(Luận án tiến sĩ) 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

NGUYàN HÀ LINH

ä TH¯âNG TÍN, HÀ NÞI VÀ ĐÀ XUÂT MÞT Sì NÞI DUNG

LUÂN ÁN TI¾N S) SINH HèC

HÀ NÞI - 2024

NGUYàN HÀ LINH

ä TH¯âNG TÍN, HÀ NÞI VÀ ĐÀ XUÂT MÞT Sì NÞI DUNG

Chuyên ngành : Sinh thái héc Mã sí: 9420120

Ng°ãi h°áng dÁn khoa héc:

PGS.TS Nguyán Thç Hïng Liên

HÀ NÞI - 2024

PGS.TS Mai Sỹ TuÃn

LâI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận án là công trình nghiên cứu căa tôi Các kết quÁ nêu trong luận án là trung thực và chưa đưÿc công bá trong bÃt kỳ công trình nào khác

Ngày tháng năm 2024

Tác giÁ luận án

Nguyán Hà Linh

LâI CÀM ¡N

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

Tôi rÃt biết ơn và trân trọng PGS.TS Nguyễn Thị Hồng Liên đã tận tình hỗ trÿ, hướng dẫn tôi trong suát quá trình triển khai, hoàn thành Luận án

Tôi xin chân thành cÁm ơn các Thầy, cô trong Bộ môn Thực vật học, Động vật học và Khoa Sinh học, Trưßng Đ¿i học Sư ph¿m Hà Nội đã luôn hỗ trÿ và t¿o điều kiện thuận lÿi nhÃt để tôi thực hiện Luận án

Tôi xin gửi lßi cÁm ơn đến Phòng Hóa Môi trưßng, Viện Môi trưßng Nông nghiệp, Tr¿m Trồng trọt & BÁo vệ Thực vật, các hÿp tác xã, ngưßi trồng rau và Giáo viên mầm non huyện Thưßng Tín, Hà Nội đã giúp đỡ, ăng hộ để tôi trong quá trình nghiên cứu để hoàn thành Luận án

Tôi xin trân trọng cÁm ơn Ban chă nhiệm Khoa Giáo dāc Mầm non, Trưßng Đ¿i học Sư ph¿m Hà Nội, các cán bộ đồng nghiệp, b¿n bè đã giúp đỡ và t¿o điều kiện tát nhÃt để tôi thực hiện Luận án căa mình

Tôi xin bày tß lòng biết ơn với bá mẹ, chồng, con và các thành viên trong gia đình đã động viên, ăng hộ và giúp đỡ tôi thực hiện và hoàn thành tát nhÃt bÁn Luận án này

Ngày tháng năm 2024

Tác giÁ luận án

Nguyán Hà Linh

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn căa Luận án 3

6 Luận điểm bÁo vệ căa Luận án 3

7 Đóng góp mới căa luận án 4

CH¯¡NG 1 TðNG QUAN 5

1.1 Vai trò căa một sá nhân tá sinh thái đến cơ cÃu, nng suÃt và chÃt lưÿng rau 5

1.1.1 Nhân tá vô sinh 5

1.1.2 Nhân tá hữu sinh 9

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

1.2.1 Kĩ thuật làm đÃt trước khi gieo trồng 12

1.2.2 H¿t giáng rau và kĩ thuật gieo ươm 13

1.2.3 Thßi vā gieo trồng 13

1.2.4 Bá trí cây trồng 14

1.2.5 Sử dāng phân bón 16

1.2.6 Chm sóc và quÁn lý dịch h¿i 16

1.2.7 SÁn xuÃt rau hữu cơ 18

1.3 Ành hưáng căa trồng rau đến môi trưßng tự nhiên 19

1.3.1 Ành hưáng đến môi trưßng đÃt 19

1.3.2 Ành hưáng đến môi trưßng nước 21

1.3.3 Ành hưáng đến không khí 22

1.3.4 Ành hưáng đến các loài sinh vật 22

1.4 Sơ lưÿc vùng trồng rau á Thưßng 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 SÁn xuÃt rau t¿i địa phương 27

1.5 Giáo dāc môi trưßng cho trẻ mầm non 30

1.5.1 Māc tiêu, nhiệm vā căa Giáo dāc môi trưßng cho trẻ mầm non 31

1.5.2 Nội dung Giáo dāc môi trưßng cho trẻ mầm non 32

1.5.3 Hình thức tổ chức và phương pháp Giáo dāc môi trưßng cho trẻ mầm non 33

1.5.4 Giáo dāc môi trưßng dựa vào bái cÁnh thực tiễn căa địa phương 34

CH¯¡NG 2 ĐìI T¯þNG VÀ PH¯¡NG PHÁP NGHIÊN CĄU 36

2.1 Đái tưÿng và ph¿m vi nghiên cứu 36

2.1.1 Đái tưÿng nghiên cứu 36

2.1.2 Ph¿m vi nghiên cứu 36

2.2 Địa điểm và thßi gian nghiên cứu 36

2.2.1 Địa điểm thu mẫu 36

2.2.2 Thßi 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 sá liệu 46

CH¯¡NG 3 K¾T QUÀ NGHIÊN CĄU VÀ BÀN LUÂN 48

3.1 Kết quÁ điều tra đặc điểm vùng trồng rau Thưßng Tín, Hà Nội 48

3.1.1 Diện tích và mùa vā gieo trồng rau 48

3.1.2 Cơ cÃu cây rau theo mùa vā 49

3.1.3 Bá trí cây trồng 53

3.1.4 Các phương thức trồng rau 55

3.2 Đặc điểm đÃt trồng rau 57

3.2.1 Thành phần cơ giới và tính chÃt lý hóa căa đÃt 57

3.2.2 Các chÃt dinh dưỡng trong đÃt 61

3.3 Đặc điểm căa thực vật mọc hoang á vùng trồng rau 71

3.3.1 Sự đa d¿ng căa các loài thực vật mọc hoang 72

3.3.2 Ành hưáng căa trồng rau đến các loài thực vật mọc hoang 77

3.4 Đặc điểm căa động vật đÃt á vùng trồng rau 85

3.4.1 Thành phần loài căa nhóm động vật đÃt 85

3.4.2 Ành hưáng căa trồng rau đến động vật đÃt 86

3.5 Thành phần các loài động vật h¿i rau và thiên địch 98

3.5.1 Thành phần và tần suÃt xuÃt hiện căa các loài động vật h¿i rau 98

3.5.2 Thành phần và tần suÃt xuÃt hiện căa các loài thiên địch 100 3.6 Sử dāng kết quÁ nghiên cứu sinh thái vùng trồng rau Thưßng Tín, Hà Nội đề xuÃt

nội dung Giáo dāc môi trưßng cho trẻ mầm non 101

3.6.1 Đề xuÃt nội dung Giáo dāc môi trưßng cho trẻ mầm non 102

3.6.2 Hướng dẫn khai thác nội dung Giáo dāc môi trưßng cho trẻ mầm non trong các chă đề á trưßng mầm non 109

K¾T LUÂN VÀ KI¾N NGHæ 122

DANH MĀC CÔNG TRÌNH CĂA TÁC GIÀ 124

TÀI LIâU THAM KHÀO 125 PHĀ LĀC PL1

DANH MĀC CÁC KÝ HIâU VÀ CHĀ VI¾T TÄT

BVTV : BÁo vệ thực vật

CEC : Dung tích trao đổi cation - Cation Exchange Capacity cs : Cộng sự

DDT : Diclo DiphenylTricloetan ĐV : Động vật

EC : Độ dẫn điện - Electrical Conductivity

EM : Chế phẩm sinh học (vi sinh vật hữu hiệu) - Effective microorganisms GD : Giáo dāc

GDMN : Giáo dāc mầm non GDMT : Giáo dāc môi trưßng GV : Giáo viên

H’ : Chỉ sá đa d¿ng Shannon - Weiner HCH : Hexaclocyclohexan

IPM : QuÁn lý dịch h¿i tổng hÿp (Integrated Pest Management ) KLN : Kim lo¿i nặng

KVNC : Khu vực nghiên cứu

RH : Ruộng rau bß hoang

RHC : Ruộng trồng rau theo hướng hữu cơ RTT : Ruộng trồng rau truyền tháng TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam

TV : Thực vật NXB : Nhà xuÃt bÁn

DANH MĀC CÁC BÀNG

BÁng 2.1 Vị trí các ruộng rau đưÿc thu mẫu á vùng trồng rau Thưßng Tín, Hà Nội 37

BÁng 3.1 Diện tích trồng rau theo mùa vā giai đo¿n 2020 3 2023 á Thưßng Tín, Hà Nội 48

BÁng 3.2 Cơ cÃu rau trồng theo mùa vā 51

BÁng 3.3 Các điều kiện canh tác á vùng trồng rau truyền tháng và trồng rau theo hướng hữu cơ t¿i Thưßng Tín, Hà Nội 55

BÁng 3.4 Thành phần cơ giới căa đÃt trồng rau á Thưßng Tín, Hà Nội 57

BÁng 3.5 Tính chÃt vật lý căa đÃt trồng rau á Thưßng Tín, Hà Nội 58

BÁng 3.6 Độ chua căa đÃt trồng rau á Thưßng Tín, Hà Nội 59

BÁng 3.7 Giá trị EC căa đÃt trồng rau á Thưßng Tín, Hà Nội 60

BÁng 3.8 Hàm lưÿng chÃt hữu cơ trong đÃt trồng rau á Thưßng Tín, Hà Nội 61

BÁng 3.9 Hàm lưÿng các nguyên tá đa lưÿng trong đÃt trồng rau Thưßng Tín, Hà Nội 62

BÁng 3.10 Dung tích hÃp phā CEC và các cation trao đổi trong đÃt trồng rau á Thưßng Tín, Hà Nội 64

BÁng 3.11 Hàm lưÿng kim lo¿i nặng trung bình trong đÃt trồng rau á Thưßng Tín, Hà Nội 66 BÁng 3.12 Các chỉ tiêu căa đÃt t¿i các khu vực nghiên cứu á vùng trồng rau Thưßng Tín, Hà Nội 70

BÁng 3.13 Phân bá taxon trong các ngành căa các cây hoang d¿i á vùng trồng rau Thưßng Tín, Hà Nội 72

BÁng 3.14 Các họ thực vật giàu loài mọc hoang á vùng trồng rau Thưßng Tín, Hà Nội 73

BÁng 3.15 Các họ thực vật đơn loài á vùng trồng rau Thưßng Tín, Hà Nội 74

BÁng 3.16 Tỷ lệ d¿ng sáng căa các loài thực vật mọc hoang á vùng trồng rau Thưßng Tín, Hà Nội 75 BÁng 3.17 Giá trị sử dāng căa các loài thực vật mọc hoang á vùng trồng rau Thưßng Tín, Hà Nội 76

BÁng 3.18 Chỉ sá tương đồng giữa các khu vực nghiên cứu á vùng trồng rau Thưßng Tín, Hà Nội 77

BÁng 3.19 Kết quÁ phân tích phương sai và kiểm định TukeyHSD cho sá lưÿng cá thể, sá lưÿng loài và chỉ sá đa d¿ng Shannon căa thực vật mọc hoang á vùng trồng rau Thưßng Tín, Hà Nội 80

BÁng 3.20 Phân tích PERMANOVA về cÃu trúc hệ thực vật mọc hoang giữa các khu vực nghiên cứu á vùng trồng rau Thưßng Tín, Hà Nội 82

BÁng 3.21 Chỉ sá đa d¿ng Shannon 3 Weiner (H’) theo khu vực và mùa vā á vùng trồng rau Thưßng Tín, Hà Nội 83

BÁng 3.22 Phân tích PERMANOVA về cÃu trúc hệ thực vật mọc hoang giữa các mùa vā á vùng trồng rau Thưßng Tín, Hà Nội 84

BÁng 3.23 CÃu trúc các bậc phân lo¿i căa các nhóm động vật đÃt á vùng trồng rau Thưßng Tín, Hà Nội 85

BÁng 3.24 Sá lưÿng cá thể động vật đÃt trong mẫu định lưÿng theo mùa vā và khu vực nghiên cứu 87

BÁng 3.25 Chỉ sá tương đồng về thành phần loài động vật đÃt giữa các khu vực nghiên cứu 87 BÁng 3.26 Độ phong phú, mật độ động vật đÃt á vùng trồng rau Thưßng Tín, Hà Nội 89

BÁng 3.27 Chỉ sá SI về thành phần loài động vật đÃt giữa các tầng đÃt á vùng trồng rau Thưßng Tín, Hà Nội 92 BÁng 3.28 Kết quÁ phân tích phương sai và kiểm định TukeyHSD cho sá lưÿng cá thể, sá lưÿng loài, chỉ sá đa d¿ng Shannon căa động vật đÃt á vùng trồng rau Thưßng Tín, Hà Nội 93 BÁng 3.29 Phân tích PERMANOVA về cÃu trúc quần xã động vật đÃt giữa các khu vực nghiên cứu 95 BÁng 3.30 Chỉ sá đa d¿ng Shannon 3Weiner căa quần xã động vật đÃt theo KVNC và theo mùa vā á vùng trồng rau Thưßng Tín, Hà Nội 96 BÁng 3.31 Phân tích PERMANOVA về cÃu trúc động vật đÃt giữa các mùa vā á vùng trồng rau Thưßng Tín, Hà Nội 97 BÁng 3.32 Sá lưÿng các loài động vật Chân khớp h¿i rau á vùng trồng rau Thưßng Tín, Hà Nội 99 BÁng 3.33 Sá lưÿng loài trong các họ thiên địch á vùng trồng rau Thưßng Tín, Hà Nội 100 BÁng 3.34 Nội dung về Động vật, Thực vật trong Chương trình Giáo dāc mầm non [177] 102 BÁng 3.35 Đề xuÃt nội dung giáo dāc môi trưßng trẻ mầm non dựa trên kết quÁ nghiên cứu sinh thái vùng trồng rau 103

DANH MĀC CÁC HÌNH, Đî THæ

Hình 2.1 Nhãn ghi thông tin thu mẫu đÃt 39

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

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

Hình 3.1 Ành chāp một sá lo¿i rau xen canh á Thưßng Tín 54

Hình 3.2 Phương sai giÁi thích căa các PC trong phân tích đánh giá chÃt lưÿng đÃt vùng trồng rau Thưßng Tín, Hà Nội 67

Hình 3.3 Phân tích PCA dữ liệu liên quan đến chÃt lưÿng đÃt vùng trồng rau Thưßng Tín, Hà Nội theo các chỉ tiêu 68

Hình 3.4 Phân tích PCA dữ liệu liên quan đến chÃt lưÿng đÃt theo từng vị trí thu mẫu á vùng trồng rau Thưßng Tín, Hà Nội 69

Hình 3.5 Ành chāp một sá loài thực vật mọc hoang t¿i ruộng rau á Thưßng Tín, Hà Nội (các vị trí khoanh đß) 72

Hình 3.6 Mecardonia procumbens thu đưÿc t¿i trang tr¿i rau hữu cơ Hoàng Gia, thôn Từ Vân, xã Lê Lÿi, Thưßng Tín, Hà Nội 79

Hình 3.7 Hình thái và cÃu t¿o cơ quan sinh sÁn căa loài M procumbens 79

Hình 3.8 Sá lưÿng cá thể, sá lưÿng loài và chỉ sá đa d¿ng Shannon căa thực vật mọc hoang t¿i các khu vực nghiên cứu 81

Hình 3.9 Phân tích NMDS mô tÁ cÃu trúc thực vật mọc hoang căa các khu vực nghiên cứu á vùng trồng rau Thưßng Tín, Hà Nội 82

Hình 3.10 Phân tích NMDS mô tÁ cÃu trúc thực vật mọc hoang giữa các mùa vā á vùng trồng rau Thưßng Tín, Hà Nội 84

Hình 3.11 Ành hai loài giun đÃt thưßng bắt gặp á vùng trồng rau Thưßng Tín, Hà Nội 92

Hình 3.12 Sá lưÿng cá thể, sá lưÿng loài và chỉ sá đa d¿ng Shannon căa động vật đÃt á vùng trồng rau Thưßng Tín, Hà Nội 94

Hình 3.13 Phân tích NMDS mô tÁ cÃu trúc quần xã động vật đÃt giữa các khu vực nghiên cứu Giá trị nhiễu <stress value= căa phân tích: 0,03 95

Hình 3.14 Phân tích NMDS mô tÁ cÃu trúc quần xã động vật đÃt giữa các mùa vā á vùng trồng rau Thưßng Tín, Hà Nội 97

Hình 3.15 M¿ng nội dung Chă đề nhánh <Một sá lo¿i rau= (Độ tuổi 5 3 6 tuổi) 112

Hình 3.16 M¿ng ho¿t động chă đề nhánh <Một sá lo¿i rau= (Độ tuổi 5 3 6 tuổi) 113

Hình 3.17 M¿ng nội dung đề tài <Rau cÁi xanh= Độ tuổi: 5 3 6 tuổi 114

Hình 3.18 M¿ng ho¿t động đề tài <Rau cÁi xanh= Độ tuổi: 5 3 6 tuổi 115

Hình 3.19 M¿ng nội dung chă đề nhánh <Một sá loài động vật sáng trong ruộng rau 3 Độ tuổi: 5 3 6 tuổi 116

Hình 3.20 M¿ng ho¿t động chă đề nhánh <Một sá loài động vật sáng trong ruộng rau 3 Độ tuổi: 5 3 6 tuổi 117

Hình 3.21 M¿ng nội dung đề tài <àc sên= Độ tuổi: 5 3 6 tuổi 118

Hình 3.22 M¿ng ho¿t động đề tài <àc sên= Độ tuổi: 5 3 6 tuổi 119

Mä ĐÄU 1 Lý do chén đÁ tài

Rau là một lo¿i thực phẩm không thể thiếu trong chế độ n hàng ngày căa mỗi ngưßi Chế độ n ít rau là yếu tá nguy cơ khiến con ngưßi mắc các bệnh mãn tính không lây nhiễm [1],[2] SÁn lưÿng rau trên thế giới và Việt Nam tng dần qua các nm, đáp ứng nhu cầu khi dân sá tng lên [3] T¿i thă đô Hà Nội, tổng diện tích gieo trồng rau các lo¿i hơn 33,6 nghìn ha (2022) [4] tập trung á các huyện ngo¿i thành như Gia Lâm, Thanh Trì, Mê Linh, Đông Anh, Thưßng Tín… Nhiều nghiên cứu về vùng trồng rau á Hà Nội đã đưÿc thực hiện nhưng chă yếu tập trung á các huyện trồng rau lâu đßi như Gia Lâm, Thanh Trì, Đông Anh Những nghiên cứu này tập trung đánh giá Ánh hưáng căa trồng rau đến chÃt lưÿng đÃt, nước, không khí, làm cơ sá đề xuÃt các biện pháp giÁi quyết thực tr¿ng; áp dāng tiến bộ khoa học công nghệ trong cÁi tiến canh tác; quÁn lý sâu h¿i…, chưa quan tâm đúng mức đến tác động căa phương thức trồng rau đến các nhân tá sinh thái á địa phương

Thưßng Tín là một trong những vùng trồng rau lớn á Hà Nội, diện tích sÁn xuÃt rau khoÁng 2.359 ha (2022) [4] Trong đó, sÁn phẩm chă yếu là các lo¿i rau gia vị, rau n lá họ CÁi (Brassicaceae), họ Bầu bí (Cucurbitaceae) Huyện Thưßng Tín chă yếu thực hiện phương thức trồng rau truyền tháng, dựa trên kinh nghiệm chă quan căa nông dân, có tham khÁo hướng dẫn căa cơ quan quÁn lý nông nghiệp Tuy nhiên cho đến nay, trồng rau truyền tháng vẫn chưa có những quy định bắt buộc, kiểm soát chặt chẽ về hàm lưÿng phân bón hóa học, hóa chÃt bÁo vệ thực vật Trong những nm gần đây, Thưßng Tín khuyến khích má rộng quy mô, diện tích trồng rau hữu cơ bái tính an toàn về chÃt lưÿng đái với ngưßi sử dāng, đem l¿i giá trị kinh tế cao cho ngưßi trồng và thân thiện với môi trưßng Hai phương thức trồng rau khác biệt cơ bÁn á việc sử dāng hay không sử dāng hóa chÃt trong quá trình canh tác Điều này có thể dẫn đến những tác động khác nhau đến môi trưßng tự nhiên á địa phương

Những nghiên cứu về sinh thái vùng trồng rau Thưßng Tín, Hà Nội còn rÃt h¿n chế, dừng l¿i á mức đánh giá sử dāng đÃt nông nghiệp huyện theo hướng bÁo vệ môi trưßng [5] Nghiên cứu tổng hÿp về các nhân tá vô sinh, hữu sinh gần như chưa đưÿc thực hiện Do đó, nghiên cứu sinh thái vùng trồng rau Thưßng Tín cũng như đánh giá Ánh hưáng căa việc trồng rau đến nhân tá vô sinh làm cơ sá cho việc xây dựng nền nông nghiệp hữu cơ bền vững là điều cần thiết

Thúc đẩy phát triển nông nghiệp hữu cơ là một trong 17 māc tiêu phát triển bền vững đưÿc thông qua t¿i Hội nghị Thưáng đỉnh Liên hiệp quác về Phát triển bền

vững (9/2015) Phát triển bền vững thể hiện trên các lĩnh vực kinh tế, xã hội, môi trưßng và Giáo dāc môi trưßng là một phương thức hiệu quÁ nhằm thực hiện tát các māc tiêu đó Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng, Giáo dāc môi trưßng cần đưÿc thực hiện ngay từ lứa tuổi mầm non [6] à Việt Nam, Giáo dāc môi trưßng đưÿc thực hiện á tÃt cÁ các cÃp học trong hệ tháng giáo dāc quác dân, bao gồm cÁ bậc mầm non [7] Không có sách giáo khoa như những cÃp học khác, kê ho¿ch nm học, tổ chức thực hiện chương trình giáo dāc t¿i các cơ sá giáo dāc mầm non cn cứ vào chương trình khung do Bộ Giáo dāc và Đào t¿o ban hành Trong quá trình thực hiện, giáo viên cần khai thác nội dung giáo dāc phù hÿp với điều kiện thực tế căa từng địa phương Do vậy, các ho¿t động trong trưßng mầm non mang tính đặc trưng vùng, miền; qua đó phát huy tái đa ván sáng, ván trÁi nghiệm căa trẻ, t¿o điều kiện để trẻ căng cá và lĩnh hội tri thức Đái với Giáo dāc môi trưßng điều này càng có ý nghĩa Bái lẽ, sử dāng bái cÁnh, môi trưßng nơi trẻ sinh sáng, học tập làm phương tiện d¿y học; khai thác nội dung giáo dāc về vÃn đề môi trưßng căa địa phương sẽ giúp trẻ hiểu đưÿc sự cần thiết phÁi bÁo vệ môi trưßng ngay xung quanh mình chứ không phÁi chỉ bÁo vệ những cÁnh đẹp, địa điểm nổi tiếng á những nơi khác [8]

Tuy nhiên, công tác Giáo dāc môi trưßng cho trẻ mầm non á nước ta chưa thực sự hiệu quÁ do nhiều nguyên nhân, chă yếu là thiếu không gian tổ chức ho¿t động, nội dung giáo dāc còn mang tính lý thuyết chung chung, chưa có tính đặc trưng vùng miền và h¿n chế nguồn tài liệu tham khÁo, hướng dẫn thực hiện [9] à vùng trồng rau, rau là đái tưÿng gần gũi, quen thuộc với trẻ Do đó, việc khai thác và sử dāng kết quÁ nghiên cứu sinh thái vùng trồng rau nhằm đề xuÃt một sá nội dung Giáo dāc môi trưßng cho trẻ mầm non góp phần nâng cao hiệu quÁ công tác Giáo dāc môi trưßng Bên c¿nh đó, điều này cũng như góp phần hình thành á trẻ tình yêu với quê hương, trân trọng sÁn 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 sá nội dung Giáo dục môi trường cho trẻ mầm non= đưÿc thực hiện

2 Māc đích nghiên cąu

2.1 Đưa ra dẫn liệu về sự khác biệt căa một sá nhân tá sinh thái vô sinh và hữu sinh trong các phương thức trồng rau khác nhau á Thưßng Tín, Hà Nội, làm cơ sá cho phát triển nông nghiệp hữu cơ, góp phần phát triển bền vững vùng trồng rau Thưßng Tín, Hà Nội

2.2 Từ kết quÁ nghiên cứu về một sá nhân tá sinh thái vô sinh và hữu sinh

trên thực địa á vùng trồng rau Thưßng Tín, Hà Nội đề xuÃt một sá nội dung giáo dāc môi trưßng cho trẻ mầm non

3 Nßi dung nghiên cąu

3.1 Nghiên cứu đặc điểm một sá nhân tá sinh thái vô sinh và hữu sinh á vùng trồng rau Thưßng Tín, Hà Nội và đánh giá sự tác động căa các phương thức trồng rau khác nhau đến các nhân tá sinh thái đó

3.2 Sử dāng kết quÁ nghiên cứu thực tế á vùng trồng rau Thưßng Tín, Hà Nội, đề xuÃt một sá nội dung Giáo dāc môi trưßng cho trẻ mầm non

4 GiÁ thuy¿t khoa héc

Các phương thức trồng và sử dāng đÃt trồng rau khác nhau á vùng trồng rau Thưßng Tín, Hà Nội đã t¿o ra sự khác biệt về các nhân tá sinh thái vô sinh và hữu sinh Có thể lựa chọn, khai thác kết quÁ nghiên cứu sinh thái vùng trồng rau á Thưßng Tín, Hà Nội đề xuÃt một sá nội dung Giáo dāc môi trưßng cho trẻ mầm non

5 Ý ngh*a khoa héc và thăc tián căa LuÃn án

5.1 Ý nghĩa khoa học

Luận án đưa ra dẫn liệu khoa học, lý giÁi về sự khác biệt căa một sá nhân tá sinh thái vô sinh và hữu sinh giữa các phương thức trồng rau á vùng trồng rau Thưßng Tín, Hà Nội

6 LuÃn đißm bÁo vã căa LuÃn án

6.1 Trồng rau truyền tháng và trồng rau theo hướng hữu cơ Ánh hưáng khác nhau đến môi trưßng địa phương, trong đó có môi trưßng đÃt, quần xã sinh vật Từ kết quÁ nghiên cứu thu đưÿc, có thể đề xuÃt các giÁi pháp ho¿ch định nhằm má rộng quy mô căa phương thức trồng rau thân thiện với môi trưßng, phát triển nền nông nghiệp hữu cơ bền vững

6.2 Giáo dāc môi trưßng 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 sáng, học tập nhằm phát huy tái đa ván sáng căa trẻ à vùng trồng rau, cây rau là đái tưÿng gần gũi, quen thuộc với trẻ Do vậy, sử dāng kết quÁ nghiên cứu sinh thái vùng trồng rau đề xuÃt một sá nội dung Giáo dāc môi trưßng cho trẻ góp phần nâng cao

hiệu quÁ công tác giáo dāc môi trưßng trong nhà trưßng mầm non á địa phương

7 Đóng góp mái căa luÃn án

7.1 Lần đầu tiên nghiên cứu điều tra nhân tá sinh thái vô sinh kết hÿp nhân tá sinh thái hữu sinh á vùng trồng rau Cung cÃp các dẫn liệu khoa học về sinh thái môi trưßng á vùng trồng rau Thưßng Tín, Hà Nội: tính chÃt đÃt trồng (thành phần cơ giới, tính chÃt vật lý, hóa học căa đÃt); đặc điểm căa thực vật mọc hoang, động vật đÃt và trên mặt đÃt

7.2 Đánh giá Ánh hưáng căa các phương thức trồng rau đến nhân tá sinh thái: đÃt, thực vật mọc hoang và động vật đÃt á vùng trồng rau Thưßng 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 dāng kết quÁ nghiên cứu sinh thái vùng trồng rau đề xuÃt một sá nội dung Giáo dāc môi trưßng cho trẻ mầm non

CH¯¡NG 1 TðNG QUAN

1.1 Vai trò căa mßt sí nhân tí sinh thái đ¿n c¢ cÃu, năng suÃt và chÃt l°ÿng rau

Nhân tá sinh thái là những thành phần căa môi trưßng (MT) tác động đến sự sáng căa sinh vật khiến chúng thích nghi và hình thành các đặc điểm riêng Các nhân tá sinh thái bao gồm nhân tá vô sinh và nhân tá hữu sinh, có mái quan hệ tương tác lẫn nhau

1.1.1 Nhân tá vô sinh

1.1.1.1 Ánh sáng

Ánh sáng là điều kiện không thể thiếu cho quá trình quang hÿp á thực vật, Ánh hưáng đến quá trình phát sinh hình thái, nng suÃt và chÃt lưÿng rau Ánh sáng có thể tác động tích cực, tiêu cực đến tỷ lệ nÁy mầm căa các lo¿i h¿t giáng rau khác nhau [10] Nó đóng vai trò quan trọng đái với quá trình tổng hÿp các phytochemical trong cây [11] Cưßng độ ánh sáng yếu khiến chồi non yếu hoặc làm chậm sự ra hoa, giÁm tỉ lệ đậu quÁ, dẫn đến giÁm nng suÃt [12] Đa sá các lo¿i rau có các thuộc tính chÃt lưÿng <ngon= hơn (rau giòn, mềm và ít đắng) khi trồng 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 trưßng Cưßng độ ánh sáng yếu làm giÁm sự tổng hÿp sắc tá, dẫn đến màu quÁ không đồng đều á cà chua [14]; làm giÁm chiều dài quÁ dưa chuột [15] Cưßng độ ánh sáng quá cao dẫn đến cháy nắng á cà chua, ớt chuông, cà tím [16] Hàm lưÿng chÃt khô, protein, K, Ca, Mg, ascorbic acid, lutein, beta-caroten, đưßng trong nhiều lo¿i rau thay đổi khi trồng dưới các điều kiện chiếu sáng khác nhau [17] Hàm lưÿng lutein và beta-caroten á rau bina, hàm lưÿng đưßng và axit ascorbic trong rau diếp, cà chua tng lên khi cưßng độ ánh sáng tng

lên [15],[18],[19] Một sá nghiên cứu chỉ ra rằng, rau trồng trong điều kiện ánh sáng

yếu tích tā nhiều nitrate hơn khi trồng trong điều kiện cưßng độ ánh sáng m¿nh do sự giÁm ho¿t động căa men khử nitrate [20]

1.1.1.2 Nhiệt độ

Trong sá các nhân tá sinh thái, nhiệt độ là nhân tá quan trọng góp phần điều chỉnh sinh trưáng và phát triển căa thực vật từ đó Ánh hưáng đến nng suÃt và chÃt lưÿng rau thu ho¿ch Nhiệt độ tng có thể có lÿi cho thực vật khi không vưÿt quá ngưỡng tới h¿n [21] H¿t giáng rau dền, cÁi thìa, màn màn có thể nÁy mầm quanh nm nhưng thuận lÿi nhÃt vào vā xuân hè; đậu đũa, rau đay thích hÿp trồng vào mùa hè do có nhiệt độ nÁy mầm tái ưu khoÁng 35 - 36°C [10] Hầu hết các lo¿i rau nhóm C3 phát triển tát hơn khi nhiệt độ tng, nhưng không vưÿt quá 25oC [22] T¿i

Việt Nam, cây cà chua đ¿t hiệu suÃt quang hÿp cao nhÃt khi nhiệt độ từ 25 3 30oC, nếu nhiệt độ cao hơn 35 oC, quá trình quang hÿp giÁm dần H¿t cà chua nÁy mầm á nhiệt độ từ 18,5 đến 21oC; nhiệt độ > 32oC sẽ làm h¿t chậm nÁy mầm, dễ mÃt sức sáng, mầm có thể bị biến d¿ng [23] à ngô ngọt (một lo¿i cây C4), hiệu suÃt quang hÿp tái đa á 34 oC, tác độ tng trưáng tng tuyến tính giữa 10 và 30 oC [24] Nhiệt độ cao thúc đẩy quá trình hô hÃp trong khi giÁm quang hÿp gây giÁm nng suÃt và rái lo¿n sinh lý căa cây rau [25],[26] Nhiệt độ quá cao hoặc quá thÃp cũng Ánh hưáng đến khÁ nng sinh sÁn: nhiệt độ > 32 oC làm giÁm tỷ lệ đậu quÁ á cà chua [27]; hầu hết các giáng dưa chuột có nguy cơ bị chết rét á 5°C [15] Nhiệt độ tái thích cho các quá trình sinh lý căa cây rau phā thuộc và các giai đo¿n sinh trưáng và tuổi cây [28]

Nhiệt độ Ánh hưáng đến các đặc điểm, hình thái căa rau như màu sắc, hình d¿ng, kích thước Cà chua vùng ôn đới có màu đẹp nhÃt, hàm lưÿng carbonhydrat cao nhÃt khi nhiệt độ MT từ 12 °C đến 21 °C [14] à Việt Nam, cà chua có màu đẹp nhÃt (đß - da cam đậm) á 24 - 28°C [27] Nhiệt độ quá cao dẫn đến thay đổi hình d¿ng, màu sắc và kết cÃu căa quÁ dưa chuột, cà tím [29], ớt chuông [13]; gây tổn thương màng tế bào, protein và nucleic acid [16] Nhiệt độ dưới ngưỡng tái thích cũng Ánh hưáng đến đặc điểm hình thái căa rau; nhiệt độ thÃp, <15°C kéo dài khiến, kích thước quÁ ớt, ớt chuông giÁm kích thước quÁ [15],[30] Nhiệt độ không phù hÿp cũng làm giÁm độ <ngon= căa rau: dưa chuột, cây trồng á nhiệt độ thÃp xuÃt hiện nhiều quÁ đắng hơn so với trồng á nhiệt độ cao hơn, do nhiệt độ thÃp kích thích quá trình tổng hÿp cucurbitacin nhanh hơn [31] Cây chịu cng thẳng do nắng nóng và khô h¿n giÁm sức cháng chịu với các lo¿i sâu, bệnh h¿i [32],[33]

1.1.1.3 Nước

Nước là nhân tá thiết yếu đái với đßi sáng căa sinh vật, quyết định nng suÃt và chÃt lưÿng rau Nước Ánh hưáng đến sự nÁy mầm căa h¿t, những lo¿i rau n quÁ, n h¿t có yêu cầu độ ẩm không khí để h¿t nÁy mầm thÃp hơn (độ ẩm từ 45 3 55%): bí ngô, hành, tßi…; các cây họ Cà như cà chua, ớt, cà yêu cầu độ ẩm không khí từ 55 3 65% [15] Trong điều kiện thiếu nước, khÁ nng quang hÿp căa cây giÁm [34] Một sá nghiên cứu cho rằng, nhu cầu về độ ẩm đÃt căa các lo¿i rau khác nhau [15],[23] Độ ẩm không thuận lÿi Ánh hưáng đến nng suÃt căa nhiều lo¿i rau, độ ẩm không khí quá cao (> 90%) dễ làm cho h¿t phÃn bị trương nứt, hoa cà chua không thā phÃn đưÿc sẽ rāng [35] Độ ẩm cũng Ánh hưáng đến phẩm chÃt rau khi thu ho¿ch Khi đÃt không đă ẩm, cây sinh trưáng chậm, thân lá cứng; khi đÃt quá

ẩm, các rễ mới không phát triển nên không hút đưÿc dinh dưỡng nuôi cây Độ ẩm quá cao làm thân lá mềm yếu, giÁm sức cháng đỡ với điều kiện ngo¿i cÁnh bÃt lÿi; ngoài ra, sÁn phẩm thu ho¿ch có hàm lưÿng nước nhiều, giÁm độ giòn và ngọt, khó bÁo quÁn và vận chuyển Tuy nhiên, khi độ ẩm không khí quá thÃp sẽ làm cây rau mÃt nước nhanh do thoát hơi nước, có thể gây héo và chết cây nếu không cung cÃp nước đầy đă và kịp thßi [36]

1.1.1.4 Đất

a Đặc điểm đÃt canh tác

Đái với thực vật á c¿n, đÃt là MT cung cÃp nguồn dinh dưỡng giúp cây sinh trưáng và phát triển Trong các lo¿i đÃt, đÃt thịt thích hÿp với hầu hết các lo¿i cây trồng Rau trồng trên đÃt thịt sẽ sinh trưáng và phát triển tát hơn, chm sóc tán ít công, chi phí hơn nhưng vẫn đÁm bÁo nng suÃt ĐÃt pha cát phù hÿp để trồng một sá lo¿i rau màu thích nghi với điều kiện MT đÃt Ãm, kết cÃu lßng, thoát nước tát như các lo¿i rau lÃy că: cà rát, că cÁi, hành, tßi, khoai tây… ĐÃt sét do độ kết dính cao nên rÃt dễ bị ngập úng, gây thái và chết rễ cây nên khi trồng rau cần đưÿc bón vôi, phân hữu cơ để cÁi t¿o và chỉ nên trồng một sá lo¿i rau ngắn ngày như xà lách, cà chua, tránh trồng các lo¿i rau lÃy că [35]

pH đÃt là một trong những đặc tính quan trọng nhÃt căa đÃt để sÁn xuÃt cây trồng pH từ 5,5 đến 7,0 là phù hÿp với hầu hết các lo¿i cây rau, đÁm bÁo khÁ dāng sinh học cao căa hầu hết các chÃt dinh dưỡng cần thiết cho sự sinh trưáng và phát triển căa rau [37] Nếu pH căa đÃt > 8,0, khÁ dāng sinh học căa sắt và mangan không thể đáp ứng đưÿc hầu hết các yêu cầu căa cây rau Tuy nhiên, khi độ pH căa đÃt < 5,0, độ hòa tan căa nhôm, sắt, mangan hoặc kẽm trong dung dịch đÃt tng lên và trá nên độc h¿i đái với hầu hết các lo¿i rau [38]

b ChÃt hữu cơ trong đÃt

ChÃt hữu cơ OM (organic matter) trong đÃt là yếu tá quan trọng Ánh hưáng đến tính chÃt vật lý, hóa học và đặc tính sinh học căa đÃt; góp phần cÁi thiện chÃt lưÿng đÃt Trong quá trình canh tác, bón phân hữu cơ làm cho hàm lưÿng OM tng lên Hàm lưÿng OM á đÃt canh tác đưÿc tích lũy ít hơn so với đÃt không canh tác Điều đó chứng tß, việc cày xới đÃt làm suy giÁm hàm lưÿng OM trong đÃt, càng canh tác lâu nm lưÿng OM suy giÁm càng lớn [39] Quá trình canh tác rau có thể làm thay đổi thßi gian đ¿t cân bằng căa vòng tuần hoàn carbon trong tự nhiên do giÁm hàm lưÿng OM và dẫn đến suy thoái đÃt khiến giÁm nng suÃt căa đÃt Cách khai thác và sử dāng đÃt sẽ làm Ánh hưáng đến hàm lưÿng OM và N trong đÃt [40]

c Các nguyên tá hóa học trong đÃt

Sự sẵn có căa các nguyên tá hóa học trong đÃt quyết định nng suÃt và chÃt lưÿng căa cây trồng, Ánh hưáng đến phát triển bình thưßng căa cây trồng và khÁ nng cháng l¿i sâu bệnh căa chúng

- Các nguyên tá đa lưÿng: nhóm dinh dưỡng thiết yếu căa cây, gồm Đ¿m (N), Lân (P), Kali (K) Thực vật sử dāng nitơ (N) á d¿ng NO3- và NH4+ Đây là yếu tá quan trọng nhÃt cho sự sinh trưáng và phát triển thích hÿp căa thực vật, làm tng đáng kể nng suÃt cũng như chÃt lưÿng căa cây rau

- Các nguyên tá trung lưÿng: là nhóm dinh dưỡng thiết yếu á mức trung bình Gồm có: calcium (Ca), Magie (Mg), lưu huỳnh (S)

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

Nitơ (N) rÃt quan trọng đái với sự phát triển căa thực vật và Ánh hưáng đến chÃt lưÿng, nng suÃt cây rau Nếu không có đă N, cây sẽ còi cọc, lá nhß có thể có màu xanh vàng nh¿t (úa), đôi khi hoàn toàn là màu vàng hoặc vàng đß, quang hÿp kém hơn Phospho là một thành phần cÃu trúc căa DNA và RNA, thiếu phospho dẫn đến giÁm tổng hÿp RNA và protein, dẫn đến giÁm tng trưáng, cây còi cọc, bộ rễ h¿n chế và thân mßng à một sá lo¿i rau như ngô, cà chua, khi thiếu P cây con còi cọc và các lá già có thể chuyển sang màu tím do tích tā anthocyanin (sắc tá tím) gây Ánh hưáng đến nng suÃt, chÃt lưÿng rau [39],[41] Kali (K) giúp duy trì hàm lưÿng nước trong tế bào; điều hòa điện thế thẩm thÃu căa tế bào, sự đóng, má khí khổng á lá, thoát hơi ẩm; vận chuyển nước, sÁn phẩm quang hÿp trong cây và giúp tng khÁ nng cháng chịu căa cây trồng đái với sự đổ ngã, sâu h¿i, bệnh tật Thiếu K Ánh hưáng đến chÃt lưÿng, nng suÃt rau, gây <cháy= á đầu và mép lá hoặc những đám nhß màu trắng, hơi vàng xung quanh mép ngoài căa lá à cà chua, thiếu kali dẫn đến quÁ nhß hơn, thịt quÁ phát triển không hoàn chỉnh; á ngô chậm chín và lép h¿t [39],[41],[42]

Các chÃt dinh dưỡng vi lưÿng là những nguyên tá cây có nhu cầu rÃt ít nhưng chúng có vai trò rÃt quan trọng đái với đßi sáng căa cây Các nguyên tá như sắt, mangan, đồng, molipden tham gia thành phần cÃu trúc tế bào và là chÃt kích ho¿t các phÁn ứng enzym xúc tác quá trình oxy hóa khử Sắt, kẽm t¿o thành phức hÿp enzyme-cơ chÃt, hoặc giúp tng cưßng phÁn ứng enzym Clorua có thể Ánh hưáng gián tiếp đến sự phát triển căa thực vật thông qua điều hòa khí khổng như

một anion đái kháng di động đái với K+ Ngoài ra, các nguyên tá vi lưÿng còn có vai trò trong việc t¿o ra các chÃt hóa học giúp cây rau cháng chịu tát hơn với điều kiện MT bÃt lÿi [43],[44] Calcium giúp duy trì kết cÃu vách tế bào, đặc biệt là cÃu trúc phiến giữa, thông qua liên kết với pectin Magie nằm á trung tâm căa phân tử diệp lāc 3 nhân tá đóng vai trò quan trọng trong quá trình quang hÿp, thiếu hāt Mg dẫn đến giÁm sá lưÿng diệp lāc từ đó Ánh hưáng đến quang hÿp, nng suÃt cây trồng [45] Lưu huỳnh (S) là thành phần căa coenzyme tham gia quá trình hình thành đưßng trong quá trình quang hÿp Đái với cây họ Đậu, S thúc đẩy hình thành các nát sần á rễ; nó cũng là thành phần căa dầu thực vật, t¿o ra một sá hÿp chÃt hữu cơ chính trong các cây hành, tßi, mù t¿t… Bo giúp tng cưßng chuyển hóa cacbonhydrate, thúc đẩy quá trình phân chia tế bào; Ánh hưáng đến quá trình thā phÃn, giúp hình thành và phân hóa mầm hoa, tng sức sáng căa h¿t phÃn, tng tỉ lệ đậu trái, giÁm rāng hoa, trái non Đồng (Cu) rÃt cần thiết cho sự phát triển căa h¿t; là thành phần cÃu t¿o căa một sá enzyme cần thiết cho quang hÿp, trao đổi protein Đồng cũng Ánh hưáng đến quá trình cá định N, sự khử nitrat, sự phân giÁi, sự khử CO2, tổng hÿp clorophyl; cacbonhydrate; các sắc tá; các chÃt điều hòa sinh trưáng; sự thoát hơi nước; sự chuyển hóa gluxit, t¿o các mô mới á thân lá rễ và Ánh hưáng đến tính chịu h¿n, chịu l¿nh, chịu nóng căa cây [43]

Việc cung cÃp dinh dưỡng cho sự phát triển căa cây trồng khiến cho hàm lưÿng các nguyên tá thiết yếu trong đÃt bị suy giÁm, do đó, cần đưÿc bổ sung chÃt dinh dưỡng định kì để duy trì nng suÃt và chÃt lưÿng rau thành phẩm [12]

1.1.2 Nhân tá hữu sinh

1.1.2.1 Sinh vật sống trong đất

Sinh vật trong đÃt bao gồm vi sinh vật và các loài động vật đÃt Sá lưÿng và thành phần vi sinh vật đa d¿ng hơn á tầng đÃt có chiều sâu từ 10 - 20 cm so với bề mặt à tầng đÃt này có độ ẩm thích hÿp, tích lũy nhiều chÃt dinh dưỡng, không bị tác động trực tiếp bái ánh sáng mặt trßi [46] Sự phân bá vi sinh vật đÃt sẽ giÁm theo độ sâu và thay đổi tùy chÃt đÃt, á nơi đÃt nhiều chÃt hữu cơ, giàu chÃt mùn có độ ẩm thích hÿp vi sinh vật phát triển m¿nh hơn rÃt nhiều so với đÃt nghèo dinh dưỡng

Động vật đÃt là nhóm động vật có đßi sáng gắn liền trên bề mặt hoặc trong lòng đÃt, thuộc nhiều nhóm phân lo¿i khác nhau và thưßng đưÿc phân chia dựa vào kích thước cơ thể [47] Chúng bao gồm 3 nhóm: Microfauna, Mesofauna và Macrofauna

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

* Mesofauna Nhóm động vật không xương sáng đa d¿ng này có đă kích thước để khắc phāc sức cng bề mặt căa nước trên các h¿t đÃt nhưng không đă lớn để phá vỡ cÃu trúc đÃt khi di chuyển trong các <lỗ hổng= căa đÃt (chiều rộng cơ thể ≈ 2 mm) * Macrofauna: Nhóm này bao gồm những loài có kích thước 2 mm đến 20 mm, đă lớn để phá vỡ đÃt bằng cách đào hang và kiếm n Các nhóm Macrofauna quan trọng là: giun đÃt, mái, Cánh cứng, Thân mềm…

Giun đÃt cÁi thiện các đặc tính sinh học, hóa học, vật lý căa đÃt và đóng vai trò là sinh vật chỉ thị cho mức độ thay đổi, nguồn gác đÃt, tính chÃt đÃt hay mức độ ô nhiễm căa đÃt Giun đÃt trong quá trình di chuyển t¿o ra các lỗ hổng trong đÃt, có tác dāng tng độ thoáng khí, giÁm xói mòn do tng tác độ thÃm nước Điều này đặc biệt quan trọng á vùng nhiệt đới nơi có cưßng độ mưa lớn và dòng chÁy m¿nh Giun

đÃt đóng vai trò nhÃt định trong việc chuyển hóa các hÿp chÃt chứa N, P và những

chÃt dinh dưỡng khác có sẵn trong đÃt, đồng thßi tng cưßng ho¿t động căa vi sinh vật trong đÃt Chúng nghiền nhß chÃt hữu cơ để sử dāng làm thức n, phân đưÿc thÁi ra làm tng diện tích bề mặt tiếp xúc giúp tng cưßng ho¿t động căa sinh vật phân giÁi qua đó giúp tng chÃt dinh dưỡng trong đÃt cho cây trồng sử dāng [48]

Ho¿t động đào hang căa các loài động vật đÃt làm thay đổi độ xáp căa đÃt bằng cách tng sāc khí, thÃm và giữ nước, đồng thßi giÁm độ nén chặt [49] Nhiều loài động vật đÃt n thịt và các nhóm Côn trùng đÃt ký sinh rÃt quan trọng trong kiểm soát động vật không xương sáng n rễ cây Côn trùng như bọ cánh cứng và ruồi đặc biệt quan trọng trong sự phân hăy căa phân, xác sinh vật, qua đó trÁ l¿i chÃt dinh dưỡng cho đÃt Các loài n mÁnh vān như tuyến trùng, bọ đuôi bật, cuán chiếu… biến đổi chÃt hữu cơ đang phân hăy thành các d¿ng vi sinh vật có thể sử dāng đưÿc, giÁi phóng chÃt vô cơ, khép kín chu trình vật chÃt và tng độ phì nhiêu căa đÃt Khi chúng chết đi, xác bị phân hăy và thêm nitơ vào đÃt Bên c¿nh đó, nhiều loài động vật đÃt có vai trò kiểm soát dịch h¿i nông nghiệp như tuyến trùng tiêu diệt vi khuẩn gây bệnh cho cây, động vật n thịt và ký sinh tiêu diệt động vật n thực vật [50],[51] Côn trùng đÃt cũng n h¿t căa cß d¿i giúp giÁm sự lây lan căa cß d¿i [52]

1.1.2.2 Các loài cỏ d¿i

QuÁn lý cß d¿i là một thách thức lớn đái với ngưßi trồng rau, đặc biệt đái với phương thức trồng rau hữu cơ Các lo¿i rau khác nhau về mức độ nh¿y cÁm với sự

c¿nh tranh căa cß d¿i [53] Trong một sá trưßng hÿp, cß d¿i có thể có ích cho nng suÃt cây rau, chẳng h¿n như làm thức n thay thế, vật chă thay thế cung cÃp thức n cho động vật Chân khớp n lá, các loài ký sinh… ThÁm thực vật tự nhiên, bao gồm cß d¿i có tác dāng tng cưßng các dịch vā hệ sinh thái như chu trình dinh dưỡng, cÁi thiện tính chÃt vật lý căa đÃt, tng cưßng các loài thā phÃn cho cây trồng và kiểm soát sâu bệnh Chúng cũng góp phần cÁi thiện sự sẵn có căa thức n có nguồn gác thực vật như mật hoa và phÃn hoa, đồng thßi bổ sung các nguồn con mồi không gây h¿i để thu hút, giữ chân và tng tuổi thọ căa thiên địch [54] Madden et al (2021) đã xem xét sự khác biệt về cưßng độ quÁn lý cß d¿i Ánh hưáng như thế nào

đến cộng đồng côn trùng và nng suÃt cà tím Solanum melongena L và că cÁi Brassica rapa L subspecies rapa Hai lo¿i cây trồng có khÁ nng c¿nh tranh khác nhau và là nơi cư trú căa các cộng đồng động vật n cß và thiên địch riêng biệt Kết quÁ cho thÃy, đái với cà tím, sự có mặt căa cß d¿i làm tng 30% thiên địch, sá lưÿng sâu bệnh giÁm một nửa và nng suÃt không giÁm so với khi cß d¿i bị lo¿i bß Ngưÿc l¿i, că cÁi trồng trên đÃt có cß d¿i, nng suÃt giÁm 38%, đa d¿ng côn trùng n thịt không tng lên Nguyên nhân có thể do động vật gây h¿i cho că cÁi chă yếu là rệp că cÁi Lipahis erysimi có khÁ nng tích lũy glucosinolates độc tá do cây họ

CÁi t¿o ra Thiên địch ít sử dāng con mồi độc h¿i như vậy làm thức n, do đó với că cÁi, cß d¿i gây thiệt h¿i về nng suÃt và cần lo¿i bß [53]

Cß d¿i là nơi sinh sÁn, cư trú căa khoÁng 80 đến 95% các loài sâu n lá cà

chua (Lycopersicon esculentum L.) á Florida 3 Mỹ; làm tng gÃp đôi sá lưÿng cây

ngô bị nhiễm sâu đāc thân á châu Âu [55] Nghiên cứu căa Kropff (1992) cho kết quÁ, khi mật độ cß d¿i > 10 cây/m2 sẽ gây giÁm nng suÃt cà chua, không phā thuộc cà chua trồng bằng h¿t hay trồng bằng cây con Nng suÃt că cÁi đưßng giÁm 79 3 93% khi mật độ cß d¿i Chenopodium album, Echinochloa crus-galli., Solanum

Ptychanthum từ 5 3 22 cây/m2 [56]

1.1.2.3 Động vật h¿i rau và thiên địch

Hơn 70 họ động vật Chân khớp đưÿc coi là loài gây h¿i cây trồng Côn trùng n thực vật là nguyên nhân gây thiệt h¿i 1/5 tổng sÁn lưÿng cây trồng căa thế giới hàng nm Mức độ thiệt h¿i về rau că thay đổi tùy theo lo¿i cây, khÁ nng gây h¿i căa sâu bệnh và mùa vā Cây rau chă yếu bị côn trùng gây h¿i trên đồng ruộng, làm hư h¿i bộ phận sinh dưỡng, do đó làm giÁm nng suÃt rau trung bình từ 253 30% Chúng n lá làm giÁm diện tích lá, Ánh hưáng đến quá trình đồng hóa và quang hÿp căa cây làm giÁm nng suÃt [57] Một sá côn trùng như rệp, bướm trắng, rầy… gây

h¿i 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 h¿i cho các rau họ Bầu bí, họ Cà, họ Đậu, đặc biệt á các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới [58] Shivalingaswamy et al (2002) đề cập đến việc rau có thể mÃt nng suÃt 100% bái các bệnh do virus truyền qua côn trùng [59] Trần Thanh Thy và cs (2018) báo cáo rằng, sâu kéo màng Hellula undalis gây h¿i á mức độ phổ biến (tần suÃt bắt gặp 25 3 50%), xuÃt hiện suát mùa vā căa 7 lo¿i rau cÁi trồng t¿i Vĩnh Long, Cần Thơ và Hậu Giang Chúng chă yếu gây h¿i trên đọt (71,88%) và gây h¿i nặng vào mùa nắng [60]

Một nhóm thiên địch cā thể tng mức độ phong phú có thể làm giÁm mật độ căa một nhóm sâu h¿i n cß phổ biến và từ đó làm tng nng suÃt căa một lo¿i 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 căa sâu h¿i cà tím như Brachymeria lasus, Pseudoperichaeta sp., Campyloneura sp., Cheilomenes sexmaculata… á một sá nước Nam Á như

Philippins, Bangladesh, Sri Lanka… kết luận, sá lưÿng thiên địch tng lên làm giÁm tỷ lệ cà tím bị sâu h¿i, giúp tng nng suÃt và chÃt lưÿng quÁ thu ho¿ch [62]

T¿i Việt Nam, nhiều tác giÁ nghiên cứu về thành phần các loài sâu h¿i rau và thiên địch căa chúng trên một sá lo¿i rau trồng phổ biến như rau họ CÁi, họ Đậu, rau mùng tơi… Hồ Thị Thu Giang (2002) đã phát hiện 29 loài sâu h¿i trên cây rau họ CÁi và 77 loài thiên địch á vùng trồng rau ngo¿i thành Hà Nội Sâu tơ Plutella

xylostella gây h¿i nhiều nhÃt; ong kén trắng Cotesia plutellae (Kurdjumov) và ong cự nâu vàng Diadromus collaris là hai loài ký sinh quan trọng nhÃt [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 căa hai loài Coranus fuscipennis; Coranus spiniscutis trong việc kiểm soát sá lưÿng sâu h¿i 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 h¿i, 17 loài thiên địch trên sinh quần rau cÁi ngọt, cÁi xanh, mùng tơi, rau dền á một sá vưßn rau canh tác an toàn t¿i huyện Hóc Môn, thành phá Hồ Chí Minh [65]

1.2 Khái quát vÁ k* thuÃt trïng và chăm sóc rau

1.2.1 Kĩ thuật làm đất trước khi gieo trồng

Làm đÃt là sử dāng những công cā chuyên dāng tác động vật lý vào lớp đÃt canh tác, làm thay đổi độ lớn, độ tơi xáp, chế độ nhiệt, nước và không khí trong đÃt

Sử dāng máy móc trong cày, xới, giúp cÁi thiện cÃu trúc đÃt đã thúc đẩy sự phát triển căa bộ rễ, mật độ quần thể giun đÃt cao hơn, kiểm soát cß d¿i hiệu quÁ và nng suÃt cây trồng bằng hoặc lớn hơn so với phương pháp xới đÃt thông thưßng [66] Tuy nhiên, việc làm đÃt thưßng xuyên cũng gây bÃt lÿi cho cho cây trồng do việc cày xới nhiều sẽ làm tng nguy cơ xói mòn, rửa trôi chÃt dinh dưỡng Nông dân thưßng tiến hành làm đÃt trước khi gieo trồng với các cách thức khác nhau Canh tác truyền tháng có thể sử dāng thuác diệt cß để lo¿i bß mầm cß d¿i và thßi gian chuyển tiếp giữa các lứa rau thưßng ngắn hơn so với canh tác hữu cơ Trong canh tác hữu cơ, ngưßi ta thưßng giữ l¿i tàn dư thực vật từ lứa trước, vùi vào trong đÃt, có bổ sung một sá lo¿i chế phẩm sinh học để tng tác độ phân hăy, t¿o ra nguồn chÃt hữu cơ dồi dào trước khi gieo trồng [67] Ngoài ra, che phă đÃt bằng màng nhựa hoặc vật liệu hữu cơ (rơm r¿, vān cß, phân trộn…) là biện pháp đưÿc sử dāng phổ biến trong sÁn xuÃt rau vì nó giúp cÁi thiện khÁ nng giữ nước căa đÃt, thay đổi nhiệt độ đÃt, giÁm tỷ lệ cß d¿i, góp phần tng nng suÃt [68]

1.2.2 H¿t giáng rau và kĩ thuật gieo ươm

ChÃt lưÿng h¿t giáng là một yếu tá quan trọng quyết định đến nng suÃt thu ho¿ch và giá trị sÁn phẩm bán đưÿc căa các lo¿i rau Trong nghiên cứu sinh thái học, ngưßi ta quan tâm đến sự phù hÿp căa h¿t giáng với MT và các kỹ thuật canh tác Việc nghiên cứu phát triển các giáng rau có khÁ nng cháng chịu tát với sự khắc nghiệt căa MT do sự nóng dần lên căa Trái đÃt và sự thay đổi căa các loài sâu bệnh đang rÃt đưÿc quan tâm [69] Các nhà chọn t¿o giáng cây trồng đã và đang tích cực sÁn xuÃt ra những giáng rau chịu mặn, chịu h¿n, có khÁ nng thích ứng tát với biến đổi khí hậu [70],[71] Tuy nhiên, giá thành h¿t giáng rau cao hơn nhiều các lo¿i h¿t giáng thông thưßng khiến các nước nghèo khó tiếp cận đưÿc

Trong canh tác hữu cơ, h¿t giáng đưÿc kiểm định và đ¿t chÃt lưÿng theo tiêu chuẩn nhÃt định về nguồn gác và phẩm chÃt, đặc biệt là tính kháng sâu bệnh do canh tác hữu cơ không sử dāng các lo¿i hóa chÃt BVTV Vì vậy, h¿t giáng rau trong canh tác hữu cơ có giá thành cao hơn [72]

Nhiều lo¿i rau không trồng bằng cách gieo h¿t trực tiếp mà trồng bằng cây giáng Cây con đưÿc đem ra trồng phÁi khoẻ, to, mập, cứng cáp, rễ thẳng, không bị sâu bệnh và dập nát [35] Nhß tiến bộ căa khoa học, nhiều công đo¿n gieo ươm đưÿc thực hiện tự động giúp giÁm nhân công lao động

1.2.3 Thời vụ gieo trồng

Trong sÁn xuÃt rau, ngưßi ta lựa chọn thßi điểm gieo trồng có điều kiện

thuận lÿi nhÃt cho sự phát triển căa từng giáng cây, giúp nâng cao nng suÃt, chÃt lưÿng sÁn phẩm thu ho¿ch và tán ít nhân công, vật tư chm sóc Đái với vùng nhiệt đới, mùa vā trồng rau thưßng chia thành mùa khô và mùa mưa Mùa mưa nên chọn trồng các lo¿i rau lá nhß, có bộ tán lá gọn để tránh bị gãy đổ, thßi gian sinh trưáng ngắn, nhanh thu ho¿ch như rau ngót, rau cÁi, bí đao, húng quế, tía tô… đồng thßi nên làm màng che phă và cháng ngập úng Mùa khô thích hÿp trồng các lo¿i rau có nhu cầu độ ẩm thÃp như đậu cô ve, ớt, cà tím,… [73]

Một sá lo¿i rau trồng đưÿc vào nhiều thßi điểm trong nm nhưng nên lựa chọn thßi điểm trồng đem l¿i hiệu quÁ tát nhÃt về chÃt lưÿng và nng suÃt Chẳng h¿n, ngô (Zea mays L.) trồng t¿i Gia Lâm, Hà Nội vā gieo trồng vào trung tuần tháng 4 tát hơn vā gieo trồng trong tháng 1 về tÃt cÁ các đặc điểm tính tr¿ng [74] Nhóm tác giÁ Akande và cs nghiên cứu về nng suÃt các giáng đậu đũa (Vigna

unguiculata (L.) Walp.) t¿i Nigeria đã khuyến cáo, nếu trồng vào tháng 8 và tháng 9 cho khÁ nng nÁy mầm cao hơn đáng kể, thßi gian chín sớm hơn và tỷ lệ bệnh thái quÁ Choanephora và đám lá Cercospora thÃp hơn so với khi trồng vào tháng 6 và tháng 7 [75]

Hiện nay, nhiều vùng trồng rau trên thế giới thay đổi ngày gieo h¿t để tránh những tác động có h¿i căa nhiệt độ cao khi ra hoa và khi thu ho¿ch như là một chiến lưÿc để thích ứng với biến đổi khí hậu Chẳng h¿n t¿i Châu Âu, ngưßi ta thay đổi ngày gieo như gieo vā xuân sớm hơn để tránh thßi kì khô nóng trong mùa hè [76] Trong canh tác hữu cơ, các thiết bị hỗ trÿ như nhà lưới, nhà kính, hệ tháng tưới nước tự động… giúp đÁm bÁo điều kiện về các nhân tá sinh thái ít thay đổi giữa các mùa vā, thích hÿp trồng rau trái vā [72] Đái với canh tác rau truyền tháng, nông dân thưßng sử dāng các lo¿i hóa chÃt điều hòa sinh trưáng để thúc đẩy quá trình sinh trưáng căa rau trong điều kiện thßi tiết không thuận lÿi

1.2.4 Bá trí cây trồng

1.2.4.1 Xen canh

Canh tác xen canh là ho¿t động nông nghiệp trồng hai hoặc nhiều lo¿i cây trồng trong cùng một không gian và cùng thßi điểm [77] Điều này giúp tng nng suÃt trên một đơn vị diện tích đÃt SÁn phẩm thu ho¿ch đưÿc gồm cÁ cây trồng chă lực và cây trồng bổ sung; giÁm nguy cơ mÃt mùa, kiểm soát xói mòn, cß d¿i và côn trùng gây h¿i so với canh tác độc canh Xen canh cũng giúp giÁm sự tác động căa cß d¿i đến cây trồng [78] và h¿n chế lây lan sâu bệnh [79] Khi trồng xen canh cần lựa chọn tổ hÿp cây trồng thích hÿp nhằm tương thích các yếu tá như mật độ, hệ

tháng rễ, bóng râm và c¿nh tranh dinh dưỡng Reynafarje et al (2016) báo cáo rằng, nng suÃt cà chua khi trồng xen với húng quế, bí xanh tng đến 64% so với khi trồng cà chua độc canh Xen canh cà chua - rau diếp thu đưÿc quÁ có chÃt lưÿng hÁo h¿ng theo tiêu chuẩn thị trưßng địa phương với tỷ lệ cao hơn khi trồng độc canh và thu ho¿ch thêm 30% rau diếp, 20% đậu xanh mà không Ánh hưáng đến nng suÃt cà chua [80]

1.2.4.2 Luân canh

Luân canh là sự luân phiên cây trồng, sao cho t¿i một vị trí không trồng cùng một lo¿i cây trồng trong các mùa liên tiếp Luân canh cây giúp giÁm thiểu sâu bệnh, giÁm sử dāng hóa chÃt, hỗ trÿ và duy trì đÃt khße m¿nh và quÁn lý các yêu cầu về chÃt dinh dưỡng [81]

Luân canh cây trồng góp phần tng độ phì nhiêu căa đÃt đặc biệt trong sÁn xuÃt rau [82] Các loài khác nhau về cÃu trúc rễ, một sá loài có thể thiết lập sự cộng sinh với các vi khuẩn cá định N, cung cÃp N cho cây trồng, điển hình như cây họ Đậu Rau họ Đậu thưßng đưÿc trồng với māc đích thu ho¿ch sÁn phẩm căa vā trước, tàn dư làm phân xanh để cung cÃp nitơ mới cho đÃt cho vā mùa sau Trồng các lo¿i cây khác nhau về mùa sinh trưáng và độ dài chu kỳ sáng có thể tng khÁ nng giữ đÃt, ngn ngừa sự mÃt chÃt dinh dưỡng trong đÃt do rửa trôi [83]

Canh tác hữu cơ thực hiện xen canh, luân canh để h¿n chế sâu bệnh; h¿n chế thÃt thoát chÃt dinh dưỡng giúp đÁm bÁo chÃt lưÿng sÁn phẩm [81] Hiện nay, trong canh tác truyền tháng cũng không duy trì hình thức canh tác độc canh nó làm giÁm chÃt lưÿng đÃt trồng (giÁm hàm lưÿng chÃt hữu cơ, giÁm ho¿t động căa hệ vi sinh vật đÃt, Ánh hưáng đến các enzyme trong đÃt…) từ đó Ánh hưáng đến chÃt lưÿng sÁn phẩm Ngoài ra, khi canh tác độc canh, sâu h¿i rÃt dễ bùng phát thành dịch gây thiệt h¿i mùa màng thậm chí mÃt trắng thu ho¿ch [80]

1.2.4.3 Mật độ trồng

Mật độ khoÁng cách căa cây rau phā thuộc vào giáng (đặc trưng hình thái, đặc tính di truyền căa giáng), điều kiện ngo¿i cÁnh và kỹ thuật trồng trọt Mật độ trồng Ánh hưáng đến chiều cao cây và nng suÃt nhưng không Ánh hưáng đến sá ngày bắt đầu ra hoa, sá ngày ra hoa đến 50%, sá cành trên cây, chiều dài quÁ và sá h¿t trên quÁ căa đậu đũa Vigna unguiculata (L.) Walp [84] Một nghiên cứu á Việt

Nam trên cây cà chua Solanum lycopersicum L trồng t¿i Thái Nguyên kết luận

rằng, mật độ trồng Ánh hưáng đến chiều cao cây, sá lá trên cây cũng như tỉ lệ đậu trái, sá trái trên mỗi cây và trọng lưÿng trái và khuyến nghị mật độ trồng cà chua 25974 cây/ha cho các chỉ tiêu về sá lá/ cây; tỉ lệ đậu quÁ; sá quÁ/ cây và nng suÃt

thu đưÿc cao nhÃt [85] Nghiên cứu căa Stepanovic et al (2000) t¿i Nam Tư trên bắp cÁi cho thÃy, mật độ trồng 33.715 cây/ ha sẽ cho nng suÃt cao nhÃt đ¿t 49,38 tÃn/ha [86] Do vậy, mật độ cây rau là một trong những yếu tá Ánh hưáng đến nng suÃt, nng suÃt rau đ¿t mức độ tái đa khi cây trồng sử dāng triệt để đưÿc chÃt dinh dưỡng có trong MT

1.2.5 Sử dụng phân bón

Phân bón là nguyên liệu đầu vào quan trọng để cÁi thiện sÁn xuÃt và tng nng suÃt cây trồng [87] N, P, K là những nguyên tá cơ bÁn có Ánh hưáng đến nng suÃt và phẩm chÃt rau, nhưng nếu bón không cân đái sẽ dẫn đến hậu quÁ: nng suÃt thÃp, chÃt lưÿng kém, dễ hư hßng khi vận chuyển và khó bÁo quÁn Bón nhiều phân bón vô cơ cho rau để đ¿t đưÿc nng suÃt cao hơn và giá trị tng trưáng tái đa [88] Tuy nhiên, chỉ sử dāng phân bón vô cơ có thể gây ra các vÃn đề đái với sức khße con ngưßi và MT

Phân hữu cơ có thể đưÿc sử dāng như một biện pháp thay thế phân vô cơ để cÁi thiện cÃu trúc đÃt [88] Bông cÁi xanh trồng trong đÃt đưÿc bón phân hữu cơ sinh trưáng tát (sá lá, trọng lưÿng tươi và khô), nng suÃt và đưßng kính bông đầu lớn so với sử dāng PBHH đơn thuần [89] Kết quÁ này cũng phù hÿp với nghiên cứu căa Lema và Degebassa (2013) rằng, bón phân hữu cơ có hiệu quÁ hơn so với bón phân hóa học đơn thuần Cà chua (Lycopersicon esculentum) và hành tím

Adama (Allium cepa) đưÿc bón phân bón sÁn xuÃt từ nội t¿ng cá sinh trưáng tát hơn

so với những cây đưÿc bón phân hóa học [87] Chỉ bón phân gia cầm cho hiệu quÁ tát hơn so với chỉ bón phân hóa học Hàm lưÿng chÃt hữu cơ và sự sẵn có căa N, P, K và S trong đÃt đưÿc tng lên nhß bón phân hữu cơ Mặt khác, phân hữu cơ cÁi thiện độ pH căa đÃt tng, giúp đÃt bớt chua hơn so với khi sử dāng hóa chÃt [90] ChÃt thÁi hữu cơ đã ă có thể đưÿc đưÿc sử dāng để thay thế cho khoÁng 25% lưÿng phân đ¿m hóa học [91] Joshi et al (2015) đã mô tÁ phân trùn quế vừa là chÃt cÁi t¿o đÃt tuyệt vßi, vừa là một chÃt kiểm soát sinh học khiến nó trá thành phân bón hữu cơ tát nhÃt, thân thiện với MT hơn so với PBHH [92] Sử dāng phân hữu cơ sinh học, giÁm tỷ lệ bón phân hóa học giúp cÁi thiện độ phì nhiêu căa đÃt; sử dāng phân hữu cơ sinh học Trichoderma kết hÿp với tỷ lệ phân hóa học phù hÿp có thể giúp đ¿t hiệu quÁ tái đa về nng suÃt, chÃt lưÿng và tiết kiệm phân bón [93]

1.2.6 Chăm sóc và quÁn lý dịch h¿i

Hầu hết các lo¿i rau rÃt dễ bị sâu bệnh dẫn đến giÁm nng suÃt, do đó nông dân thưßng sử dāng các lo¿i hóa chÃt BVTV để tng nng suÃt rau Đái với một sá lo¿i

rau có giá trị kinh tế cao, nông dân còn có xu hướng phun thuác phòng ngừa [94] Điều này không chỉ làm tng nguy tiềm ẩn đái với sức khße ngưßi tiêu dùng mà còn có thể Ánh hưáng đến chính ngưßi trồng rau nếu không sử dāng bÁo hộ, các công cā hỗ trÿ cần thiết [95] L¿m dāng sử dāng hóa chÃt trong sÁn xuÃt nông nghiệp nói chung và trồng rau nói riêng có thể gây ra hiện tưÿng kháng thuác căa sâu bệnh, xuÃt hiện trá l¿i các loài sinh vật gây h¿i và ngộ độc thuác trừ sâu; t¿o ra các nguy cơ đái với sức khße con ngưßi cũng như Ánh hưáng đến hệ sinh thái Do vậy, quÁn lý dịch h¿i tổng hÿp (IPM) cho māc đích nông nghiệp để giÁm mức độ thuác trừ sâu đưÿc nhiều nước coi trọng Tuy nhiên, các phương pháp IPM phā thuộc chặt chẽ vào các biện pháp canh tác bÁn địa, bao gồm sử dāng thuác trừ sâu sinh học và phân bón sinh học [96]

Trong trưßng hÿp khi sâu bệnh đã phát triển đến ngưỡng phòng trừ thông thưßng nông dân sử dāng biện pháp hóa học Bên c¿nh đó, các nhóm thuác trừ sâu có bÁn chÃt là hormone ức chế quá trình lột xác căa Côn trùng, pheromon xua đuổi hay có những chÃt triệt sÁn hiện cũng đưÿc sử dāng t¿i nhiều khu vực trồng rau [97]

Ngoài việc sử dāng thuác trừ sâu, có ba nhóm biện pháp can thiệp chính h¿n chế sâu h¿i và ít gây Ánh hưáng đến MT, đó là: (1) sử dāng các phương pháp kiểm soát sinh học, (2) ghép cây giáng nng suÃt cao vào gác ghép kháng bệnh và (3) đầu tư vào các hệ tháng canh tác đưÿc bÁo vệ Chẳng h¿n, sử dāng chế phẩm vi sinh EM đưa các vi sinh vật có ích vào MT đÃt, ức chế sâu bệnh, mầm bệnh, giúp tng nng suÃt và chÃt lưÿng căa nhiều lo¿i rau như rau diếp, rau cÁi, cà chua [98] Mùi do EM phát ra có thể xua đuổi côn trùng có h¿i và không độc đái với thiên địch (bọ rùa, nhện, chuồn chuồn hoặc ếch) [99] Ghép rau cũng là một phương pháp phòng trừ sâu bệnh, cÁi thiện nng suÃt, chÃt lưÿng, tỷ lệ sáng sót, khÁ nng cháng chịu với MT bÃt lÿi và giÁm sự lây nhiễm căa các mầm bệnh từ đÃt cho cây đưÿc ghép Ghép cà tím vào cà d¿i hoa trắng (Solanum torvum) giúp tng kích thước quÁ, hàm lưÿng đưßng, màu sắc, carotenoid không đổi Ghép cà chua vào gác ghép cà tím có thể giÁm thiểu các vÃn đề do ngập úng, bệnh truyền qua đÃt và tuyến trùng h¿i rễ…[100] Sử dāng các hệ tháng canh tác đưÿc bÁo vệ như mái che mưa bằng tre, nhựa, nhà kính, nhà lưới, hầm chui… giúp nông dân kiểm soát các điều kiện vô sinh như ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm; h¿n chế các tác h¿i căa những điều kiện bÃt lÿi căa thßi tiết như h¿n hán, gió, mưa đá… Qua đó, giúp h¿n chế sự lây lan, quay vòng sâu, bệnh, tng nng suÃt rau giúp thu nhập theo mùa tng 48% [101] Ngoài ra, nó hỗ trÿ rÃt nhiều cho việc trồng rau trái vā mang l¿i lÿi nhuận kinh tế cao

Một sá nghiên cứu á Việt Nam cũng đề cập đến một sá những biện pháp

giÁm tác h¿i căa sâu bệnh đái với cây rau, như nhóm tác giÁ Trần Đình Chiến và cs (2008) nghiên cứu ứng dāng chế phẩm Metavina 10DP và bọ xít bắt mồi Orius

sauteri Poppius trong phòng trừ sâu tơ, bọ nhÁy h¿i rau họ Hoa Thập tự t¿i Gia Lâm, Hà Nội [102] Nghiên cứu căa Nguyễn Kim Chiến (2013) đã đề xuÃt một sá biện pháp quÁn lý tổng hÿp như sử dāng NPV (Nuclear polyhedrosis virus) gây bệnh cho sâu h¿i, Bacillus thuringiensis 3 vi khuẩn có khÁ nng tổng hÿp protein gây tê liệt Ãu trùng căa một sá loài côn trùng gây h¿i, chă yếu là sâu đāc quÁ, đāc thân; trồng cây dẫn dā sâu h¿i, bẫy pheromone… mang l¿i hiệu quÁ kháng sâu bệnh trên cây cà chua [103] Nhóm nghiên cứu Trần Thị Mỹ H¿nh và cs (2023) đã tiến hành tách chiết dầu h¿t neem Azadirachta sp có chứa ho¿t chÃt azadirachtin và thử nghiệm á quy mô nhà lưới cho kết quÁ diệt đưÿc trên 70% sâu tơ Plutella xylostella

trên rau cÁi xanh sau 7 ngày kể từ khi xử lý phun lần 2 [104] Lê TÃt Đ¿t và cs

(2021) đã t¿o một sá hỗn hÿp vi sinh vật bao gồm: vi khuẩn Bacillus thuringiensis,

nÃm Metarhizium anisopliae và Beauveria bassiana và đánh giá thử nghiệm khÁ nng diệt một sá lo¿i sâu h¿i rau khác Kết quÁ cho thÃy, các hỗn hÿp này đã diệt 85% sá sâu xanh Helicoverpa armigera sau ba ngày và giÁm 70% sá lá cây cà chua bị giòi đāc lá Liriomyza sativae h¿i ngoài thực tế [105]…

1.2.7 SÁn xuất rau hữu cơ

Canh tác hữu cơ là một hệ tháng lo¿i bß việc sử dāng các nguyên liệu đầu vào tổng hÿp như phân bón, thuác trừ sâu hóa học, h¿t giáng biến đổi gen, chÃt bÁo quÁn, chiếu x¿ mà đưÿc thay thế bằng các m¿ng lưới quÁn lý nhằm duy trì và tng độ phì nhiêu căa đÃt lâu dài cũng như chÃt lưÿng căa MT [106] Sự khác biệt về nng suÃt cây trồng trong các hệ tháng sÁn xuÃt hữu cơ và sÁn xuÃt truyền tháng là 20% tùy thuộc vào các lo¿i cây trồng và khu vực [107] Rau trồng hữu cơ có chÃt lưÿng tát hơn do chứa hàm lưÿng đưßng, vitamin C, Fe, Mg, P cao hơn; hàm lưÿng NO3- hay KLN thÃp hơn đáng kể và chiều cao cây, sá nhánh, tổng lưÿng diệp lāc cao hơn so với rau trồng truyền tháng [108] Báo cáo so sánh nng suÃt rau hữu cơ với rau trồng truyền tháng căa mưßi loài rau nhiệt đới n lá và n quÁ cho thÃy, nng suÃt các lo¿i rau này tng lên đáng kể khi sử dāng các nguồn dinh dưỡng hữu cơ [109] Đái với rau lÃy că, nghiên cứu căa Suja (2013) báo cáo rằng nng suÃt một sá lo¿i khoai lang (Dioscorea spp.) canh tác hữu cơ cao hơn 9 3 20%; lưÿng chÃt khô, tinh bột, protein thô, hàm lưÿng K, Ca và Mg cao hơn trong khi hàm lưÿng oxalat thÃp hơn so với canh tác sử dāng hóa chÃt [110]

Hệ tháng hữu cơ cÁi thiện đáng kể chÃt lưÿng đÃt chă yếu là cÁi thiện kết cÃu

đÃt, khÁ nng giữ nước tái đa, tng tỷ lệ thÃm, C hữu cơ, N, P, K dễ tiêu và hàm lưÿng nước có sẵn [111]

1.3 Ành h°ång căa trïng rau đ¿n môi tr°ãng tă nhiên

1.3.1 Ành hưởng đến môi trường đất

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

ChÃt hữu cơ trong đÃt đưÿc coi là yếu tá chÃt lưÿng quan trọng Ánh hưáng đến tính chÃt vật lý, hóa học và đặc tính sinh học căa đÃt Ngưßi ta nhận thÃy rằng, đÃt đưÿc sử dāng để canh tác có hàm lưÿng chÃt hữu cơ đưÿc tích lũy ít hơn so với đÃt không canh tác, càng canh tác lâu nm thì lưÿng chÃt hữu cơ suy giÁm càng lớn [39] Cách khai thác và sử dāng đÃt làm Ánh hưáng đến hàm lưÿng chÃt hữu cơ trong đÃt [40] Trong canh tác rau truyền tháng, việc bón thừa phân hóa học, đặc biệt là phân đ¿m gây Ánh hưáng tiêu cực đến nhóm vi khuẩn cá định đ¿m như

Rhizobium sp [112],[113]

Bón phân hữu cơ có vai trò tng hàm lưÿng chÃt hữu cơ, cÁi thiện chÃt lưÿng đÃt vì nó giúp tng độ phì và cÃu trúc bền vững cho đÃt Canh tác rau hữu cơ không sử dāng PBHH, nông dân thưßng sử dāng phân hữu cơ mua trên thị trưßng, phân chuồng ă hoai māc hoặc sử dāng tàn dư căa thực vật như một lo¿i phân bón hữu cơ cho đÃt, có tác động tích cực đến chÃt lưÿng đÃt [67] N tổng sá trong đÃt có tương quan đáng kể với khÁ nng phân hăy sinh khái hữu cơ và tỷ lệ C/N căa tàn dư sinh khái đưÿc bổ sung vào đÃt [114]

Tàn dư cây trồng thưßng có hàm lưÿng N rÃt thÃp (khoÁng 1%), hàm lưÿng P (khoÁng 0,1%) và hàm lưÿng lignin, polyphenol cao, do đó các tồn dư thực vật thưßng đóng vai trò quan trọng trong góp phần hình thành chÃt hữu cơ hơn là vai trò căa nguồn dinh dưỡng vô cơ cho cây trồng [115]

1.3.1.2 Ành hưởng đến tính chất hóa lý của đất

Ho¿t động làm đÃt giúp tng khÁ nng tiếp cận chÃt hữu cơ căa vi sinh vật đÃt, qua đó tng quá trình giÁi phóng N Tác động căa canh tác hữu cơ tới tổng hàm lưÿng N thưßng phÁn ánh những thay đổi về tổng lưÿng chÃt hữu cơ do vòng tuần hoàn N luôn gắn bó chặt chẽ với vòng tuần hoàn C [67]

Việc sử dāng PBHH trong quá trình trồng rau truyền tháng gây tác động tiêu cực đến pH đÃt, làm thay đổi cÃu trúc đÃt và hệ vi sinh vật đÃt… Sử dāng liên tāc phân đ¿m làm giÁm pH căa đÃt Nếu không bón vôi để trung hòa sẽ làm suy giÁm nng suÃt căa cây trồng trên đồng ruộng, gây Ánh hưáng lớn đến cây con [112] Thuác diệt nÃm Ánh hưáng tiêu cực đến các ho¿t động căa enzyme trong đÃt Một

sá ho¿t chÃt như azoxystrobin, fluoxastrobin và pyraclostrobin trong thuác diệt nÃm có thể ức chế ho¿t động căa các enzyme trong đÃt như dehydrogenase, catalase, urease, phosphatase á các mức độ khác nhau [116] Đái với canh tác hữu cơ, việc chỉ sử dāng phân hữu cơ, phân vi sinh giúp cÁi thiện khÁ nng giữ nước 28,4% và độ xáp căa đÃt lên 16,5% khi trồng khoai mỡ chân voi; pH (tng 0,46-0,77 đơn vị), hàm lưÿng N, P, K sẵn có, quần thể vi khuẩn, chÃt cá định N, chÃt hòa tan P và ho¿t động căa enzym dehydrogenase trong đÃt cao hơn (15-19%) [110]

1.3.1.3 Ành hưởng đến hàm lượng các nguyên tố trong đất

Trong quá trình canh tác, bón phân có thể là một trong những tác nhân gây Ánh hưáng đến các chÃt dinh dưỡng có mặt trong đÃt, đặc biệt là hàm lưÿng các chÃt N, P, K cũng như chÃt hữu cơ trong lớp đÃt canh tác so với lớp đÃt bên dưới [117] Sử dāng thưßng xuyên các lo¿i phân bón N, P, K cùng với phân chuồng sẽ góp phần làm tng hàm lưÿng chÃt hữu cơ và N trong đÃt so với vùng lân cận không trồng trọt [118]

Trồng rau truyền tháng sử dāng phân vô cơ trong một thßi gian làm giÁm độ pH căa đÃt, tng hàm lưÿng các kim lo¿i nặng (KLN) trong đÃt vì thành phần căa các lo¿i PBHH luôn chứa hàm lưÿng nhÃt định các KLN (Cd, Cu, Ni, Pb, Zn…),

đặc biệt là phân lân [119] Các KLN như Zn, Ni, Cd và Cu có hàm lưÿng cao vưÿt

ngưỡng trong đÃt trồng rau đưÿc bổ sung bùn thÁi [120] Hàm lưÿng Cu, Zn, Pb, và Cr trong đÃt tng theo thứ tự đÃt bón phân hữu cơ đÃt < bón phân hữu cơ và hoá học < đÃt bón phân hoá học Hàm lưÿng Cu, Zn và Pb trong đÃt chỉ bón phân hữu cơ thÃp hơn so với đÃt đưÿc bón phân hóa học (p < 0,05) [121] Nguồn nước tưới trong trồng rau truyền tháng cũng không đưÿc kiểm soát chặt chẽ về hàm lưÿng các KLN, đây cũng là một trong những nguyên nhân khiến đÃt trồng rau truyền tháng có nguy cơ vưÿt ngưỡng giới h¿n cho phép về KLN Ngô Thị Lan Phương (2010) đã phân tích, đánh giá, so sánh hàm lưÿng KLN trong đÃt bán vùng trồng rau trên địa bàn huyện Đông Anh, Từ Liêm, Hoàng Mai, Thanh Trì 3 Hà Nội Kết quÁ thu đưÿc cho thÃy, hiện tr¿ng ô nhiễm mt đÃt bái các KLN á địa điểm nghiên cứu vẫn đ¿t tiêu chuẩn quy định (trừ một sá ít mẫu có biểu hiện ô nhiễm) Càng xuáng phía Nam Hà Nội, chÃt lưÿng MT đÃt có chiều hướng suy giÁm, biểu hiện á hàm lưÿng KLN cao hơn [122] Trần Khắc Hiệp và cs (2008) đã đánh giá hiện tr¿ng MT đÃt vùng trồng rau t¿i ba huyện ngo¿i thành Hà Nội gồm Gia Lâm, Đông Anh, Thanh Trì Kết quÁ cho thÃy hàm lưÿng các chÃt dinh dưỡng (N, P, K) nhiều điểm á mức nghèo và một sá vị trí hàm lưÿng KLN (Zn, Pb, Cu) trong đÃt vưÿt giới h¿n cho phép [123]

Nguyễn Ngân Hà (2016) đã nghiên cứu Ánh hưáng căa trồng rau đến chÃt lưÿng đÃt vùng trồng rau Hà Nội Nghiên cứu á vùng trồng rau an toàn thôn Tiền Lệ, Tiền Yên, Hoài Đức, Hà Nội cho thÃy đÃt canh tác t¿i đây hầu hết đều nhiễm As với mức vưÿt ngưỡng từ 1,11 3 1,49 lần và ô nhiễm Cd á đÃt trồng rau muáng, rau dền đß, vưÿt ngưỡng từ 1,07 3 1,13 lần [124] à vùng trồng rau phưßng Yên Nghĩa, Hà Đông, tÃt cÁ các điểm thu mẫu đÃt đều không bị nhiễm Cu, Cd, Pb, As d¿ng linh động nhưng hàm lưÿng As tổng sá vưÿt ngưỡng cho phép từ 1,14 3 2,86 lần [125]

Nguồn nước tưới cũng là một trong những yếu tá làm thay đổi hàm lưÿng các nguyên tá trong đÃt Việc sử dāng nước bị ô nhiễm kim lo¿i trong nông nghiệp dẫn đến nồng độ kim lo¿i cao trong đÃt và rau đưÿc tưới Nghiên cứu căa Nayek et al (2010) cho thÃy, á vùng trồng rau truyền tháng t¿i bang Tây Bengan căa Ân Độ, nông dân sử dāng nước từ kênh dẫn nước thÁi t¿i các khu công nghiệp trong vùng để tưới cho rau trồng Điều này dẫn đến việc hàm lưÿng các kim lo¿i Cr, Fe, Pb, Mn, Zn, Cu, Cd t¿i vùng này đều cao hơn giới h¿n cho phép [126] Hàm lưÿng As trong đÃt có tương quan đáng kể với hàm lưÿng As trong nước tưới nên sử dāng nước tưới nhiễm As khiến hàm lưÿng As trong đÃt trồng cũng tng lên [127]

à nước ta, một sá vùng sử dāng nước tưới nông nghiệp có hàm lưÿng KLN cao hơn tiêu chuẩn cho phép dẫn đến hậu quÁ làm gia tng hàm lưÿng các kim lo¿i này trong đÃt trồng trọt [128] T¿i Hà Nội, nước sông Nhuệ đã và đang bị ô nhiễm nghiêm trọng, hàm lưÿng Cu (99,2 mg/kg) và Zn (259,3 mg/kg) vưÿt quá tiêu chuẩn cho phép 1,98 và 1,3 lần, không đáp ứng tiêu chuẩn cho sÁn xuÃt nông nghiệp, nhưng vẫn đưÿc sử dāng làm nước tưới cho nhiều vùng đÃt nông nghiệp nói chung và trồng rau nói riêng t¿i quận huyện như Hà Đông, Nam Từ Liêm, Bắc Từ Liêm, Thưßng Tín… [129] à nhiều vùng trồng rau khác căa Hà Nội, hàm lưÿng Hg có địa điểm vưÿt hơn 6 lần mức cho phép theo tiêu chuẩn Hà Lan, còn l¿i các KLN khác đều có hàm lưÿng nằm tiệm cận dưới ngưỡng cho phép Canh tác truyền tháng sử dāng PBHH và nguồn nước tưới không kiểm soát rÃt có thể là nguyên nhân khiến hàm lưÿng một sá KLN trong đÃt trồng rau có thể vưÿt ngưỡng [130] Tương tự, nhóm tác giÁ Bùi Thị Kim Anh và cs (2011) nghiên cứu Ánh hưáng căa việc sử dāng nguồn nước thÁi từ mß Cổ Định, Thái Nguyên để dùng làm nước tưới cũng cho kết quÁ hàm lưÿng KLN (Cd, Pb, Zn, As) trong đÃt cao hơn nhiều lần so với tiêu chuẩn cho phép [131]

1.3.2 Ành hưởng đến môi trường nước

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

trồng thăy sÁn cũng như làm tng chi phí xử lý nước uáng [132] Phân đ¿m đưÿc coi là nguyên nhân đáng kể nhÃt gây ô nhiễm nguồn nước [133], nguyên nhân do NO3- và NO2- hòa tan nhiều trong nước từ đó làm giÁm mức độ oxy hòa tan trong nước [112] Điều này dẫn đến sự phát triển m¿nh mẽ căa tÁo, chúng tiêu thā hầu hết lưÿng oxy hòa tan trong nước khiến nhiều loài thăy sinh chết hàng lo¿t hoặc phÁi thay đổi địa điểm sáng và tÁo ná hoa có thể gây độc cho con ngưßi [134] Xử lý nước bị ô nhiễm phân bón cũng có thể làm ô nhiễm nước ngầm [112],[133]

Thuác BVTV ngÃm vào đÃt, hòa tan trong nước nên nguồn nước dưới đÃt/ nước mặt luôn có nguy cơ bị ô nhiễm HCH, DDT đã đưÿc tìm thÃy trong các mẫu nước giếng, ao á nhiều vùng canh tác t¿i Ân Độ [96] Mưa, xói mòn đÃt, hoặc tưới khiến phân bón dư thừa đến các vùng nước đọng gây ô nhiễm và Ánh hưáng đến nước ngầm [135] Ngoài ra, các KLN thậm chí các nguyên tá phóng x¿ (U238, Th232, Po210, Ra226, K40) đưÿc thêm vào đÃt bái chúng có mặt trong một sá lo¿i phân bón, đặc biệt là phân phosphate Các nguyên tá phóng x¿ có thể bị rửa trôi các vùng nước lân cận và Ánh hưáng nghiêm trọng đến hệ sinh thái thăy sinh cũng như sức khße con ngưßi [112]

Sự ô nhiễm nước dưới đÃt do hóa chÃt nông nghiệp cũng phā thuộc vào các điều kiện thßi tiết, khí hậu, thăy vn, thổ nhưỡng t¿i vùng canh tác [136] Nhìn chung, các mẫu nước mặt bị ô nhiễm do thuác trừ sâu nhiều hơn so với nước dưới đÃt Các lo¿i thuác trừ sâu đưÿc quan sát thÃy thưßng xuyên nhÃt là chlorpyriphos (57%), aldrin (79%) trong nước ngầm; chlorpyriphos (75%), aldrin, và endosullfan sulfate (83%) trong các mẫu nước bề mặt [137]

1.3.3 Ành hưởng đến không khí

Sử dāng phân bón và hóa chÃt bÁo vệ thực vật (BVTV) trong canh tác nông nghiệp cũng là một trong những nguyên nhân gây ra ô nhiễm không khí Các khí oxit ni-tơ đưÿc t¿o ra do quá trình sÁn xuÃt phân bón và quá trình nitrat hóa các lo¿i phân bón như NO, N2O, NO2 là những chÃt khí nhà kính khiến trái đÃt nóng lên và chúng cũng làm tổn h¿i tầng ozon Trong quá trình canh tác, bón vôi hoặc bón phân amoni với urê, có thể làm bay hơi NH3 NH3 bay hơi khi bị oxy hóa sẽ biến đổi thành thành HNO3, t¿o ra mưa axit khiến thÁm thực vật bị hăy ho¿i và làm thay đổi MT sáng các sinh vật thăy sinh [112],[137]

1.3.4 Ành hưởng đến các loài sinh vật

Không chỉ Ánh hưáng đến MT tự nhiên, quá trình canh tác còn Ánh hưáng

đến các loài sinh vật trên mặt đÃt bao gồm cß d¿i và các loài động vật trên c¿n

1.3.4.1 Ành hưởng đến các loài cỏ d¿i

Cß d¿i là những loài thực vật ưa sáng hoặc chịu bóng, hầu hết là cây trung sinh, có mật độ cao Cß d¿i gây thiệt h¿i cho cây trồng do khÁ nng sinh sÁn m¿nh mẽ, mức c¿nh tranh dinh dưỡng cao và ổ sinh thái rộng Một sá loài cß d¿i là thực vật ngo¿i lai, sau khi xâm nhập vào hệ sinh thái, chúng t¿o thành quần thể ưu thế do nhiều nguyên nhân [138] Vì vậy, diệt trừ cß d¿i là khâu quan trọng trong trồng trọt

Phương thức canh tác có những Ánh hưáng đáng kể đến sinh khái cß d¿i trên mặt đÃt Sinh khái cß d¿i á các vưßn cà chua và ngô hữu cơ cao hơn so với các phương thức canh tác truyền tháng khác Điều này đưÿc giÁi thích do có nhiều h¿t cß d¿i có trong phân hữu cơ hoặc sót l¿i trong đÃt canh tác vì không sử dāng thuác diệt cß [139] Sự phong phú căa cß d¿i á rìa ruộng cao hơn á giữa ruộng á cÁ phương thức canh tác hữu cơ, canh tác truyền tháng và sự khác biệt này thể hiện rõ ràng hơn á các ruộng canh tác truyền tháng Lo¿i bß cß d¿i thưßng đưÿc tập trung tiến hành trên mặt ruộng, ít khi tác động đến phần bß ruộng Canh tác hữu cơ sử dāng biện pháp cơ học (nhổ bß) nên hiệu quÁ tiêu diệt cß d¿i thÃp hơn so với canh tác truyền tháng sử dāng thuác diệt cß Điều này khiến chênh lệch về độ đa d¿ng loài giữa rìa ruộng và giữa ruộng t¿i ruộng canh tác truyền tháng lớn hơn so với ruộng canh tác hữu cơ [140] Việc sử dāng hóa chÃt BVTV cũng có thể gây ra các tác động tiêu cực đái với thực vật trên c¿n không phÁi māc tiêu tiêu diệt Sự phát tán hoặc bay hơi căa thuác diệt cß phenoxy có thể làm Ánh hưáng đến các loài gần đó Thuác diệt cß glyphosate làm tng tính nh¿y cÁm căa cây trồng đái với bệnh tật và làm giÁm chÃt lưÿng h¿t giáng Ngay cÁ với liều lưÿng thÃp, các lo¿i thuác diệt cß như sulfonylureas, sulphonamides và imidazolinones cũng có tác động tàn phá đến nng suÃt căa cây trồng [141]

Các loài cß d¿i lớp Một lá mầm chẳng h¿n các loài thuộc họ Poaceae, Cyperaceae thưßng có khÁ nng tồn t¿i trên các ruộng trồng rau tát hơn so với các loài cß d¿i Hai lá mầm thuộc họ Fabaceae, Brassicaceae, Polygonaceae… kể cÁ với biện pháp làm cß cơ học hay thuác diệt cß bái đa sá chúng có kích thước nhß, khÁ nng tái sinh cao Do vậy, các loài này thưßng chiếm ưu thế trong nhóm các lo¿i cây mọc d¿i [142],[143]

1.3.4.2 Ành hưởng đến các loài động vật trên mặt đất

Không chỉ Ánh hưáng đến thực vật mọc hoang, thuác trừ sâu Ánh hưáng tiêu cực đến các quần thể động vật trên c¿n Kể từ thßi tiền công nghiệp đến nay, 20 - 25% quần thể chim đã suy giÁm Nguyên nhân chă yếu do thuác trừ sâu tích tā trong mô cơ

thể dẫn đến cái chết căa chúng Quần thể đ¿i bàng trắng á Hoa Kỳ giÁm, chă yếu do phơi nhiễm với DDT và các chÃt chuyển hóa căa nó Thuác diệt nÃm làm suy giÁm sá lưÿng giun đÃt, khiến một sá loài chim và động vật có vú thiếu nguồn thức n Thuác trừ sâu d¿ng h¿t khiến chim nhầm tưáng là h¿t thức n Thuác trừ sâu organophosphate có độc tính cao đái với các loài chim n thịt trên đồng ruộng [141]

Các quần thể Côn trùng có ích như ong và bọ cánh cứng cũng suy giÁm đáng kể bái việc sử dāng các chÃt diệt côn trùng phổ rộng như carbamat, organophosphates và pyrethroid trong canh tác rau Thuác trừ sâu clothianidin và imidacloprid rÃt độc đái với ong [144] Từ 2006 3 2008 mỗi nm sá lưÿng ong mật giÁm 29 3 36%, gây Ánh hưáng đến sÁn lưÿng thực phẩm phā thuộc sự thā phÃn căa ong Trong mật ong, sáp ong thu đưÿc cũng phát hiện thành phần thuác trừ sâu có thể gây Ánh hưáng đến sức khße ngưßi sử dāng [145] Nghiên cứu về đa d¿ng Côn trùng trong các trang tr¿i trồng rau căa Pilling và Jepson (2006) đã chỉ ra rằng, sá lưÿng Côn trùng đưÿc tìm thÃy trong các trang tr¿i hữu cơ nhiều hơn so với các trang tr¿i canh tác truyền tháng [144] Việc sử dāng thuác BVTV đã tác động một cách tiêu cực, gây mÃt cân bằng và mÃt đi sự ổn định trong tự nhiên bái thuác BVTV tiêu diệt các loài gây h¿i đồng thßi cũng giết chết nhiều loài có lÿi Ví dā, những lo¿i thiên địch như ong kí sinh hay Côn trùng bắt mồi, thưßng nh¿y cÁm với thuác hơn những loài gây h¿i Sau khi dùng thuác, sá lưÿng Côn trùng và sâu gây h¿i chết rÃt nhiều, làm các loài thiên địch bị thiếu thức n và chết dần, phần khác thì l¿i bị ngộ độc từ con mồi đã bị trúng thuác [146]

Thiên địch thuộc nhóm động vật Chân khớp đóng vai trò kiểm soát sinh học với các loài gây h¿i rau, góp phần làm giÁm sự bùng phát dịch h¿i [147] Mặc dù kiểm soát sinh học đã có nhiều thành công nhưng hóa chÃt BVTV vẫn đưÿc sử dāng rộng rãi để bÁo vệ mùa màng Sử dāng hóa chÃt không đúng liều lưÿng, cách sử dāng, đái tưÿng, thßi điểm… đang gây nguy hiểm cho tính bền vững căa các lo¿i cây trồng quan trọng trên toàn thế giới L¿m dāng thuác trừ sâu trong canh tác gây Ánh hưáng nghiêm trọng tới các loài thiên địch căa sâu bệnh, thưßng dẫn đến sự hồi sinh căa dịch h¿i, sự xuÃt hiện căa sâu bệnh thứ cÃp và có khÁ nng kháng thuác m¿nh [148]

1.3.4.3 Ành hưởng đến các loài động vật đất

Quá trình canh tác gây ra những Ánh hưáng đáng kể đến đßi sáng căa động vật sáng trong đÃt Các thuác trừ sâu có chứa nhóm clo hữu cơ, nhóm carbamat làm giÁm mật độ động vật Chân khớp bé Collembola [149] cũng như Ánh hưáng bÃt lÿi

đến sự sinh sÁn căa giun đÃt Các lo¿i thuác diệt cß nhìn chung không có Ánh hưáng lớn đến nhóm động vật đÃt, ngo¿i trừ butachlor, đưÿc chứng minh là rÃt độc đái với giun đÃt [150] Thuác trừ sâu, thuác diệt nÃm t¿o ra tác dāng gây độc thần kinh á giun đÃt và sau khi tiếp xúc lâu dài, DNA căa chúng bị tổn thương, rái lo¿n các quá trình sinh lý, Ánh hưáng đến sự kiếm n [151] Goulson (2013), neonicotinoids tích tā trong đÃt có thể giết chết giun đÃt nếu tiếp xúc trong thßi gian dài, như loài

Eisenia foetida [152]

Curry et al (2002) cũng cho rằng, các quần thể giun đÃt thưßng suy giÁm khi canh tác liên tāc trong thßi gian dài (theo [153]) và thể hiện rõ rệt đái với cây rau lÃy că (khoai ây, cà rát, că cÁi…) hơn là khi trồng ngũ các Nguyên nhân đưÿc cho là các cây ngũ các chỉ thu ho¿ch phần h¿t nên các phā phẩm sau thu ho¿ch như rễ, thân cây chết đi sẽ cung cÃp nguồn chÃt hữu cơ bổ sung cho đÃt; trong khi các lo¿i cây lÃy că thu ho¿ch hầu hết chÃt hữu cơ căa cây

Mật độ căa các loài giun đÃt tng lên khi cày bừa, ngưÿc l¿i mật độ căa các loài Bò sát ho¿t động ban đêm thưßng cao hơn trong trưßng hÿp đÃt không cày hoặc bừa [154] Thâm canh nông nghiệp đã góp phần làm giÁm khoÁng 60% các dịch vā hệ sinh thái đÃt và nhiều loài đã suy giÁm đáng kể trong những thập kỷ gần đây [155] Thuác trừ sâu tổng hÿp và phân bón nông nghiệp, đưÿc cho là những yếu tá chính dẫn đến sự suy giÁm côn trùng và là mái đe dọa ngày càng lớn với MT nói chung và MT đÃt nói riêng

Bên c¿nh những tác động tiêu cực đến các nhóm động vật đÃt, quá trình canh tác cũng có những tác động tích cực đến đßi sáng căa chúng Nghiên cứu căa Riley et al (2008) [154] cho thÃy, đÃt trong luân canh cây trồng làm tng mật độ, sinh khái giun đÃt Luân canh làm tng độ xáp căa đÃt và do đó cÁi thiện MT sáng căa giun đÃt, cũng như làm tng ho¿t động căa giun á các lớp đÃt sâu hơn Sinh khái và mật độ giun đÃt trong hệ tháng canh tác hữu cơ cao hơn so với các hệ tháng canh tác khác, điều này phù hÿp với nghiên cứu căa Scullion và cs (2002) [156] Nguyên nhân căa kết quÁ này chă yếu do nguồn chÃt hữu cơ chÃt lưÿng đưÿc cung cÃp thêm vào đÃt quanh nm thông qua việc bón các lo¿i phân hữu cơ

1.4 S¢ l°ÿc vùng trïng rau å Th°ãng Tín, Hà Nßi

1.4.1 Điều kiện tự nhiên

Thưßng Tín có tổng sá diện tích đÃt nông nghiệp là 7.942,99 ha chiếm 60,9 % diện tích đÃt tự nhiên, đÃt phi nông nghiệp 5.097,9 ha và không có đÃt chưa sử dāng Các đặc điểm về điều kiện tự nhiên [4],[157],[158] cā thể như sau :

- Vị trí địa lý: Huyện Thưßng Tín nằm á phía Nam căa Hà Nội, phía Bắc giáp huyện Thanh Trì, phía Nam giáp huyện Phú Xuyên, phía Đông là sông Hồng và phía Tây giáp huyện Thanh Oai (xem phā lāc 15)

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

- Thổ nhưỡng: địa bàn huyện nằm trong vùng đồng bằng châu thổ sông Hồng, chă yếu là đÃt phù sa

- Thăy vn: Trên địa bàn huyện có sông Hồng (dài 17,2 km) và sông Nhuệ (dài 11 km) chÁy qua Sông Hồng ch¿y theo ranh giới phía Đông, là nguồn cung cÃp nước tưới cho sÁn xuÃt nông nghiệp và có tầm quan trọng về giao thông đưßng thăy Phía Tây có sông Nhuệ - nguồn cung cÃp nước cũng như tiêu thoát nước cho sÁn xuÃt nông nghiệp Nguồn nước ngầm có trữ lưÿng lớn, đưÿc khai thác để cung cÃp nước sinh ho¿t, tưới tiêu và sÁn xuÃt công nghiệp

- Khí hậu: có đă 4 mùa rõ rệt, (xuân, h¿, thu, đông) Mùa xuân có mưa phùn thßi tiết âm u kéo dài từ tháng 2 đến tháng 3; mùa hè nắng nóng, hay xÁy ra mưa giông bÃt ngß; mùa thu sương mù từ 5 3 8 giß sáng hàng ngày nên tầm nhìn h¿n chế; mùa đông có gió mùa đông bắc kéo dài từ tháng 11, 12 nm trước đến tháng 1 nm sau Nhiệt độ trung bình hàng nm 22,5oC; độ ẩm cao nhÃt vào tháng 2 khoÁng 82 %, độ ẩm thÃp nhÃt vào tháng 11 khoÁng 60 % Sá giß nắng trung bình hằng nm là 1.741 giß/ nm Lưÿng mưa trung bình hàng nm vào khoÁng 1600 - 1700 mm, tập trung vào tháng 5 đến tháng 9, trung bình hàng nm có từ 4-6 cơn bão, thưßng xÁy ra tháng 7, 8, 9 gây ngập úng cho một sá khu vực trũng thÃp căa huyện

1.4.2 Điều kiện kinh tế - xã hội

Huyện Thưßng Tín là cửa ngõ phía Nam căa thă đô, gồm 29 đơn vị hành chính cÃp xã (28 xã và 01 thị trÃn) Diện tích đÃt tự nhiên 130,13 km2, dân sá 263,8 nghìn ngưßi (2022), mật độ dân sá 2027,2 ngưßi/km2 (2022), sá ngưßi trong độ tuổi lao động 155.592 ngưßi (2020) Địa bàn huyện có 32 hÿp tác xã kinh doanh dịch vā nông nghiệp Cơ cÃu kinh tế căa huyện Thưßng Tín chuyển dịch theo hướng tng tỷ trọng ngành công nghiệp - xây dựng, thương m¿i - dịch vā, du lịch giÁm tỷ trọng ngành nông nghiệp [159]

Tính đến hết nm 2022, giá trị sÁn xuÃt công nghiệp, xây dựng căa huyện đ¿t khoÁng 22.543 tỷ đồng; thương m¿i, dịch vā đ¿t khoÁng 15.916 tỷ đồng; nông nghiệp đ¿t 1.723 tỷ đồng, tng 2,7% so với nm 2021 Tuy chỉ chiếm tỷ lệ 4,29% tổng giá trị sÁn xuÃt, nhưng nông nghiệp huyện Thưßng Tín cũng đóng góp đáng kể trong giÁi

quyết việc làm cho nhiều lao động phổ thông và xây dựng nông thôn mới Nhiều hÿp tác xã nông nghiệp đã thực hiện thành công việc dồn điển, đổi thửa đÃt nông nghiệp; thực hiện hiệu quÁ chuyển đổi cơ cÃu cây trồng, vật nuôi thay cho sÁn xuÃt chuyên canh lúa như trước đây Huyện đã xây dựng nhiều vùng sÁn xuÃt chuyên canh tập trung như: chuyên canh lúa t¿i các xã: Tô Hiệu, Vn Tự, Nguyễn Trãi, Dũng Tiến, Nghiêm Xuyên, Thắng Lÿi; chuyên canh rau t¿i các xã: Hà Hồi, Tân Minh, Thư Phú; chuyên canh hoa và cây cÁnh t¿i các xã: Hồng Vân, Chương Dương, Vân TÁo; chuyên canh cây n quÁ t¿i: Tự Nhiên, Chương Dương, Dũng Tiến

Thưßng Tín có hệ tháng giao thông thuận lÿi và đa d¿ng: có hai tuyến đưßng bộ ch¿y dọc huyện là quác lộ 1A (17,2 km) và cao tác Pháp Vân - Cầu Giẽ (17 km); tuyến đưßng tỉnh lộ 427 (đưßng 71 cũ) kết nái với huyện Thanh Oai; đưßng tỉnh lộ 429 (73 cũ) kết nái với huyện Phú Xuyên Địa bàn huyện có tuyến đưßng sắt Bắc Nam ch¿y qua với 2 nhà ga là: Thưßng Tín và Tía Đưßng thăy trên sông Hồng giao thương với Hưng Yên, có 02 cÁng sông là Hồng Vân và V¿n Điểm, trung chuyển hàng hóa, giao thương giữa Thưßng Tín, Hà Nội với các tỉnh khác Giao thông thuận lÿi giúp vận chuyển sÁn phẩm, hàng hóa dễ dàng, mang đến nhiều cơ hội c¿nh tranh, phát triển kinh tế cho toàn huyện

Huyện Thưßng Tín có những điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội thuận lÿi để phát triển vùng trồng rau chuyên canh: Thứ nhÃt, toàn huyện đều là đồng bằng, đưÿc bồi đắp bái sông Hồng và sông Nhuệ, đÃt chă yếu là đÃt thịt và đÃt cát pha phù hÿp với nhiều lo¿i rau Thứ hai, hệ tháng tưới tiêu thuận lÿi, hệ tháng nước mặt phong phú và ao hồ dự trữ nước trong mùa khô Thứ ba, khí hậu bán mùa thích hÿp trồng nhiều lo¿i rau khác nhau Thứ tư, rau là lo¿i cây trồng có thßi gian sinh trưáng ngắn, giá trị dinh dưỡng cao, sÁn lưÿng cao, thân lá non, mềm, khó vận chuyển và cÃt giữ nên đòi hßi phÁi thu ho¿ch, tiêu thā kịp thßi và nhanh chóng Hệ tháng đưßng giao thông thuận lÿi, gần nội thành Hà Nội là một trong những yếu tá góp phần thúc đẩy sÁn xuÃt rau t¿i địa phương

1.4.3 SÁn xuất rau t¿i địa phương

Theo tháng kê, nm 2022 toàn huyện có khoÁng 545 ha vùng rau an toàn, tập trung chă yếu t¿i 3 xã Thư Phú, Hà Hồi, Tân Minh trong đó diện tích vùng rau an toàn lớn nhÃt t¿i xã Tân Minh: khoÁng 143 ha; Hà Hồi: 80 ha và Thư Phú: 52 ha Theo thông tư 59/2012/BNNPTNT [160], rau an toàn là rau đưÿc trồng bái các cơ sá có giÃy chứng nhận đă điều kiện sÁn xuÃt an toàn (nguồn giáng đÁm bÁo, đÃt trồng và nguồn nước tưới cách xa khu vực ô nhiễm…) Với tiêu chí này, giÃy chứng

nhận đưÿc cÃp cho cơ sá sÁn xuÃt rau, chứ không chứng nhận trực tiếp cho sÁn phẩm Như vậy, rau an toàn đưÿc hiểu là rau đưÿc trồng bái các cơ sá đưÿc cÃp giÃy đă điều kiện sÁn xuÃt an toàn Nông dân trong các hÿp tác xã rau an toàn định kì đưÿc tập huÃn các tiến bộ kĩ thuật trong sÁn xuÃt rau do Tr¿m Trồng trọt & BVTV huyện Thưßng Tín thực hiện, tham gia chương trình IPM, PGS, thực hiện mô hình <1 phÁi, 5 giÁm= (phÁi chọn giáng rõ nguồn gác; giÁm lưÿng giáng, giÁm lưÿng phân đ¿m, giÁm lưÿng hóa chÃt BVTV, giÁm lưÿng nước và giÁm thÃt thoát sau thu ho¿ch)

Nếu trồng rau truyền tháng và rau an toàn đều đưÿc sử dāng các lo¿i PBHH, các lo¿i hóa chÃt BVTV, trồng rau theo hướng hữu cơ l¿i áp dāng những quy định nghiêm ngặt trong quá trình trồng trọt, đặc biệt là không sử dāng hóa chÃt Tính đến hết nm 2022, huyện Thưßng Tín đã có một sá mô hình sÁn xuÃt nông nghiệp hữu cơ như trồng lúa, dưa lưới hữu cơ, chn nuôi hữu cơ… Riêng với rau, chỉ có duy nhÃt mô hình sÁn xuÃt rau theo hướng hữu cơ t¿i trang tr¿i Hoàng Gia, thôn Từ Vân, xã Lê Lÿi quy mô khoÁng 2ha Mô hình này đã đưÿc triển khai từ nm 2016 với nhà lưới cột thép, hệ tháng tưới nước tự động và trồng chă yếu là các lo¿i rau n lá Đến nửa cuái nm 2021, trang tr¿i Hoàng Gia đầu tư kinh phí lớn để làm l¿i hệ tháng nhà lưới có cột trā bê tông, nâng độ cao căa nhà lưới và trồng đa d¿ng các lo¿i rau (rau n lá, rau gia vị, rau n quÁ)

Bên c¿nh ba phương thức sÁn xuÃt rau cơ bÁn, t¿i địa phương xuÃt hiện phương thức trồng rau trong các hộ gia đình không với māc đích kinh doanh bán rau mà chỉ trồng rau để phāc vā bữa n hàng ngày Kiểu trồng rau này về cơ bÁn tương đái giáng với sÁn xuÃt hữu cơ, không sử dāng hóa chÃt (phân hóa học, thuác trừ sâu, kích thích…) nhưng không đầu tư xây dựng nhà lưới hay hệ tháng tưới tự động Ngoài ra, nông dân có thể áp dāng xen kẽ các tiến bộ căa khoa học (sử dāng phân vi sinh, thuác trừ sâu có thành phần thÁo mộc…) với các kinh nghiệm dân gian về chm sóc cây trồng, phòng trừ sâu bệnh như phun hỗn hÿp tßi ớt, nước điếu cày, làm bẫy bÁ chua ngọt (dÃm: đưßng: rưÿu: nước = 4:4:1:1), ă phân xanh, phân chuồng để bón cho cây hay bón vôi, tro bếp…

Tuy nhiên, sử dāng đÃt nông nghiệp nói chung và đÃt trồng rau t¿i địa phương còn nhiều bÃt cập Canh tác rau còn manh mún, chưa thực hiện đưÿc dồn điền đổi thửa, hình thành các cánh đồng mẫu lớn và đưa điện lưới ra đồng t¿i một sá xã Nguyên nhân do các hộ nông dân đã đầu tư xây dựng cơ sá h¿ tầng trước khi có chă trương dồn điền đổi thửa nên họ không chÃp nhận việc phân chia l¿i đÃt trồng

màu, như Hà Hồi 3 một trong những xã có diện tích, sÁn lưÿng rau lớn nhÃt căa huyện Điều này khiến cho việc má rộng quy mô sÁn xuÃt gặp nhiều khó khn Những nm gần đây, cơ cÃu chuyển dịch từ trồng lúa sang cây hàng nm như rau, cây cÁnh, dưÿc liệu mang l¿i những hiệu quÁ kinh tế đáng kể Do đó, định hướng phát triển nông nghiệp căa Thưßng Tín chuyển từ sÁn xuÃt lương thực sang cây hàng nm, trong đó rau có diện tích lớn nhÃt; tiến tới hình thành <vựa rau= phāc vā nhu cầu cho ngưßi dân Hà Nội và một sá tỉnh lân cận [5],[161]

Đã có một sá nghiên cứu về thành phần loài và sự biến động sá lưÿng căa các nhóm sâu h¿i trên một sá lo¿i rau trồng phổ biến t¿i huyện Thưßng Tín Đái với sâu h¿i, nhóm tác giÁ Vũ Ngọc Anh và Hà Thanh Hương (2013) đã đề cập về 4 loài bọ trĩ h¿i rau gia vị á huyện Thưßng Tín, trong đó có loài Haplothrips sp chỉ xuÃt

hiện duy nhÃt á vùng trồng rau Thưßng Tín [162] Tác giÁ Lê Thị Kim Oanh (2003) đã cung cÃp dẫn liệu về Ánh hưáng căa thuác trừ sâu đến diễn biến sá lưÿng quần thể, đặc điểm sinh học căa một sá loài sâu h¿i rau họ CÁi: sâu tơ, sâu khoang, bọ nhÁy và thiên địch căa chúng: bọ rùa, chuồn chuồn… t¿i một sá địa điểm trong đó có vùng trồng rau huyện Thưßng Tín Nhiều lo¿i sâu quen thuác và có tính kháng thuác trừ sâu, khiến cho nông dân tng cưßng liều lưÿng sử dāng gây Ánh hưáng đến MT tự nhiên Bên c¿nh đó, các quần thể loài thiên địch cũng chịu Ánh hưáng từ thuác trừ sâu hoặc bị chết vì n phÁi con mồi trúng độc [163]

Có thể nhận thÃy, các nghiên cứu về sinh thái trồng rau trên thế giới tập trung theo bán hướng: Một là: Ành hưáng căa nhân tá sinh thái vô sinh (nhiệt độ, ánh sáng, nước, đÃt…) đến cơ cÃu, nng suÃt, chÃt lưÿng rau thu ho¿ch Hai là: Ành hưáng căa các nhân tá sinh thái hữu sinh (cß d¿i, động vật đÃt, sâu h¿i, thiên địch) Ánh hưáng đến cơ cÃu, nng suÃt và chÃt lưÿng rau Ba là: Nghiên cứu các kỹ thuật trồng và chm sóc nhằm nâng cao nng suÃt, chÃt lưÿng rau thành phẩm Bán là: Nghiên cứu Ánh hưáng căa trồng rau đến MT đÃt, nước, không khí và quần xã sinh vật (cß d¿i, động vật đÃt, sâu h¿i, thiên địch)

Tuy nhiên, các nghiên cứu này thưßng thực hiện theo từng hướng riêng lẻ, chưa có những kết quÁ mang tính tổng hÿp, kết hÿp nghiên cứu trên một vùng trồng rau cā thể hoặc kết hÿp điều tra giữa nhân tá sinh thái vô sinh và hữu sinh Mặt khác, các dẫn liệu về những loài thực vật mọc hoang rÃt ít, chă yếu về Ánh hưáng căa những loài cß d¿i đến nng suÃt rau chứ chưa quan tâm đến sự đa d¿ng và vai trò căa chúng với MT nói chung và quá trình canh tác Bên c¿nh đó, nghiên cứu Ánh hưáng căa trồng rau đến động vật đÃt và vai trò căa chúng trong sinh thái trồng rau