loài chim và động vật có vú thiếu nguồn thức ăn Thuốctrừ sâu dạng hạt khiến chim nhầm tưởng là hạt thức ăn Thuốc trừ sâu organophosphate

có độc tính cao đối với các loài chim ăn thịt trên đồng ruộng [141]

Các quần thể Côn trùng có ích như ong và bọ cánh cứng cũng suy giảm đáng

kể bởi việc sử dụng các chất diệt côn trùng phổ rộng như carbamat,organophosphates và pyrethroid trong canh tác rau Thuốc trừ sâu clothianidin vàimidacloprid rất độc đối với ong [144] Từ 2006 – 2008 mỗi năm số lượng ong mậtgiảm 29 – 36%, gây ảnh hưởng đến sản lượng thực phẩm phụ thuộc sự thụ phấn củaong Trong mật ong, sáp ong thu được cũng phát hiện thành phần thuốc trừ sâu cóthể gây ảnh hưởng đến sức khỏe người sử dụng [145] Nghiên cứu về đa dạng Côntrùng trong các trang trại trồng rau của Pilling và Jepson (2006) đã chỉ ra rằng, sốlượng Côn trùng được tìm thấy trong các trang trại hữu cơ nhiều hơn so với cáctrang trại canh tác truyền thống [144] Việc sử dụng thuốc BVTV đã tác động mộtcách tiêu cực, gây mất cân bằng và mất đi sự ổn định trong tự nhiên bởi thuốcBVTV tiêu diệt các loài gây hại đồng thời cũng giết chết nhiều loài có lợi Ví dụ,những loại thiên địch như ong kí sinh hay Côn trùng bắt mồi, thường nhạy cảm vớithuốc hơn những loài gây hại Sau khi dùng thuốc, số lượng Côn trùng và sâu gâyhại chết rất nhiều, làm các loài thiên địch bị thiếu thức ăn và chết dần, phần khác thìlại bị ngộ độc từ con mồi đã bị trúng thuốc [146]

Thiên địch thuộc nhóm động vật Chân khớp đóng vai trò kiểm soát sinh họcvới các loài gây hại rau, góp phần làm giảm sự bùng phát dịch hại [147] Mặc dùkiểm soát sinh học đã có nhiều thành công nhưng hóa chất BVTV vẫn được sử dụngrộng rãi để bảo vệ mùa màng Sử dụng hóa chất không đúng liều lượng, cách sửdụng, đối tượng, thời điểm… đang gây nguy hiểm cho tính bền vững của các loạicây trồng quan trọng trên toàn thế giới Lạm dụng thuốc trừ sâu trong canh tác gâyảnh hưởng nghiêm trọng tới các loài thiên địch của sâu bệnh, thường dẫn đến sự hồisinh của dịch hại, sự xuất hiện của sâu bệnh thứ cấp và có khả năng kháng thuốcmạnh [148]

1.3.4.3 Ảnh hưởng đến các loài động vật đất

Quá trình canh tác gây ra những ảnh hưởng đáng kể đến đời sống của độngvật sống trong đất Các thuốc trừ sâu có chứa nhóm clo hữu cơ, nhóm carbamat làmgiảm mật độ động vật Chân khớp bé Collembola [149] cũng như ảnh hưởng bất lợi

đến sự sinh sản của giun đất Các loại thuốc diệt cỏ nhìn chung không có ảnh hưởnglớn đến nhóm động vật đất, ngoại trừ butachlor, được chứng minh là rất độc đối vớigiun đất [150] Thuốc trừ sâu, thuốc diệt nấm tạo ra tác dụng gây độc thần kinh ởgiun đất và sau khi tiếp xúc lâu dài, DNA của chúng bị tổn thương, rối loạn các quátrình sinh lý, ảnh hưởng đến sự kiếm ăn [151] Goulson (2013), neonicotinoids tích

tụ trong đất có thể giết chết giun đất nếu tiếp xúc trong thời gian dài, như loài

Eisenia foetida [152].

Curry et al (2002) cũng cho rằng, các quần thể giun đất thường suy giảm khicanh tác liên tục trong thời gian dài (theo [153]) và thể hiện rõ rệt đối với cây raulấy củ (khoai ây, cà rốt, củ cải…) hơn là khi trồng ngũ cốc Nguyên nhân được cho

là các cây ngũ cốc chỉ thu hoạch phần hạt nên các phụ phẩm sau thu hoạch như rễ,thân cây chết đi sẽ cung cấp nguồn chất hữu cơ bổ sung cho đất; trong khi các loạicây lấy củ thu hoạch hầu hết chất hữu cơ của cây

Mật độ của các loài giun đất tăng lên khi cày bừa, ngược lại mật độ của cácloài Bò sát hoạt động ban đêm thường cao hơn trong trường hợp đất không cày hoặcbừa [154] Thâm canh nông nghiệp đã góp phần làm giảm khoảng 60% các dịch vụ

hệ sinh thái đất và nhiều loài đã suy giảm đáng kể trong những thập kỷ gần đây[155] Thuốc trừ sâu tổng hợp và phân bón nông nghiệp, được cho là những yếu tốchính dẫn đến sự suy giảm côn trùng và là mối đe dọa ngày càng lớn với MT nóichung và MT đất nói riêng

Bên cạnh những tác động tiêu cực đến các nhóm động vật đất, quá trình canhtác cũng có những tác động tích cực đến đời sống của chúng Nghiên cứu của Riley

et al (2008) [154] cho thấy, đất trong luân canh cây trồng làm tăng mật độ, sinh khốigiun đất Luân canh làm tăng độ xốp của đất và do đó cải thiện MT sống của giunđất, cũng như làm tăng hoạt động của giun ở các lớp đất sâu hơn Sinh khối và mật

độ giun đất trong hệ thống canh tác hữu cơ cao hơn so với các hệ thống canh táckhác, điều này phù hợp với nghiên cứu của Scullion và cs (2002) [156] Nguyênnhân của kết quả này chủ yếu do nguồn chất hữu cơ chất lượng được cung cấp thêmvào đất quanh năm thông qua việc bón các loại phân hữu cơ

1.4 Sơ lược vùng trồng rau ở Thường Tín, Hà Nội

1.4.1 Điều kiện tự nhiên

Thường Tín có tổng số diện tích đất nông nghiệp là 7.942,99 ha chiếm 60,9 %diện tích đất tự nhiên, đất phi nông nghiệp 5.097,9 ha và không có đất chưa sửdụng Các đặc điểm về điều kiện tự nhiên [4],[157],[158] cụ thể như sau :

- Vị trí địa lý: Huyện Thường Tín nằm ở phía Nam của Hà Nội, phía Bắcgiáp huyện Thanh Trì, phía Nam giáp huyện Phú Xuyên, phía Đông là sông Hồng

và phía Tây giáp huyện Thanh Oai (xem phụ lục 15)

- Địa hình: bằng phẳng, độ cao trung bình so với mặt nước biển từ 0 - 12 m,thấp dần từ Bắc xuống Nam, từ Đông sang Tây, độ cao chênh lệch không đáng kể

- Thổ nhưỡng: địa bàn huyện nằm trong vùng đồng bằng châu thổ sôngHồng, chủ yếu là đất phù sa

- Thủy văn: Trên địa bàn huyện có sông Hồng (dài 17,2 km) và sông Nhuệ(dài 11 km) chảy qua Sông Hồng chạy theo ranh giới phía Đông, là nguồn cung cấpnước tưới cho sản xuất nông nghiệp và có tầm quan trọng về giao thông đườngthủy Phía Tây có sông Nhuệ - nguồn cung cấp nước cũng như tiêu thoát nước chosản xuất nông nghiệp Nguồn nước ngầm có trữ lượng lớn, được khai thác để cungcấp nước sinh hoạt, tưới tiêu và sản xuất công nghiệp

- Khí hậu: có đủ 4 mùa rõ rệt, (xuân, hạ, thu, đông) Mùa xuân có mưa phùnthời tiết âm u kéo dài từ tháng 2 đến tháng 3; mùa hè nắng nóng, hay xảy ra mưagiông bất ngờ; mùa thu sương mù từ 5 – 8 giờ sáng hàng ngày nên tầm nhìn hạnchế; mùa đông có gió mùa đông bắc kéo dài từ tháng 11, 12 năm trước đến tháng 1năm sau Nhiệt độ trung bình hàng năm 22,5oC; độ ẩm cao nhất vào tháng 2 khoảng

82 %, độ ẩm thấp nhất vào tháng 11 khoảng 60 % Số giờ nắng trung bình hằngnăm là 1.741 giờ/ năm Lượng mưa trung bình hàng năm vào khoảng 1600 - 1700

mm, tập trung vào tháng 5 đến tháng 9, trung bình hàng năm có từ 4-6 cơn bão,thường xảy ra tháng 7, 8, 9 gây ngập úng cho một số khu vực trũng thấp của huyện

1.4.2 Điều kiện kinh tế - xã hội

Huyện Thường Tín là cửa ngõ phía Nam của thủ đô, gồm 29 đơn vị hànhchính cấp xã (28 xã và 01 thị trấn) Diện tích đất tự nhiên 130,13 km2, dân số 263,8nghìn người (2022), mật độ dân số 2027,2 người/km2 (2022), số người trong độ tuổilao động 155.592 người (2020) Địa bàn huyện có 32 hợp tác xã kinh doanh dịch vụnông nghiệp Cơ cấu kinh tế của huyện Thường Tín chuyển dịch theo hướng tăng tỷtrọng ngành công nghiệp - xây dựng, thương mại - dịch vụ, du lịch giảm tỷ trọngngành nông nghiệp [159]

Tính đến hết năm 2022, giá trị sản xuất công nghiệp, xây dựng của huyện đạtkhoảng 22.543 tỷ đồng; thương mại, dịch vụ đạt khoảng 15.916 tỷ đồng; nôngnghiệp đạt 1.723 tỷ đồng, tăng 2,7% so với năm 2021 Tuy chỉ chiếm tỷ lệ 4,29% tổnggiá trị sản xuất, nhưng nông nghiệp huyện Thường Tín cũng đóng góp đáng kể tronggiải

quyết việc làm cho nhiều lao động phổ thông và xây dựng nông thôn mới Nhiều hợptác xã nông nghiệp đã thực hiện thành công việc dồn điển, đổi thửa đất nông nghiệp;thực hiện hiệu quả chuyển đổi cơ cấu cây trồng, vật nuôi thay cho sản xuất chuyên canhlúa như trước đây Huyện đã xây dựng nhiều vùng sản xuất chuyên canh tập trung như:chuyên canh lúa tại các xã: Tô Hiệu, Văn Tự, Nguyễn Trãi, Dũng Tiến, NghiêmXuyên, Thắng Lợi; chuyên canh rau tại các xã: Hà Hồi, Tân Minh, Thư Phú; chuyêncanh hoa và cây cảnh tại các xã: Hồng Vân, Chương Dương, Vân Tảo; chuyên canhcây ăn quả tại: Tự Nhiên, Chương Dương, Dũng Tiến.

Thường Tín có hệ thống giao thông thuận lợi và đa dạng: có hai tuyến đường

bộ chạy dọc huyện là quốc lộ 1A (17,2 km) và cao tốc Pháp Vân - Cầu Giẽ (17 km);tuyến đường tỉnh lộ 427 (đường 71 cũ) kết nối với huyện Thanh Oai; đường tỉnh lộ

429 (73 cũ) kết nối với huyện Phú Xuyên Địa bàn huyện có tuyến đường sắt BắcNam chạy qua với 2 nhà ga là: Thường Tín và Tía Đường thủy trên sông Hồng giaothương với Hưng Yên, có 02 cảng sông là Hồng Vân và Vạn Điểm, trung chuyểnhàng hóa, giao thương giữa Thường Tín, Hà Nội với các tỉnh khác Giao thôngthuận lợi giúp vận chuyển sản phẩm, hàng hóa dễ dàng, mang đến nhiều cơ hội cạnhtranh, phát triển kinh tế cho toàn huyện

Huyện Thường Tín có những điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội thuận lợi

để phát triển vùng trồng rau chuyên canh: Thứ nhất, toàn huyện đều là đồng bằng,được bồi đắp bởi sông Hồng và sông Nhuệ, đất chủ yếu là đất thịt và đất cát phaphù hợp với nhiều loại rau Thứ hai, hệ thống tưới tiêu thuận lợi, hệ thống nước mặtphong phú và ao hồ dự trữ nước trong mùa khô Thứ ba, khí hậu bốn mùa thích hợptrồng nhiều loại rau khác nhau Thứ tư, rau là loại cây trồng có thời gian sinh trưởngngắn, giá trị dinh dưỡng cao, sản lượng cao, thân lá non, mềm, khó vận chuyển vàcất giữ nên đòi hỏi phải thu hoạch, tiêu thụ kịp thời và nhanh chóng Hệ thốngđường giao thông thuận lợi, gần nội thành Hà Nội là một trong những yếu tố gópphần thúc đẩy sản xuất rau tại địa phương

1.4.3 Sản xuất rau tại địa phương

Theo thống kê, năm 2022 toàn huyện có khoảng 545 ha vùng rau an toàn, tậptrung chủ yếu tại 3 xã Thư Phú, Hà Hồi, Tân Minh trong đó diện tích vùng rau antoàn lớn nhất tại xã Tân Minh: khoảng 143 ha; Hà Hồi: 80 ha và Thư Phú: 52 ha.Theo thông tư 59/2012/BNNPTNT [160], rau an toàn là rau được trồng bởi các cơ

sở có giấy chứng nhận đủ điều kiện sản xuất an toàn (nguồn giống đảm bảo, đấttrồng và nguồn nước tưới cách xa khu vực ô nhiễm…) Với tiêu chí này, giấy chứng

nhận được cấp cho cơ sở sản xuất rau, chứ không chứng nhận trực tiếp cho sảnphẩm Như vậy, rau an toàn được hiểu là rau được trồng bởi các cơ sở được cấpgiấy đủ điều kiện sản xuất an toàn Nông dân trong các hợp tác xã rau an toàn định

kì được tập huấn các tiến bộ kĩ thuật trong sản xuất rau do Trạm Trồng trọt &BVTV huyện Thường Tín thực hiện, tham gia chương trình IPM, PGS, thực hiện

mô hình “1 phải, 5 giảm” (phải chọn giống rõ nguồn gốc; giảm lượng giống, giảmlượng phân đạm, giảm lượng hóa chất BVTV, giảm lượng nước và giảm thất thoátsau thu hoạch)

Nếu trồng rau truyền thống và rau an toàn đều được sử dụng các loại PBHH,các loại hóa chất BVTV, trồng rau theo hướng hữu cơ lại áp dụng những quy địnhnghiêm ngặt trong quá trình trồng trọt, đặc biệt là không sử dụng hóa chất Tính đếnhết năm 2022, huyện Thường Tín đã có một số mô hình sản xuất nông nghiệp hữu

cơ như trồng lúa, dưa lưới hữu cơ, chăn nuôi hữu cơ… Riêng với rau, chỉ có duynhất mô hình sản xuất rau theo hướng hữu cơ tại trang trại Hoàng Gia, thôn Từ Vân,

xã Lê Lợi quy mô khoảng 2ha Mô hình này đã được triển khai từ năm 2016 với nhàlưới cột thép, hệ thống tưới nước tự động và trồng chủ yếu là các loại rau ăn lá Đếnnửa cuối năm 2021, trang trại Hoàng Gia đầu tư kinh phí lớn để làm lại hệ thốngnhà lưới có cột trụ bê tông, nâng độ cao của nhà lưới và trồng đa dạng các loại rau(rau ăn lá, rau gia vị, rau ăn quả)

Bên cạnh ba phương thức sản xuất rau cơ bản, tại địa phương xuất hiệnphương thức trồng rau trong các hộ gia đình không với mục đích kinh doanh bánrau mà chỉ trồng rau để phục vụ bữa ăn hàng ngày Kiểu trồng rau này về cơ bảntương đối giống với sản xuất hữu cơ, không sử dụng hóa chất (phân hóa học, thuốctrừ sâu, kích thích…) nhưng không đầu tư xây dựng nhà lưới hay hệ thống tưới tựđộng Ngoài ra, nông dân có thể áp dụng xen kẽ các tiến bộ của khoa học (sử dụngphân vi sinh, thuốc trừ sâu có thành phần thảo mộc…) với các kinh nghiệm dângian về chăm sóc cây trồng, phòng trừ sâu bệnh như phun hỗn hợp tỏi ớt, nước điếucày, làm bẫy bả chua ngọt (dấm: đường: rượu: nước = 4:4:1:1), ủ phân xanh, phânchuồng để bón cho cây hay bón vôi, tro bếp…

Tuy nhiên, sử dụng đất nông nghiệp nói chung và đất trồng rau tại địaphương còn nhiều bất cập Canh tác rau còn manh mún, chưa thực hiện được dồnđiền đổi thửa, hình thành các cánh đồng mẫu lớn và đưa điện lưới ra đồng tại một số

xã Nguyên nhân do các hộ nông dân đã đầu tư xây dựng cơ sở hạ tầng trước khi cóchủ trương dồn điền đổi thửa nên họ không chấp nhận việc phân chia lại đất trồng

màu, như Hà Hồi – một trong những xã có diện tích, sản lượng rau lớn nhất củahuyện Điều này khiến cho việc mở rộng quy mô sản xuất gặp nhiều khó khăn.Những năm gần đây, cơ cấu chuyển dịch từ trồng lúa sang cây hàng năm như rau,cây cảnh, dược liệu mang lại những hiệu quả kinh tế đáng kể Do đó, định hướngphát triển nông nghiệp của Thường Tín chuyển từ sản xuất lương thực sang câyhàng năm, trong đó rau có diện tích lớn nhất; tiến tới hình thành “vựa rau” phục vụnhu cầu cho người dân Hà Nội và một số tỉnh lân cận [5],[161].

Đã có một số nghiên cứu về thành phần loài và sự biến động số lượng củacác nhóm sâu hại trên một số loại rau trồng phổ biến tại huyện Thường Tín Đối vớisâu hại, nhóm tác giả Vũ Ngọc Anh và Hà Thanh Hương (2013) đã đề cập về 4 loài

bọ trĩ hại rau gia vị ở huyện Thường Tín, trong đó có loài Haplothrips sp chỉ xuất

hiện duy nhất ở vùng trồng rau Thường Tín [162] Tác giả Lê Thị Kim Oanh (2003)

đã cung cấp dẫn liệu về ảnh hưởng của thuốc trừ sâu đến diễn biến số lượng quầnthể, đặc điểm sinh học của một số loài sâu hại rau họ Cải: sâu tơ, sâu khoang, bọnhảy và thiên địch của chúng: bọ rùa, chuồn chuồn… tại một số địa điểm trong đó

có vùng trồng rau huyện Thường Tín Nhiều loại sâu quen thuốc và có tính khángthuốc trừ sâu, khiến cho nông dân tăng cường liều lượng sử dụng gây ảnh hưởngđến MT tự nhiên Bên cạnh đó, các quần thể loài thiên địch cũng chịu ảnh hưởng từthuốc trừ sâu hoặc bị chết vì ăn phải con mồi trúng độc [163]

Có thể nhận thấy, các nghiên cứu về sinh thái trồng rau trên thế giới tập trungtheo bốn hướng: Một là: Ảnh hưởng của nhân tố sinh thái vô sinh (nhiệt độ, ánhsáng, nước, đất…) đến cơ cấu, năng suất, chất lượng rau thu hoạch Hai là: Ảnhhưởng của các nhân tố sinh thái hữu sinh (cỏ dại, động vật đất, sâu hại, thiên địch)ảnh hưởng đến cơ cấu, năng suất và chất lượng rau Ba là: Nghiên cứu các kỹ thuậttrồng và chăm sóc nhằm nâng cao năng suất, chất lượng rau thành phẩm Bốn là:Nghiên cứu ảnh hưởng của trồng rau đến MT đất, nước, không khí và quần xã sinhvật (cỏ dại, động vật đất, sâu hại, thiên địch)

Tuy nhiên, các nghiên cứu này thường thực hiện theo từng hướng riêng lẻ,chưa có những kết quả mang tính tổng hợp, kết hợp nghiên cứu trên một vùng trồngrau cụ thể hoặc kết hợp điều tra giữa nhân tố sinh thái vô sinh và hữu sinh Mặtkhác, các dẫn liệu về những loài thực vật mọc hoang rất ít, chủ yếu về ảnh hưởngcủa những loài cỏ dại đến năng suất rau chứ chưa quan tâm đến sự đa dạng và vaitrò của chúng với MT nói chung và quá trình canh tác Bên cạnh đó, nghiên cứu ảnhhưởng của trồng rau đến động vật đất và vai trò của chúng trong sinh thái trồng rau