đánh giá hàm lượng nitrat trong một số loại rau trồng tại vùng sản xuất rau chuyên canh túy loan, huyện hòa vang, tp.đà nẵng

Các cây trồng trong điều kiện bình thường có dư lượng nitrat thấp hơn cây trồng trong nhà kính từ 2 đến 12 lần, nhất là các cây ăn lá, với c ng một lượng phân nitơ cải bắp trồng trong nh

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

KHOA SINH – MÔI TRƯỜNG

LÊ THỊ DIỄM KIỀU

ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG NITRAT TRONG MỘT SỐ LOẠI RAU TRỒNG TẠI V NG SẢN UẤT RAU CHU ÊN CANH TÖ LOAN,

HU ỆN HÕA VANG, TP.ĐÀ NẴNG

Đà Nẵng - Năm 2015

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

KHOA SINH – MÔI TRƯỜNG

LÊ THỊ DIỄM KIỀU

ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG NITRAT TRONG MỘT SỐ LOẠI RAU TRỒNG TẠI V NG SẢN UẤT RAU CHU ÊN CANH TÖ LOAN,

HU ỆN HÕA VANG, TP.ĐÀ NẴNG

Ngành: Quản lý tài nguyên và môi trường

Người hướng dẫn : Th.S ĐOẠN CHÍ CƯỜNG

Đà Nẵng - Năm 2015

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan đề tài: “Đánh giá hàm lƣợng nitrat trong một số loại rau trồng tại v ng sản uất rau chu n canh T oan, hu ện Hòa Vang, TP Đà Nẵng” là kết quả nghi n cứu của ri ng tôi

Các số liệu nghi n cứu, kết quả điều tra, kết quả phân tích trung thực, chƣa từng đƣợc công bố Các số liệu li n quan đƣợc trích dẫn có ghi ch nguồn gốc

Đà Nẵng, ngày 5 tháng 5 năm 2015

Sinh viên thực hiện

Lê Th Diễm Kiều

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành đề tài nà , ch ng tôi nhận được sự hướng dẫn rất nhiệt tình của thầ Đoạn Chí Cường thuộc Khoa Sinh – Môi trường, trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng Ngoài ra trong quá trình nghi n cứu, ch ng tôi cũng nhận được sự gi p đỡ quý báu của các thầ cô trong Khoa Sinh – Môi trường và sự hỗ trợ nhiệt tình của các gia đình tại v ng trồng rau T oan, hu ện Hòa Vang, Tp Đà Nẵng Ch ng tôi in chân thành cảm ơn tất cả những gi p đỡ quý báu đó

Đà Nẵng, ngày 5 tháng 5 năm 2015

Sinh viên thực hiện

Lê Th Diễm Kiều

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ HÌNH VẼ

MỞ ĐẦU 1

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1

2 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI 2

2.1 Mục ti u tổng quát 2

2.2 Mục ti u cụ thể 2

3 Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI 2

4 BỐ CỤC CỦA KHÓA UẬN 2

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 TỔNG QUAN VỀ VÙNG NGHIÊN CỨU 3

1.1.1 Vị trí địa lí 3

1.1.2 Khí hậu 4

1.1.3 Sông ngòi 5

1.1.4 Diện tích 5

1.2 VAI TRÕ CỦA NITƠ ĐẾN SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA THỰC VẬT 6 1.3 QUÁ TRÌNH CHUYỂN HOÁ NITƠ TRONG TỰ NHIÊN 7

1.4 ẢNH HƯỞNG CỦA NITRAT ĐẾN SỨC KHỎE CON NGƯỜI 7

1.5 NHỮNG YẾU TỐ GÂY TỒN DƯ NITRAT TRONG CÂY 9

1.5.1 Ảnh hưởng của phân bón và liều lượng đến mức độ tích lũ nitrat trong rau 9

1.5.2 Ảnh hưởng của khí hậu, nhiệt độ, ánh sáng đến mức độ tích lũ nitrat trong rau 11 1.5.3 Ảnh hưởng của đất trồng, nước tưới đến mức độ tích luỹ nitrat trong rau 11

1.6 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC VÀ NGOÀI NƯỚC 13

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16

2.1 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 16

2.1.1 Đối tượng 16

2.1.2 Phạm vi nghi n cứu 17

2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 17

2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17

2.3.1 Phương pháp hồi cứu số liệu 17

2.3.2 Phương pháp thu và bảo quản mẫu 18

2.3.3 Phương pháp phân tích mẫu 20

2.3.4 Phương pháp phỏng vấn cộng đồng 22

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 23

3.1 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT TẠI VÙNG TRỒNG RAU TÖY OAN 23

3.2 HÀM ƯỢNG NITRAT TRONG ĐẤT 25

3.3 HÀM ƯỢNG NITRAT TRONG NƯỚC 27

3.4 HÀM ƯỢNG NITRAT TRONG RAU 31

3.1.1 Hàm lượng nitrat trong rau cải ngọt 34

3.1.2 Hàm lượng nitrat trong rau à lách 37

3.1.3 Hàm lượng nitrat trong mướp đắng 39

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 42

4.1 KẾT UẬN 42

4.2 KIẾN NGHỊ 42

TÀI IỆU THAM KHẢO 43

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2 1 Vị trí thu mẫu đất tại v ng trồng rau T oan 19

Bảng 3 1 Hàm lượng nitrat trong các mẫu đất 25

Bảng 3 2 Hàm lượng nitrat trong các mẫu nước 29

Bảng 3 3 Hàm lượng nitrat trong cải ngọt, à lách và mướp đắng 32

Bảng 3 4 Hàm lượng nitrat tr n các mẫu rau cải ngọt 34

Bảng 3 5 Hàm lượng nitrat tr n các mẫu rau à lách 37

Bảng 3 6 Hàm lượng nitrat tr n các mẫu mướp đắng 39

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 2 1 Xà lách (Ảnh: Tác giả) 16

Hình 2 2 Cải ngọt (Ảnh: Tác giả) 16

Hình 2 3 Mướp đắng (Ảnh: Tác giả) 17

Hình 2 4 Địa điểm thu mẫu đất tại v ng trồng rau T oan 18

Hình 3 1 Hàm lượng nitrat trong các mẫu đất 26

Hình 3 3 Hàm lượng nitrat trong các mẫu nước 29

Hình 3 4 Hàm lượng nitrat tr n các mẫu rau cải ngọt 34

Hình 3 5 Hàm lượng nitrat tr n các mẫu rau à lách 37

Hình 3 6 Hàm lượng nitrat tr n các mẫu mướp đắng 39

1

MỞ ĐẦU

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Nhằm tạo ra sản phẩm rau sạch đáp ứng nhu cầu ti u thụ của thị trường

và an toàn vệ sinh thực phẩm, hướng đến mô hình sản uất nông nghiệp theo chương trình “Xâ dựng Nông thôn mới” của Hòa Vang, hợp tác ã dịch vụ sản uất và ti u thụ rau an toàn T oan đã được thành lập vào ngà 11/10/2011 Đến na , hợp tác ã từng bước đi vào hoạt động, mở rộng sản uất với qu mô 20 ha, thu h t 40 hộ tham gia với một số mô hình sản uất hướng theo chuẩn VietGap như: cải ngọt, à lách, dưa leo, bí đao, mướp đắng, rau mầm, cải anh…

Sản phẩm rau T oan hiện được ti u thụ ở các chợ tr n địa bàn với

qu trình bán lẻ Việc â dựng thương hiệu rau sạch T oan vẫn còn nhiều khó khăn Để cho sản phẩm nông nghiệp ngà càng sạch hơn, có giá trị cao

tr n thương trường, việc hạn chế dư lượng nitrat trong nông phẩm là một ếu

tố quan trọng Tu nhi n hiện na , vì nhu cầu sử dụng lớn, con người đã áp dụng một số biện pháp canh tác mới, cũng như sử dụng một số loại phân để bón cho rau nhằm tăng nhanh năng suất Trong quá trình canh tác, việc sử dụng hệ thống nước tưới ti u cũng như sự bón phân không hợp lý đã vô tình làm rau nhiễm lượng nitrat vượt quá ti u chuẩn cho phép, ảnh hưởng đến sức khỏe của con người Vì vậ việc ác định hàm lượng nitrat trong rau anh là vấn đề cần thiết gi p đưa ra các giải pháp cụ thể cho việc canh tác và chăm sóc câ trồng, nhằm nâng cao chất lượng rau

Vì thế ch ng tôi chọn đề tài “Đánh giá hàm lượng nitrat trong một số loại rau trồng tại v ng sản uất rau chu n canh T oan, hu ện Hòa Vang,

TP Đà Nẵng” làm đề tài nghi n cứu

- Xác định được lượng nitrat trong rau tại khu vực nghi n cứu

- Tạo cơ sở để đưa ra các đề uất cho người sản uất có những biện pháp cải thiện chất lượng rau, từ đó hướng đến mục ti u đạt ti u chuẩn Việt Gap cho làng rau

3 Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI

Đề tài gi p đánh giá được làm lượng nitrat trong rau trồng, từ đó góp phần đề uất các khu ến cáo cho người dân khi sử dụng rau làm nguồn thực phẩm hàng ngà B n cạnh đó, đưa ra các biện pháp kịp thời và hợp lý nhằm ngăn ngừa, giảm thiểu các tác động ảnh hưởng đến chất lượng rau ở đâ

4 BỐ CỤC CỦA KHÓA LUẬN

Khóa luận nà ngoài phần Mở đầu, Kết luận và kiến nghị còn có 3

chương, trong đó:

- Chương 1 đề cập đến tổng quan những vấn đề nghi n cứu

- Chương 2 đề cập đến đối tượng, nội dung và phương pháp nghi n cứu

- Chương 3 trình bà kết quả và biện luận

3

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 TỔNG QUAN VỀ V NG NGHIÊN CỨU

1.1.1 V trí đ a lí

V ng nghi n cứu thuộc thôn T oan Tâ ã Hòa Phong, hu ện Hòa Vang, là một hu ện ngoại thành bao bọc quanh phía Tâ khu vực nội thành thành phố Đà Nẵng, hu ện có toạ độ từ 15o55’ đến 16o13’ vĩ độ Bắc và

107o49’ đến 108o13’ kinh độ Đông Phía Bắc giáp các hu ện Nam Đông và

Ph ộc của tỉnh Thừa Thi n - Huế Phía Nam giáp hai hu ện Điện Bàn, Đại

ộc của tỉnh Quảng Nam Phía Đông giáp quận Cẩm ệ, i n Chiểu thành phố Đà Nẵng Phía Tâ giáp hu ện Đông Giang của tỉnh Quảng Nam

Hệ thống đường giao thông đối ngoại và nội v ng tr n địa bàn hu ện tương đối thuận tiện Quốc lộ 1A là đường giao thông hu ết mạch Bắc - Nam chạ từ Cầu Đỏ qua các ã Hoà Châu và Hoà Phước; quốc lộ 14B chạ qua các ã Hoà Khương, Hoà Phong, Hoà Nhơn nối Quảng Nam với Đà Nẵng;

tu ến đường tránh Nam Hải Vân đi qua các ã Hoà i n, Hoà Sơn, Hoà Nhơn; các tu ến đường ĐT 601, 602, 604, 605 do thành phố quản lý và hệ thống các tu ến đường giao thông li n hu ện và li n ã Vị trí địa lý, điều kiện giao thông thuận lợi là một điều kiện quan trọng để Hoà Vang khai thác tốt hơn các nguồn tài ngu n thi n nhi n, nhân lực cho phát triển kinh tế - ã hội trong ngắn hạn cũng như lâu dài

Hoà Vang có 3 loại địa hình là miền n i, trung du và đồng bằng V ng đồi n i phân bố ở phía Tâ , có diện tích khoảng 56.476,7 ha, chiếm 79,84% tổng diện tích đất tự nhi n toàn hu ện Đất đai có nguồn gốc chủ ếu đá biến chất, đất đỏ vàng phát triển tr n các đá mẹ như mắc-ma, gra-phit… Địa hình đất đai của v ng nà thích hợp cho việc phát triển lâm nghiệp, nông nghiệp và du lịch V ng trung du chủ ếu là đồi n i thấp có độ cao trung bình

từ 50 m đến 100 m, en kẽ là những cánh đồng hẹp, bao gồm các ã Hoà

4

Phong, Hoà Khương, Hoà Sơn, Hoà Nhơn với diện tích 11.170 ha, chiếm 15,74 % diện tích toàn hu ện; phần lớn đất đai bị bạc màu, ói mòn, chỉ có rất

ít đất ph sa bồi tụ hàng năm ven khe suối Địa hình và đất đai ở v ng nà

ph hợp cho việc trồng các câ cạn, có nhu cầu nước ít, chịu được hạn như hoa màu, câ ăn quả V ng đồng bằng bao gồm ba ã Hoà Châu, Hoà Tiến, Hoà Phước với tổng diện tích là 3.087 ha, chiếm 4,37% diện tích tự nhi n

Đâ là v ng nằm ở độ cao thấp 2-10 m, hẹp nhưng tương đối bằng phẳng Đất

ph sa ven sông và đất cát là hai loại đất đặc trưng của v ng, thích hợp cho việc trồng rau, l a màu Tu nhi n, có ếu tố không thuận lợi là do địa hình thấp, khu vực nà thường bị ngập lụt trong những ngà mưa lũ lớn

1.1.2 Khí hậu

Hoà Vang nằm trong v ng khí hậu nhiệt đới gió m a điển hình, nhiệt

độ cao và ít biến động Mỗi năm có hai m a rõ rệt: m a mưa kéo dài từ tháng

8 đến tháng 12 và m a khô từ tháng 1 đến tháng 7, thỉnh thoảng có những đợt rét m a đông nhưng không đậm và không kéo dài Nhiệt độ trung bình hàng năm là 25,80

C; cao nhất vào các tháng 6, 7, 8, với nhiệt độ trung bình 30°C; thấp nhất vào các tháng 12, 1, 2, trung bình 18-23°C Ri ng v ng rừng

28-n i Bà Nà ở độ cao gầ28-n 1.500 m, 28-nhiệt độ tru28-ng bì28-nh 20°C Độ ẩm khô28-ng khí trung bình hàng năm là 82%, cao nhất vào các tháng 10 - 11, trung bình khoảng 85-87%; thấp nhất vào các tháng 6 - 7, trung bình khoảng 76-77%

ượng mưa trung bình hàng năm khoảng 1.800 mm, mưa lớn thường tập trung vào hai tháng 10 và 11 gâ lũ lụt, ngập ng cho v ng đất thấp Tu nhi n có những năm lượng mưa thấp, như năm 2013 đạt 1.375,1 mm gâ thiếu nước cho sản uất nông nghiệp và đời sống Các hướng gió thịnh hành

là gió m a Đông Bắc từ tháng 11 đến tháng 2; gió m a Đông Nam và Tâ Nam vào tháng 5 đến tháng 7 Hu ện thường u n bị chịu ảnh hưởng của bão, trung bình hàng năm có một đến hai cơn bão đi qua, hai năm thường có một cơn bão lớn Số giờ nắng bình quân hàng năm là 2.076,9 giờ; nhiều nhất

5

là vào tháng 5, 6, trung bình từ 233 đến 262 giờ/tháng; lớn nhất là vào tháng

12 và tháng 1 trung bình từ 58 đến 122 giờ/tháng

1.1.3 Sông ngòi

Hệ thống sông ngòi của Hoà Vang bao gồm các sông chính là sông Cu

Đ , sông Y n, sông T oan, sông Vĩnh Điện; một số sông nhỏ là sông Tâ Tịnh, Quá Giáng… và hệ thống nhiều ao hồ tự nhi n Nhìn chung chất lượng nước các sông đều đáp ứng nhu cầu sinh hoạt và sản uất của địa phương, trừ sông Cẩm ệ và sông Cu Đ bị nhiễm mặn thủ triều vào thời gian m a khô

từ tháng 5 đến tháng 6

Về nước ngầm, theo đánh giá sơ bộ Hoà Vang có trữ lượng nước ngầm lớn, mực nước ngầm cao Trong tương lai có thể sử dụng nguồn nước ngầm phục vụ sản uất nông nghiệp và các ngành kinh tế khác Tại Đồng Nghệ ( ã Hoà Khương) có nguồn nước khoáng nóng nhưng hiện tại chưa được khai thác với qu mô công nghiệp Nhìn chung, các điều kiện khí hậu và thuỷ văn của hu ện Hoà Vang có nhiều thuận lợi, song cũng có nhiều khó khăn như hạn hán, lũ lụt gâ ảnh hưởng không nhỏ đối với sản uất, đời sống của nhân dân; gâ hư hại các công trình kết cấu hạ tầng kinh tế - ã hội

1.1.4 Diện tích

Theo số liệu thống k năm 2013, tổng diện tích đất hu ện Hoà Vang

là 73.691 ha [19] Hai nhóm đất có ý nghĩa quan trọng đối với sản uất nông nghiệp là nhóm đất ph sa ở khu vực đồng bằng thích hợp với thâm canh l a, trồng rau, hoa quả và nhóm đất đỏ vàng ở v ng đồi n i thích hợp với câ công nghiệp dài ngà , câ đặc sản, dược liệu, chăn nuôi đại gia s c Tài ngu n đất chia theo mục đích sử dụng như sau: đất nông lâm nghiệp 61.923,8 ha, chiếm 84,0% diện tích tự nhi n, đất phi nông nghiệp là 6.201,1

ha chiếm 8,4% và đất chưa sử dụng 5.566,1 ha chiếm 7,6% [19] Diện tích đất đã được sử dụng của hu ện chiếm 93,3% cho các mục đích nông nghiệp, lâm nghiệp, nuôi trồng thuỷ sản và cho các mục đích phi nông nghiệp khác

6

Hiệu quả sử dụng đất cho phát triển nông nghiệp tương đối cao Thu nhập thuần/ha đất nông nghiệp đạt 32 triệu đồng/ha Đối với lâm nghiệp, theo ước tính, chỉ số nà chỉ vào khoảng 2 triệu đồng/ha rừng sản uất

1.2 VAI TRÕ CỦA NITƠ ĐẾN SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA THỰC VẬT

Nitơ là yếu tố quan trọng hàng đầu đối với cơ thể sống vì nó là thành phần cơ bản của các prôt in, chất cơ bản biểu hiện sự sống Tỷ lệ nitơ trong cây biến động từ 1- 6% trọng lượng chất khô [29] Nitơ nằm trong nhiều hợp chất cơ bản cần thiết cho sự phát triển của cây như diệp lục và các chất men Các bazơ nitơ là thành phần cơ bản của axit nucleic, trong các ADN và ARN của nhân tế bào, nơi cư tr các thông tin di truyền đóng vai trò quan trọng trong việc tổng hợp prôt in Do vậy nitơ là yếu tố cơ bản trong việc đồng hoá cacbon, kích thích sự phát triển của bộ rễ và h t các yếu tố dinh dưỡng khác Cây trồng được bón đủ nitơ lá có màu xanh lá cây thẫm, sinh trưởng khỏe mạnh, chồi b p phát triển nhanh, năng suất cao

Theo nghi n cứu của Trần Vũ Hải (1998) [10], đối với rau, nitơ là yếu

tố tác động rất lớn đến sinh trưởng phát triển như chiều cao cây, diện tích lá Với cải bẹ xanh khi sử dụng lượng nitơ từ 120N - 180 N/ha thì chiều cao cây, chỉ số diện tích lá tăng dần Chiều cao cây cải tăng dần khi tăng lượng nitơ, ở mức 120 kg N/ha chiều cao cây là 23,7 cm so với 10,5 cm khi không bón nitơ; sự ra lá, trọng lượng trung bình cây cũng tăng dần khi tăng lượng nitơ bón, đạt cao nhất ở mức bón 120 kg N/ha [23] Cây thiếu nitơ lá có màu vàng, sinh trưởng kém, còi cọc, có khi bị thui chột, thậm chí r t ngắn thời gian tích luỹ hoàn thành chu kỳ sống Với cải bắp liều lượng nitơ có quan hệ với năng suất ở mức 200 kg N/ha, năng suất cải bắp đạt cao nhất 430 tạ/ha, ở mức dưới 200 kg N/ha thì năng suất đạt thấp 320 tạ/ha [17] Bón thừa nitơ lá cây có màu xanh tối, thân lá mềm, tỷ lệ nước cao, dễ mắc sâu bệnh, dễ lốp

đổ và thời gian sinh trưởng kéo dài Bón nhiều nitơ và không cân đối thì dẫn

7

đến sự tích luỹ nitrat trong cây và làm ô nhiễm nitrat trong nước ngầm [17]

1.3 QUÁ TRÌNH CHUYỂN HOÁ NITƠ TRONG TỰ NHIÊN

Việc cung cấp nitơ và các chu trình vật chất trong tự nhi n phụ thuộc nhiều vào quá trình phân huỷ sinh học các hợp chất chứa nitơ trong môi trường Toàn bộ nitơ trong chu trình nitơ sinh học diễn ra chủ yếu qua hoạt động cố định nitơ của các vi khuẩn sống trong cây, các tảo lục và các vi khuẩn cộng sinh trong rễ của một số loài thực vật Mức độ hấp thu nhiều hoặc ít nitrat của cây trồng phụ thuộc vào tuổi, loại cây trồng, môi trường

và các ếu tố khác Một số loại rau như bắp cải, củ cải sử dụng được cả amonium và nitrat nhưng cải xoăn, cần tây, bí, các loại đậu sinh trưởng tốt hơn khi cung cấp nitơ ở dạng NO, các loại cây như cà chua, khoai tây lại thích hợp môi trường dinh dưỡng có tỷ lệ N-NO3/N-NH4 cao Nhiệt độ cũng ảnh hưởng rất lớn đến việc hấp thu nitrat hơn amoniac, đặc biệt ở nhiệt

độ 2-16o

C

1.4 ẢNH HƯỞNG CỦA NITRAT ĐẾN SỨC KHỎE CON NGƯỜI

Tr n thực tế nitrat không độc nhưng khi vào cơ thể nitrat được chu ển hóa thành nitrit nhờ vi khuẩn đường ruột Ảnh hưởng độc hại của nitrat đối với cơ thể người là do quá trình chu ển nitrat thành nitrit Ion nà còn ngu hiểm hơn nitrat đối với sức khỏe con người Do vậ , khi ăn uống nước có chứa nitrat thì cơ thể sẽ hấp thu nitrit Nitrit có tác dụng o hóa hemoglobin (hu ết sắc tố) chứa trong hồng cầu, biến hemoglobin thành methemoglobin Methemoglobin không có khả năng vận chu ển o i và thán khí giống như hemoglobin gâ ra hội chứng Methaemoglobin Trẻ sơ sinh rất mẫn cảm với hội chứng nà vì trẻ sơ sinh không có đủ enz me trong máu để chu ển hóa methaemoglobin trở lại thành hemoglobin Bệnh nà khiến trẻ em mắc phải thường anh ao và dễ bị đe dọa đến mạng sống, đặc biệt là trẻ dưới 6 tháng tuổi Khi bị ngộ độc nitrat thì cơ thể sẽ không thể làm tròn chức năng hô hấp,

có các biểu hiện như khó thở, ngột ngạt Thông thường, trẻ từ 6 tháng tuổi trở

8

l n và người lớn ít bị ảnh hưởng bởi methemoglobin do hệ ti u hóa có khả năng hấp thụ và thải loại nitrat1

Mặc d đã có những nghi n cứu nhằm đánh giá khả năng gâ ung thư

do ăn uống nước bị ô nhiễm nitrat và nitrit (ở nồng độ cao) trong thời gian dài, nhưng cho đến na các kết quả nghi n cứu chưa đủ để khẳng định mối tương quan giữa ăn uống nước bị nhiễm nitrat và nitrit trong thời gian dài và ung thư Tu nhi n, nitrat và nitrit vẫn được khu ến cáo là có khả năng gâ ung thư ở người do nitrit sẽ kết hợp với các a it amin trong thực phẩm làm thành một hợp chất nitrosamin (một hợp chất tiền ung thư) Hàm lượng nitrosamin cao khiến cơ thể không kịp đào thải, tích lũ lâu ngà trong gan có thể gâ ra hiện tượng nhiễm độc, ung thư gan hoặc ung thư dạ dà Trường hợp nhiễm độc trầm trọng nếu không được cứu chữa kịp thời dẫn đến ngu cơ

tử vong cao Sự tích luỹ nitrat cao trong mô cây không gây độc đối với cây nhưng khi sử dụng cây có hàm lượng nitrat cao có thể làm hại gia s c và con người đặc biệt là trẻ em do nitrat được tích lũy trong bộ máy ti u hoá có khả năng khử thành nitrit Trong dạ dày con người, do tác dụng của hệ vi sinh vật, các loại enzym và do các quá trình hoá sinh mà nitrit dễ dàng tác dụng với các acid amin tự do tạo thành Nitrosamine gây n n ung thư, đặc biệt là ung thư dạ dày

1

http://nioeh.org.vn/nitrat_anh_huong_cua_nitrat_den_suc_khoe

9

1.5 NHỮNG YẾU TỐ GÂ TỒN DƯ NITRAT TRONG CÂ

1.5.1 Ảnh hưởng của phân bón và liều lượng đến mức độ tích lũy

nitrat trong rau

Theo các nhà khoa học thì có nhiều yếu tố gây tồn dư nitrat trong nông sản như nhiệt độ, ánh sáng, đất đai, nước tưới, biện pháp canh tác nhưng nguy n nhân chủ yếu được các nhà nông học khẳng định đó là phân bón đặc biệt là phân nitơ Hàm lượng nitrat trong rau ở mức độ ô nhiễm là do bón quá liều nitơ, bón không đ ng cách Giảm lượng nitơ bón sẽ làm giảm sự tích lũy n i t r a t trong rau [34] Trong các loại phân bón d ng cho cây trồng thì phân nitơ được sử dụng nhiều nhất và cũng là ếu tố then chốt quyết định năng suất cây trồng Thực tế cây trồng được cung cấp đủ nitơ sẽ phát triển mạnh, tổng hợp được nhiều chất tạo n n sinh khối và tăng sản phẩm Nhưng bón nhiều nitơ trong điều kiện quang hợp, hô hấp kém, không đủ xetoaxid để chu ển hóa N-NO3 thành N-NH4 rồi thành axitamin, nitơ sẽ tích luỹ trong cây ở dạng nitrat hoặc xianogen [8] Hiện na do chạy theo năng suất và lợi nhuận, người sản xuất đã lạm dụng quá nhiều phân đạm (nitơ) Trong khi sử dụng phân đạm theo chiều hướng gia tăng thì việc sử dụng phân lân và phân kali rất ít, phối hợp theo tỷ lệ không hợp lý điều đó

đã làm cho hàm lượng nitrat trong thương phẩm rất cao [14]

Kết quả điều tra ở 3 huyện Thanh Trì, Gia âm và Đông Anh của thành phố Hà Nội (2000) [15] cho thấ , người nông dân sử dụng lượng nitơ lớn và mất cân đối với phân lân và kali; đặc biệt đối với cây rau đậu, lượng phân nitơ sử dụng phổ biến ở mức 500 kg N/ha với xu hào, bắp cải là 550

kg N/ha, cà chua là 640 kg N/ha Khi khảo sát tình hình sử dụng phân bón cho rau ở một số v ng chuy n canh rau của Hà Nội cũng cho kết quả tương

tự, lượng phân nitơ nông dân sử dụng thường gấp từ 2-3 lần so với quy trình sản xuất rau an toàn, trong khi đó phân lân và kali sử dụng rất ít thậm chí không sử dụng Các kết quả nghi n cứu đều khẳng định sử dụng lượng lớn

và tích luỹ nitrat nhanh hay chậm còn phụ thuộc vào từng loại rau Hầu hết các loại rau có hàm lượng nitrat đạt cao nhất sau khi bón th c nitơ lần cuối từ 3 đến 10 ngày Hàm lượng nitrat ở cải bắp đạt cao nhất vào ngày thứ 7 kể từ khi bón th c lần cuối ở tất cả các liều lượng nitơ khác nhau và chỉ thu hoạch sau 14 ngày thì hàm lượng nitrat trong cải bắp mới giảm hẳn dưới ngưỡng an toàn [12] Tồn dư nitrat trong rau ăn lá và rau ăn quả cao nhất trong khoảng thời gian từ 10 đến 15 ngày từ l c bón lần cuối đến khi thu hoạch, đối với rau ăn củ là khoảng 20 ngà Thời gian bón th c sau

c ng càng xa ngày thu hoạch thì lượng nitrat trong rau càng giảm

Khi nghi n cứu ảnh hưởng của thời gian bón th c nitơ lần cuối đối với một số loại rau trồng tại Tỉnh Lâm Đồng, tác giả B i Cách Tuyến (1998) [26] cho biết đối với xà lách tồn dư nitrat đạt cao nhất khoảng 21 ngày khi ngừng bón (1569 mg/kg rau tươi) sau đó giảm dần theo thời gian và đến 25 ngày thì giảm hẳn dưới ngưỡng cho phép (426 mg/kg rau tươi) Đối với đậu Hà lan, đậu côve tồn dư nitrat đạt cao nhất vào thời điểm 7 ngày sau bón th c

11

lần cuối và được giảm dần ở các ngày sau đó, nhưng nếu bón nitơ ở mức cao (>300 kg N/ha) thì sau 10 ngày tồn dư nitrat mới giảm tới mức cho phép [13] Đối với cà rốt tồn dư nitrat được tích luỹ cao nhất ở thời điểm 20 ngày sau khi ngừng bón nitơ và giảm dần ở các ngày tiếp theo

1.5.2 Ảnh hưởng của khí hậu, nhiệt độ, ánh sáng đến mức độ tích

lũy nitrat trong rau

Dư lượng nitrat trong rau chịu ảnh hưởng rất lớn của yếu tố khí hậu thời tiết Trong giai đoạn cuối chuẩn bị thu hoạch, nếu gặp thời tiết lạnh, trời

âm u thì khả năng tích luỹ nitrat rất lớn Các cây trồng trong điều kiện bình thường có dư lượng nitrat thấp hơn cây trồng trong nhà kính từ 2 đến 12 lần, nhất là các cây ăn lá, với c ng một lượng phân nitơ cải bắp trồng trong nhà kính có hàm lượng nitrat cao hơn so với khi trồng ngoài đồng [35] Mật độ cây trồng cũng là yếu tố làm tăng hoặc giảm lượng nitrat trong cây Khi trồng dày, lượng nitrat sẽ tăng l n do điều kiện chiếu sáng yếu Thời gian chiếu sáng trong ngày dài thì hàm lượng nitrat trong cây sẽ giảm, nếu giảm mức chiếu sáng 20% thì hàm lượng nitrat trong quả dưa chuột tăng

l n 2,5 lần Nhiệt độ cũng ảnh hưởng không nhỏ đến hàm lượng nitrat trong rau, nhiệt độ quá lớn gây trở ngại cho quá trình khử nitrat ở rễ

n n hàm lượng nitrat trong rau sẽ cao [31]

1.5.3 Ảnh hưởng của đất trồng, nước tưới đến mức độ tích luỹ

nitrat trong rau

Môi trường đất, nước luôn là nơi tiếp nhận các nguồn thải Tại những

v ng sản xuất nông nghiệp thì môi trường đất, nước chịu ảnh hưởng rất lớn của quá trình canh tác và từ môi trường theo vòng tuần hoàn, các chất ô nhiễm sẽ đi vào nông sản Các nghi n cứu nước ngoài với việc sử dụng ngu n tử nitơ đánh dấu đã chỉ ra rằng bón phân nitơ có hệ thống và lớn hơn

200 kg N/ha có ảnh hưởng đến vòng tuần hoàn nitơ trong sinh thái đồng ruộng: nitrat hoá dẫn tới rửa trôi nitrat làm ô nhiễm nguồn nước mặt, nước

12

ngầm khi có nồng độ N-NO3 > 10 mg/l [1 7 ] Trong điều kiện ếm khí bón phân nitơ dạng nitrat cho đất l a ngập nước có thể xảy ra quá trình phản nitrat hoá (denitrification) gây mất nitơ và làm gia tăng thành phần khí nhà kính (N2O) tiền đề gây mưa axit [32]

Trong v ng trồng rau, đất thoáng khí, độ ẩm thích hợp cho quá trình ôxy hoá, nitrat được hình thành, rau dễ hấp thu Sự hấp thu nitơ ở dạng nitrat không chuyển hoá thành prôt in là nguy n nhân làm giảm chất lượng rau quả Mặt khác do sử dụng phân vô cơ không hợp lý sẽ làm cho đất bị ô nhiễm: chua đất, nhiễm nitrat, và tích luỹ kim loại nặng trong đất Trong đất các dạng nitơ dễ ti u mà cây trồng hấp thu được gồm 2 dạng chính: amonium và nitrat Các dạng nitơ này chủ yếu do quá trình phân giải chất hữu cơ trong đất hoặc do bón phân nitơ vào đất chu ển hoá tạo thành Nitơ hữu cơ trong đất ở điều kiện thoáng khí và x c tác của các enzim được khoáng hoá thành amonium Tr n đất trồng cạn, amonium hình thành kể cả

từ khoáng hoá chất hữu cơ trong đất và bổ sung chất hữu cơ vào đất, cũng như từ việc phân vô cơ bón vào được ôxy hoá tạo thành nitrit và nitrat Quá trình này xảy ra theo hai bước nhờ hoạt động của vi sinh vật nitrosomonas, nitrosolobus và nitrosopira

Nitrat hình thành trong đất, tuỳ vào điều kiện một phần được cây h t, một phần bị rửa trôi hoặc bị mất do quá trình phản nitơ hoá Bởi vậy bón phân nitơ với lượng lớn và quá muộn sẽ hình thành nitrat quá nhiều so với nhu cầu của cây trồng sẽ làm rửa trôi và gây nhiễm môi trường hoặc tích luỹ nitrat trong nông sản Tuy vậy ion NO3 lại được hấp phụ rất ếu và rất ít trong đất nhờ phức hệ keo đất, tính chất này làm cho nitrat linh động

di chuyển sâu hơn và ảnh hưởng đến nguồn nước ngầm [18] Trong các loại rau, lượng nước chứa từ 90% trở l n do vậy chất lượng nước tưới ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm Sông hồ là nguồn tiềm tàng các chất độc hại trong đó có nitrat nhưng đã được người nông dân sử dụng

13

hàng ngày để tưới cho rau và hậu quả tất yếu là ch ng sẽ dần được tích luỹ trong rau quả [2]

1.6 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC VÀ NGOÀI NƯỚC

Nghi n cứu của Hoàng Thị Thái Hòa và cộng sự (2009) [14] được thực hiện tại hai ã chu n sản uất rau là Hương An và Hương Chữ thuộc hu ện Hương Trà, tỉnh Thừa Thi n Huế Mục đích của nghi n cứu nà nhằm khảo sát tình hình sản uất rau, ác định hàm lượng nitrat trong đất trồng rau và đề uất giải pháp ph hợp cho phát triển các loại rau ăn lá chính tại địa phương Kết quả nghi n cứu cho thấ người dân đã đầu tư các loại phân bón cho rau, trong đó lượng phân bón chứa nitơ sử dụng cho rau thường cao hơn so với các loại phân bón khác Hàm lượng nitrat trong các loại đất trồng rau dao động từ 19-55 mg/100g đất ở tầng 0-20cm và 50-67 mg/100g đất ở tầng 20-50 cm Có

sự tương quan cao (R2 = 0,9) giữa lượng nitơ bón với hàm lượng nitrat trong đất trồng rau tại các điểm nghi n cứu

Tương tự trong nghi n cứu về tình hình sản uất, sử dụng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật của các hộ trồng rau tr n địa bàn phường Hương ong

vụ uân hè 2012-2013, thời gian từ tháng 12/2012-5/2013 [27] Kết quả phân tích hàm lượng nitrat trong một số loại rau tại đâ cho thấ : hàm lượng nitrat trong rau xà lách phân tích được là 748,1 mg/kg, so sánh với TCCP là 1500 mg/kg thì lượng nitrat tích lũ trong rau à lách được trồng tại đâ thấp hơn nhiều so với qu định và đảm bảo mức độ an toàn cho người sử dụng; đối với rau muống có hàm lượng nitrat là 637,3 mg/kg, cao hơn giới hạn cho phép về hàm lượng nitrat trong rau là 1,06 lần Còn trong cải anh lượng nitrat tồn dư trong rau là 542 mg/kg cao gấp 1,1 lần so với ti u chuẩn qu định Tương tự, rau mồng tơi có lượng nitrat là 596,5 mg/kg, cao hơn so với qu định là 1,2 lần Đối với rau gia vị: các mẫu hành lá phân tích được hàm lượng nitrat là

559 mg/kg, cao gấp 1,4 lần so với ti u chuẩn Việt Nam cũng như ti u chuẩn FAO

14

Việc ác định hàm lượng nitrat trong rau quả cũng được tìm thấ trong một nghi n cứu của Ngu ễn Minh Đông, Ngô Ngọc Hưng (2007) [5] về khảo sát dư lượng nitrat trong câ rau tr n đất ph sa đồng bằng sông Cửu ong Nghi n cứu cho thấ hàm lượng nitrat tích lũ rất khác nhau giữa hai nhóm rau ăn trái và ăn lá Sự khác biệt nà là do đặc tính hấp thụ nitrat khác nhau giữa hai nhóm rau, điều kiện đất đai, lượng phân bón sử dụng và canh tác khác nhau Trong nhóm rau ăn trái thì dưa leo có hàm lượng nitrat dao động

từ 195 mg/kg đến 421 mg/kg, vượt ngưỡng cho phép 1-3 lần, với mức sử dụng phân đạm khá cao so với khu ến cáo Hàm lượng nitrat thường cao trong trường hợp phân tích toàn bộ trái so với chỉ phân tích phần ăn được Hàm lượng nitrat trong cải ngọt (1840- 2980 mg/kg) và à lách (1038-2442 mg/kg) cao so với qui định cho phép từ 1,5 đến 3 lần do sự thâm canh li n tục của nhóm rau nà với mức phân bón cao hơn khu ến cáo

Trong nghi n cứu của Hoàng Hải (2007) [8] về ảnh hưởng của phân hữu cơ vô sinh đến hàm lượng nitrat cho thấ các công thức bón kết hợp phân hữu cơ vô sinh với phân vô cơ cho hàm lượng nitrat trong rau quả thấp hơn công thức chỉ bón phân khoáng Nghi n cứu của Hoàng Thị Thái Hòa và Ngu ễn Đo (2009) [13] về ảnh hưởng của liều lượng và thời điểm bón đạm đến năng suất và hàm lượng nitrat trong rau cải anh và à lách tại tỉnh Thừa Thi n Huế cho thấ hàm lượng nitrat trong rau cải anh và à lách tăng l n tương ứng với liều lượng đạm được bón Hàm lượng nitrat đạt cao nhất ở công thức bón 120 kg N/ha đối với 2 loại rau là cải anh và à lách Và vượt mức cho phép ở thời điểm bón trước thu hoạch 7 ngà Thời điểm bón đạm kết th c trước thu hoạch 15 ngà có hàm lượng nitrat trong rau thấp hơn so với kết th c trước thu hoạch 7 ngà ở tất cả các liều lượng đạm bón

Nghi n cứu về đánh giá rủi ro của nitrat đến sức khỏe con người của Cristina Proca và cộng sự [37] đã đánh giá sự tương quan của hàm lượng nitrat trong thực phẩm đến sức khỏe con người Nghi n cứu cho thấ sự có

15

mặt của hàm lượng lớn nitrat trong thực phẩm như rau bina, rau trộn, khoai

tâ và nước uống Nếu sử dụng ri ng mỗi sản phẩm thì nó không ảnh hưởng

ti u cực đến sức khỏe con người, nhưng sự kết hợp của nhiều sản phẩm trong quá trình ăn uống gâ tác động lớn đến sức khỏe, đặc biệt là trẻ em

Tương tự, Anjana và cộng sự (2006) [30] trong nghi n cứu về sự tích

lũ của nitrat trong rau, nghi n cứu nà tập trung vào sự đóng góp của các loại rau theo hướng chế độ ăn uống của con người, em ét các ếu tố dinh dưỡng, môi trường và sinh lý ảnh hưởng đến sự tích lũ nitrat trong thực vật, các tác động có hại và có lợi của nitrat tr n sức khỏe con người, và các chiến lược có thể thực hiện để giảm thiểu hàm lượng nitrat trong thực vật và trong

cơ thể người khi sử dụng qua đường ti u hóa DU Shao-ting và cộng sự (2007) [39] trong nghi n cứu về ảnh hưởng của nitrat trong rau đến sức khỏe con người cho thấ hàm lượng nitrat phân tích được trong rau cải ngọt ở đâ nằm trong khoảng từ 500 mg/kg đến 1000 mg/kg Theo Surendra Prasad (2008) [36] trong nghi n cứu về hàm lượng nitrat trong rau, tác động của việc bảo quản lạnh và nấu nướng đến hàm lượng nitrat, đã ác định hàm lượng nitrat trong rau anh dao động từ 1297 mg/kg đến 5658 mg/kg

Nhìn chung hầu hết các nghi n cứu ở trong và ngoài nước đều cho thấ mức tồn dư nitrat trong rau là khá cao, có thể ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe người sử dụng V ng trồng rau T oan là một trong những v ng được

qu hoạch thành v ng cung cấp rau sạch trọng điểm của Thành phố Đà Nẵng,

tu nhi n hiện na chưa có một nghi n cứu nào về ác định hàm lượng nitrat trong rau quả tại đâ Vì vậ đề tài nghi n cứu của ch ng tôi tập trung ác định hàm lượng nitrat trong đất, nước và rau tại v ng trồng rau T oan nhằm gi p người sản uất điều chỉnh hình thức canh tác, liều lượng phân bón hợp lí, nâng cao chất lượng nông sản

17

- Mướp đắng (Momordica charantia)

Hình 2 3 Mướp đắng (Ảnh: Tác giả) 2.1.2 Phạm vi nghiên cứu

Nghi n cứu được thực hiện tại làng rau T oan, ã Hòa Phong, hu ện Hòa Vang, TP Đà Nẵng; trong thời gian từ tháng 9/2014 đến tháng 4/2015

2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

Để đạt được các mục ti u đã đề ra, ch ng tôi tập trung thực hiện một số nội dung sau:

- Xác định hàm lượng nitrat trong đất, nước tưới và rau tại v ng trồng rau

T oan, ã Hòa Phong, hu ện Hòa Vang, thành phố Đà Nẵng

- Đề ra một số kiến nghị nhằm giảm ô nhiễm nitrat trong các đối tượng nghi n cứu (nếu có)

2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Để thực hiện các nội dung tr n, ch ng tôi sử dụng một số phương pháp sau:

2.3.1 Phương pháp hồi cứu số liệu

Trong nghi n cứu này, ch ng tôi sử dụng phương pháp hồi cứu số liệu để thu thập các thông tin về điều kiện tự nhi n, kinh tế – ã hội và dân số tại ã

ã Hòa Phong, hu ện Hòa Vang; đặc điểm, tính chất của đất trồng và đặc điểm của rau cải ngọt, rau à lách và mướp đắng; một số nghi n cứu trong và ngoài nước li n quan đến đề tài

18

2.3.2 Phương pháp thu và bảo quản mẫu

a Phương pháp thu và bảo quản mẫu đất

Để ác định hàm lượng nitrat có trong đất, ch ng tôi tiến hành lấ mẫu theo TCVN 7538-2:2005 Chất lượng đất - Hướng dẫn kĩ thuật lấy mẫu Tiến hành lấ 10 mẫu đất vào tháng 11/2014, mẫu lấ theo ngu n tắc đường chéo, các mẫu được lấ là mẫu cụm (cluster sample): mẫu tổ hợp lấ ở nhiều điểm gần nhau

Xử lý sơ bộ bằng cách loại bỏ đá, rễ câ , mảnh vụn, phơi khô, nghiền nhỏ và râ qua râ có kích thước 0,2 mm Mẫu đất thu về sẽ được bảo quản theo TCVN 7538-6:2010 Trong đó, mẫu được đựng trong t i pol eth lene, không để mẫu đất bị sũng nước trong thời gian bảo quản Địa điểm thu mẫu đất được mô tả qua hình 2.4

Hình 2 4 Địa điểm thu mẫu đất tại v ng trồng rau T oan

19

Bảng 2 1 Vị trí thu mẫu đất tại v ng trồng rau T oan

Kí hiệu mẫu Tọa độ điểm lấy mẫu đất

STL1 16.0028990B, 108.1308290N STL2 16.0024800B, 108.1311810N STL3 16.0021600B, 108.1314910N STL4 16.0018190B, 108.1318510N STL5 16.0014520B, 108.1324540N STL6 16.0010680B, 108.1328640N STL7 16.0018630B, 108.1305340N STL8 16.0018840B, 108.1314400N STL9 16.0013710B, 108.1321660N STL10 16.0016840B, 108.1332200N

b Phương pháp thu và bảo quản mẫu rau

Để tiến hành ác định hàm lượng nitrat trong rau, ch ng tôi tiến hành thu và bảo quản mẫu rau theo TCVN 9016:2011 Rau tươi- Phương pháp lấ mẫu tr n ruộng sản uất Trong đó, đối với mỗi loại rau, ch ng tôi lấ 10 mẫu tại 10 điểm ngẫu nhi n đại diện cho v ng trồng rau Sử dụng các dụng cụ sạch, khô, sắc bén, không gỉ, không gâ dập nát để tránh sự tha đổi thành phần hóa học của mẫu cần thu

Mẫu rau sau khi thu được cho vào các t i pol etylen và đựng trong

th ng sạch, khô, có tác dụng bảo vệ mẫu và không làm ảnh hưởng đến kết quả phân tích hóa học của mẫu Sau đó chu ển mẫu về phòng thí nghiệm Khoa Sinh - Môi trường, Đại học Sư Phạm Đà Nẵng Tiến hành tách lấ phần ăn được, rửa sạch, để ráo, thái nhỏ Bảo quản mẫu rau theo hướng dẫn của TCVN 9016:2011 Rau tươi- Phương pháp lấ mẫu tr n ruộng sản uất

c Phương pháp thu và bảo quản mẫu nước

Mẫu nước được lấ theo TCVN 6663-6:2008 Chất lượng nước – ấ mẫu - Phần 6: Hướng dẫn lấ mẫu ở sông và suối

Cách lấ mẫu trực tiếp tạo ra ít nhất ngu cơ nhiễm bẩn đồng thời đảm