Nghiên cứu ảnh hưởng của thời điểm bón đạm kết hợp dùng chất khử NO3 đến chất lượng và năng suất của giống bắp cải NS - Cross trên nền đất huyện Lục Ngạn, tỉnh Bắc Giang (LV00358)

Ở nước ta cũng có nhiều công trình nghiên cứu sử dụng phân vi lượng trong trồng trọt của các tác giả như: Phạm Đình Thái, Nguyễn Duy Minh, Trần Đăng Kế, Nguyễn Văn Mã, Nguyễn Như Khanh,

Lời cảm ơn

Lời đầu tiên cho em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cô Hoàng Thị Hà người đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong qúa trình thực hiện đề tài này Sự quan tâm khích lệ của cô là nguồn động viên to lớn cho em hoàn thành luận văn

Em xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo tổ sinh lí

- hoá sinh, khoa Sinh Trường Đại học sư phạm Hà Nội, cô Đỗ Thị Lan Hương - Trung tâm phân tích và giám định thực

phẩm Quốc gia Các thầy cô và các bạn trong Trường Đại học sư phạm Hà Nội 2 cùng các bạn học viên cao học đã tạo điều kiện thuận lợi cho em trong quá trình học tập và nghiên cứu

Qua đây, em xin bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình, bạn bè,

đồng nghiệp đã luôn bên cạnh giúp đỡ, động viên trong suốt thời gian học tập

Nhu cầu của cuộc sống con người ngày càng tăng Khi mức sản suất lương thực đã đáp ứng tương đối đầy đủ cho nhu cầu con người thì đại đa số dân chúng đều quan tâm đến chất lượng sản phẩm, đặc biệt là rau xanh quả tươi hay đúng hơn là vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm Trong tất cả các loại thực phẩm thì rau quả tươi có ảnh hưởng lớn đến sức khoẻ cộng đồng, do chúng chứa nhiều chất dinh dưỡng như các loại vitamin, chất khoáng,

đường

Những năm gần đây, do mở rộng cơ chế thị trường cùng với sự hội nhập vào tổ chức thương mại thế giới đã ảnh hưởng phần nào đến suy nghĩ của người sản xuất Để tăng năng suất, sản lượng, chống thất thu do thiên tai gây nên người sản xuất không quan tâm đến những khuyến cáo của cơ quan chuyên môn, họ sử dụng nguồn phân bón, hoá chất, thuốc trừ sâu, trừ bệnh trong sản xuất và bảo quản nông sản nên đã ảnh hưởng lớn đến sức khoẻ cộng đồng cũng như giá trị xuất khẩu các sản phẩm nông sản ra nước ngoài

Hiện nay, tình trạng ô nhiễm vi sinh vật, hoá chất độc hại, kim loại nặng, thuốc bảo vệ thực vật đặc biệt là hàm lượng nitrat (NO3) do con người lạm dụng nguồn phân bón hoá học, đã và đang ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khoẻ cộng đồng Vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm đối với mặt hàng nông sản nhất là rau xanh đang được toàn thể xã hội đặc biệt quan tâm

Những nghiên cứu hiện nay chủ yếu mới dừng lại ở mức độ khảo sát mức độ ô nhiễm, đánh giá độ an toàn của rau nói riêng và thực phẩm nói chung Nghiên cứu về sản xuất rau sạch trong những năm gần đây đã được các nhà khoa học quan tâm và bước đầu đã thu được những kết quả khả quan

Mối quan hệ giữa dinh dưỡng khoáng và năng suất cây trồng từ lâu đã được khẳng định qua thực tiễn sản xuất Việc cung cấp đầy đủ và hợp lí các nguyên tố khoáng đa lượng và vi lượng thường đem lại cho cây trồng năng suất cao, phẩm chất tốt Tuy nhiên, ở mỗi loại cây trồng yêu cầu về sự "đầy

đủ và hợp lí" đã nêu ở trên đây lại rất khác nhau Nghiên cứu vai trò của phân

vi lượng với cây trồng không phải là vấn đề mới, nó được tiến hành từ nhiều năm nay và ở nhiều nơi trên thế giới, nhất là các nước có nền nông nghiệp tiên tiến Phân vi lượng đã được đưa vào sản xuất nông nghiệp góp phần quan trọng trong việc tăng năng suất và phẩm chất cây trồng

Ở nước ta cũng có nhiều công trình nghiên cứu sử dụng phân vi lượng trong trồng trọt của các tác giả như: Phạm Đình Thái, Nguyễn Duy Minh, Trần Đăng Kế, Nguyễn Văn Mã, Nguyễn Như Khanh, Thái Duy Ninh, Hoàng Thị Hà [3], [4], [12], [20], [21] Các kết quả nghiên cứu khẳng định các nguyên tố vi lượng khi xử lí phối hợp hay riêng rẽ ở nồng độ thích hợp, có ảnh hưởng tốt đến sinh trưởng, phát triển, các quá trình sinh lí trong cây và làm tăng năng suất, phẩm chất của cây Tuy nhiên các nghiên cứu này chủ yếu được tiến hành trên các đối tượng như: đậu tương, lạc, lúa, khoai tây, đậu xanh, ngô Còn trên đối tượng cây rau bắp cải là một trong những cây rau chính được trồng chủ yếu trong vụ Đông ở miền Bắc, cho đến nay mới chỉ có một số ít kết quả nghiên cứu về tác động của các nguyên tố vi lượng lên một vài chỉ tiêu sinh lí, sinh hoá của Hoàng Thị Hà, Nguyễn Như Khanh và cộng

sự [3], [4], [5]

Để tiếp tục hướng nghiên cứu trên đối tượng này chúng tôi đã tiến hành

đề tài nghiên cứu:

Nghiên cứu ảnh hưởng của thời điểm bón đạm kết hợp dùng chất khử NO 3 đến chất lượng và năng suất của giống bắp cải NS-Cross trên nền đất huyện Lục Ngạn, tỉnh Bắc Giang

2 Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu ảnh hưởng của thời điểm bón đạm kết hợp dùng chất khử

NO3 đến chất lượng và năng suất của cây bắp cải trên nền đất huyện Lục Ngạn, tỉnh Bắc Giang

Công trình nghiên cứu của chúng tôi nhằm góp phần làm sáng tỏ hơn nữa tác động nhiều mặt của hợp chất khử NO3 đối với một số quá trình sinh lí, sinh hoá, cũng như kết hợp thời điểm bón đạm cùng với hợp chất khử NO3trên vùng đất bạc màu trung du miền núi Lục Ngạn - Bắc Giang nhằm nâng cao năng suất, chất lượng của cây rau bắp cải

Bồi dưỡng cho bản thân phương pháp nghiên cứu khoa học và kĩ năng làm việc trong phòng thí nghiệm Rèn luyện các đức tính kiên nhẫn, say mê

và trung thực đối với một người làm nghiên cứu khoa học

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

3.1 Trồng và kết hợp bón đạm với phun hợp chất khử NO3 20 ngày,

15 ngày, 10 ngày trước khi thu hoạch

3.2 Nghiên cứu các chỉ tiêu sinh lí, hoá sinh, chất lượng và năng suất của cây bắp cải trên nền đất huyện Lục Ngạn, tỉnh Bắc Giang khi sử dụng hợp chất khử NO3

3.3 Thu thập và thống kê số liệu, xử lí trên phần mềm Microsoft Office

Excel Từ đó có cơ sở đánh giá ảnh hưởng của hợp chất khử NO3 tới các chỉ tiêu sinh lí, hoá sinh, chất lượng của cây bắp cải

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

4.1 Đối tượng nghiên cứu

Cây bắp cải NS - Cross F1 (Thường gọi là bắp X)

Cải bắp được xếp theo phân loại thực vật như sau:

Loài (species): B oleracea

Nhóm (group): Capitata

4.2 Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu các chỉ tiêu sinh lí, hoá sinh,

chất lượng và năng suất của cây bắp cải ở huyện Lục Ngạn, tỉnh Bắc Giang

5 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp thực nghiệm và phương pháp xử lí số liệu

6 Giả thuyết khoa học

Giống bắp cải NS-Cross khi trồng trền nền đất huyện Lục Ngạn, tỉnh Bắc Giang và được xử lí hợp chất khử NO3 thì có tác động rất rõ làm tăng hàm lượng diệp lục, hàm lượng vitamin C, làm giảm hàm lượng nitrat trong rau bắp cải

Khi sử dụng hợp chất khử NO3 để phun cho bắp cải sẽ làm tăng năng suất và chất lượng của bắp cải

NỘI DUNG

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Giá trị dinh dưỡng và giá trị kinh tế của bắp cải

Bắp cải (Brassica oleracea L.var.capitata) có nguồn gốc ôn đới, nhiệt

độ xuân hoá (nhiệt độ cần thiết để phân hoá mầm hoa) là 1 - 10 0 C trong khoảng 15-30 ngày tuỳ từng thời gian sinh trưởng của giống, phát sinh từ Tây Bắc châu Âu Hiện nay bắp cải được trồng ở nhiều nơi trên thế giới như: Anh, Nhật, Trung Quốc Còn ở nước ta, bắp cải được trồng trong vụ đông xuân ở các tỉnh phía Bắc, miền Trung và Tây Nguyên là chủ yếu [24]

Bắp cải là một loại rau được trồng lâu đời ở nước ta Bên cạnh những loại cây rau ở họ Thập tự như: súp lơ, cải xanh, cải củ thì bắp cải chiếm một vị trí quan trọng trong đời sống con người Bắp cải có hàm lượng chất dinh dưỡng cao đặc biệt là hàm lượng vitamin

Theo Đông y, bắp cải có vị ngọt, tính hàn, không độc, có tác dụng hoà huyết, thanh nhiệt, thanh phế, trừ đàm thấp, sinh tân, chỉ khát, mát dạ dày, giải độc, lợi tiểu Bắp cải giúp chống suy nhược thần kinh, giảm đau nhức, phòng chống các bệnh ung thư, tim mạch, Còn theo Tây y, bắp cải đã được dùng để chữa nhiều bệnh như mụn nhọt, sâu bọ đốt, giun, đau dạ dày Qua khảo sát của Giáo sư Garnect - Cheney tại trường Y khoa Standford (Mĩ) và Shive ở Đại học Texas cho thấy kết qủa trị loét dạ dày - tá tràng bằng nước ép bắp cải là 162/265 ca khỏi bệnh sau 3 tuần điều trị [24]

Nước bắp cải còn được dùng để lọc máu, là loại thuốc mạnh để chống kích thích thần kinh và chứng mất ngủ Trong bắp cải có chất chống loét gọi

là vitamin U, do vậy mà bắp cải được dùng làm thuốc để chữa bệnh loét dạ dày, tá tràng Vitamin U rất dễ bị phân huỷ khi ở nhiệt độ cao, do vậy mà người ta phải dùng nước ép bắp cải tươi Ngoài ra bắp cải có tác dụng phòng các bệnh ung thư vú ở phụ nữ, ung thư đường tiêu hoá, bảo vệ da khỏi tác động của tia cực tím

Bắp cải là một loại thực phẩm giàu vitamin Hàm lượng vitamin trong bắp cải nhiều gấp 4,5 lần so với cà rốt, 3,6 lần so với khoai tây, hành tây Các loại vitamin như A, C có hàm lượng cao Ngoài ra trong bắp cải còn chứa vitamin P có vai trò quan trọng trong việc giữ ổn định cấu trúc thành mạch máu, vitamin H (biotin) được mệnh danh là vitamin của sắc đẹp Biotin có tác dụng tốt tạo điều kiện phát triển móng tay, tóc, da, có lợi cho hệ thống thần kinh, giảm đau cơ Chính vì vậy bắp cải được người La Mã trân trọng gọi là

"Loại rau thứ nhất"

Bắp cải chứa hàm lượng lớn các chất dinh dưỡng khác như cacbonhyđrat (5,8g), prôtêin (1,28g), chất béo (0,1g), các vitamin B1, B2, B3,

B6, K, năng lượng thấp (25kcal), các chất khoáng như Ca, Fe, Mg, P, K, Na,

Zn, Mn, F, Se,… caroten ß, caroten α, lutein + zeaxantin Là loại thực phẩm

ít chất béo bão hoà, có một lượng axít folic, omega3 rất tốt cho phụ nữ mang thai Đặc biệt với một lượng 175g bắp cải có thể cung cấp nhiều canxi hơn một ly sữa

Bắp cải có chứa một hợp chất hữu cơ mà có những thuộc tính chống viêm nên trong y học dân gian châu Âu lá bắp cải được dùng để xử lí viêm cấp tính Trong bắp cải có chứa các chất như: Indol - 3- carbinol (I3C); Sunfographane; Phenethyl isothiocyanate có thể giết chết những tế bào ung thư do chúng có khả năng thúc đẩy sản xuất enzym bảo vệ các tế bào khỏi bị ung thư như ung thư da do tác động của tia cực tím, ung thư đường ruột, ung thư phổi và có thể cả ung thư vú và đã được chứng minh là tại Trung Quốc bệnh ung thư vú rất hiếm ở những vùng dân ăn nhiều cải [7],[24] Các công trình nghiên cứu tại Anh, Trung Quốc, Ba Lan cũng cho kết quả như trên Vì vậy ở châu Âu từ thời thượng cổ người ta đã gọi bắp cải là "Thuốc của người nghèo"

Việc sử dụng bắp cải 3 bữa trên tuần thì có thể giảm quá trình đồng hoá gluxit và giảm đường huyết Có thể dùng bắp cải để phòng và trị bệnh đái tháo đường type 2 Vitamin A và P có trong bắp cải kết hợp với nhau làm cho thành mạch máu bền vững hơn nên có thể dùng bắp cải để phòng những bệnh

có liên quan đến các bệnh tim mạch

Bắp cải khi sử dụng được chế biến theo nhiều cách khác nhau như luộc, xào, ăn sống, làm dưa Và đặc biệt là bắp cải ngâm giấm theo tiến sĩ Lejla Kazinic Kreho nói "Các kiến thức thu thập được ở trường King's College bắp cải ngâm giấm là Viagra tự nhiên tốt nhất "Bên cạnh đó bắp cải ngâm giấm còn chứa nhiều vi sinh vật có lợi để bảo trì hệ vi khuẩn ở ruột khoẻ mạnh Là thành phẩm thường dùng ăn kèm với các món cá thịt kho hoặc chiên, các loại thịt nguội, làm món khai vị, trộn các kiểu salad để tăng dinh dưỡng cho cơ thể

Hiện nay đề đáp ứng nhu cầu thị hiếu của người tiêu dùng thì ngoài việc tạo ra các giống bắp cải có màu xanh cho năng suất cao, phẩm chất tốt, chống chịu được sâu bệnh trong các điều kiện ngoại cảnh khác nhau mà các nhà khoa học còn tạo được các giống bắp cải có màu sắc đẹp như bắp cải tím Gần đây các nhà khoa học Trung Quốc còn lai tạo được hai giống bắp cải có nhiều màu sắc đồng thời chất lượng cũng được tăng

1.2 Tình hình sản suất rau củ quả trong và ngoài nước

Những năm gần đây những loại cây thực phẩm đáp ứng được nhu cầu người tiêu dùng ngày càng tăng Rau xanh nhưng "sạch" là mối quan tâm của người tiêu dùng vì chúng rất rễ bị ảnh hưởng bởi các yếu tố trong môi trường như: Hoá chất bảo vệ thực vật; Hàm lượng nitrat; Chất kích thích sinh trưởng; Kim loại nặng; Vi sinh vật Hiện nay, các hộ trồng rau chỉ quan tâm đến năng suất, sản lượng rau nhiều hay ít mà hầu như quên đi chất lượng an toàn thực phẩm Tình trạng sử dụng phân bón, thuốc bảo vệ thực vật không đúng lúc,

đúng cách, đúng kĩ thuật vẫn thường xuyên diễn ra như bón nhiều đạm, bón phân muộn, sử dụng chất kích thích sinh trưởng, sử dụng thuốc bảo vệ thực vật ngoài danh mục trên các loại cây trồng đặc biệt là cây rau ăn lá, đồng thời không bảo đảm thời gian cách li thường là các hộ sản xuất sau khi phun thuốc

từ 2-3 ngày Điều này đã làm ảnh hưởng tới sức khoẻ người tiêu dùng như: Gây nên hiện tượng ngộ độc, rối loạn tiêu hoá nếu trầm trọng có thể gây tử vong, hoặc các chất độc tích luỹ trong thời gian dài có thể gây bệnh hiểm nghèo Theo thống kê của Bộ Y tế (2006), từ 1999 - 2004 trên toàn quốc có

1428 vụ ngộ độc với hơn 23000 người mắc, trong đó có 316 trường hợp tử vong, tăng 61 trường hợp so với 5 năm trước (1994- 1998) Rau quả không an toàn là một trong những tác nhân gây ra các vụ ngộ độc trên [24] Do vậy sự lựa chọn hàng đầu của người tiêu dùng hiện nay là các sản phẩm rau an toàn chất lượng

Việc sản xuất rau an toàn nhằm bảo vệ sức khoẻ người tiêu dùng là việc cần thiết, không chỉ là vấn đề thiết yếu của sản xuất nông nghiệp hiện nay mà còn góp phần nâng cao tính cạnh tranh nông sản hàng hoá trong điều kiện Việt Nam là thành viên tổ chức thương mại thế giới, mở ra thị trường tiêu thụ rộng rãi trong và ngoài nước, khuyến khích phát triển sản xuất

Nghiên cứu rau an toàn ở nước ta bắt đầu từ những năm 90 của thế kỉ trước với những nội dung chính: Nghiên cứu các nguyên nhân gây ô nhiễm tới môi trường canh tác và sản phẩm rau xanh; Nghiên cứu quy trình chung cho sản xuất rau an toàn và quy trình canh tác an toàn đối với một số loại rau; Nghiên cứu xây dựng mô hình và tổ chức triển khai chương trình rau an toàn

ở một số địa phương như Hà Nội, Vĩnh Phúc [26]

Hiện nay có nhiều dự án đầu tư sản xuất rau an toàn đặc biệt là việc ứng dụng quy trình VIETGAP (là tiêu chuẩn Việt Nam về an toàn chất lượng

và truy nguyên được nguồn gốc) Một số diện tích nhỏ nằm ở những vùng

chuyên canh rau đã được chứng nhận chất lượng như: Đà Lạt, Sa Pa, Tam Đảo Và còn rất nhiều vùng rau đã được quy hoạch là vùng trồng rau an toàn nhưng vẫn không đảm bảo chất lượng [26]

Theo quy hoạch, đến năm 2010 cả nước sẽ phát triển diện tích cây rau 700.000 ha với sản lượng 14 triệu tấn Với giá trị xuất khẩu rau là 295 triệu USD Tuy nhiên theo thống kê của Cục Trồng trọt thì năm 2008 tổng diện tích trồng rau cả nước là 722 nghìn ha, năng suất trung bình đạt 159 tạ/ha với sản lượng hơn 11,4 triệu tấn nhưng trong đó rau an toàn mới chỉ chiếm 8-8,5% diện tích trồng rau cả nước

Bắp cải là một trong những cây rau có hiệu quả kinh tế cao Theo số liệu điều tra tình hình sản xuất rau ở các tỉnh phía Bắc năm 2009 của Viện Nghiên cứu rau quả thì thu nhập từ bắp cải cao gấp 6 lần so với trồng lúa Bắp cải so với các loại rau khác như cà chua, dưa chuột thì có ưu thế hơn về thu nhập và lãi thuần trên một đơn vị diện tích Tỷ lệ lãi / chi phí của bắp cải đạt 259% , tức là chi phí đầu từ 1 đồng sẽ thu được 249 đồng tiền lãi [24] Điều này thấy rõ ở bảng 1.1:

Bảng 1.1: Hiệu quả kinh tế của cây lương thực và rau

(triệu đ/ha)

Lãi (triệu đ/ha)

lượng trên thế giới Một số nước sản xuất bắp cải lớn trên thế giới là Trung Quốc, Ấn Độ, Nhật Bản, Hàn Quốc Ở nước ta, trong những năm gần đây diện tích, năng suất, sản lượng đều tăng Tính từ năm 1999- 2005 diện tích tăng truởng là 12,8, năng suất chỉ tăng 0,2% là do chưa chủ động được nguồn giống, đầu tư về kĩ thuật nhưng sản lượng cũng không ngừng tăng với mức tăng trưởng hàng năm là 13% [24]

Về nhu cầu bắp cải trên thế giới khác nhau tuỳ theo thị hiếu của người tiêu dùng Một số nước có nhu cầu nhập khẩu bắp cải cao như Đức, Canada, Mĩ Trong khi đó một số nước lại xuất khẩu nhiều như Mĩ, Hà Lan, Tây Ban Nha

Trong ''Trồng, bảo quản và chế biến một số loại rau, hoa xuất khẩu" của Trần Khắc Thi có nói tới một số thị trường xuất khẩu các loại rau, hoa như: Trung Quốc, Nhật Bản, Đài Loan, Hàn Quốc, Hồng Kông, Singapo, Malaysia, Úc, Mĩ, Nga, Pháp Trong 11 thị trường trên chỉ thấy xuất khẩu các loại rau: Cà chua, dưa chuột, đậu Hà lan, đậu Côve, ngô rau, ngô ngọt, và hoa: Hoa cúc, lay ơn Mà không thấy có bắp cải Tuy nhiên theo thạc sĩ Tô Thị Thu Hà thì các nước Đông Âu như Nga, Cộng hoà Séc, Nhật Bản là những bạn hàng lâu năm nhập khẩu bắp cải của Việt Nam Một số nước như Anh, Đài Loan, Trung Quốc cũng là những thị trường nhiều tiềm năng cho xuất khẩu bắp cải của Việt Nam [23], [24]

Ở Bắc Giang nói chung, huyện Lục Ngạn nói riêng, diện tích, năng suất, sản lượng bắp cải từ năm 2005 - 2009 đều tăng Diện tích rau các loại chủ yếu ở vụ Đông là 20.900 (ha), tăng 7,1% so với năm 2008, năng suất đạt 142,9 (tạ/ha) bằng 104,4% so với năm 2008, sản lượng đạt 298,7 (tấn) bằng 111,9% so với năm 2008 Riêng cây rau bắp cải tính từ năm 2005- 2009 tuy

về diện tích không tăng nhưng năng suất lại tăng từ 137,4 tạ/ha năm 2005 thì năm 2009 là 150,5 tạ/ha Riêng huyện Lục Ngạn diện tích, năng suất, sản lượng bắp cải tăng lên hàng năm được thấy rõ trong bảng 1.2:

Bảng 1 2: Diện tích, năng suất, sản lượng rau bắp cải của huyện

Nhìn vảo bảng 1.2 ta thấy rằng diện tích, sản lượng bắp cải tăng từ năm

2005 - 2008, đến năm 2009 thì giảm điều này có thể giải thích là do điều kiện khí hậu bất lợi như mưa nhiều, tình hình phát triển sâu bệnh mạnh Tuy nhiên về năng suất lại tăng từ 85 (tạ/ha) năm 2005 lên 115 (tạ/ha) năm 2009 Tuy nhiên diện tích trồng rau bắp cải so với các loại rau của tỉnh cũng như huyện Lục Ngạn thì thấp hơn các loại rau khác Ví dụ như năm 2009 diện tích trồng bắp cải của tỉnh Bắc Giang là 1087 (ha) bằng 5,2% so với tổng diện tích trồng rau và tập trung chủ yếu vào vụ Đông mặc dù nhu cầu bắp cải trên thị trường là rất lớn nên thường phải nhập thêm rau ở nơi khác về để đáp ứng nhu cầu của người dân [27], [28], [29], [30], [31] Và vấn đề chất lượng trong thực

tế chưa được thực sự quan tâm

Nhu cầu bắp cải của người dân Việt Nam là tương đối lớn Bình quân tiêu thụ cải bắp là 7kg/người/năm, xếp vị trí thứ 7 trong tổng bình quân tiêu thụ rau nói chung là 54kg/người/năm Theo tính toán của IFPRI, 2002, thì mức tiêu thụ rau quả ở các thành thị Việt Nam có xu hướng tăng mạnh hơn so với các vùng nông thôn do thu nhập ở vùng đô thị cao hơn vùng nông thôn Tiêu thụ rau quả tính theo đầu người giữa các hộ giàu nhất gấp 5 lần các hộ

nghèo nhất từ 26kg đến 134kg Trong đó sự chênh lệch đối với quả là 14 lần, với rau là 4 lần (MARD- IFPRI, 2002) [26], [33]

Nói tóm lại, sản phẩm rau sạch là rau cần phải đáp ứng được các tiêu chuẩn:

1/ Sạch, hấp dẫn về hình thức: Tươi, sạch bụi bẩn, tạp chất Thu đúng

độ chín - khi có chất lượng cao nhất, không có triệu chứng bệnh Có bao bì hợp vệ sinh và hấp dẫn

2/ Sạch, an toàn về chất lượng: Khi sản phẩm rau không chứa các dư lượng dưới đây không vượt ngưỡng cho phép theo tiêu chuẩn của vệ sinh y tế:

 Dư lượng thuốc BVTV;

 Dư lượng nitrat;

 Dư lượng kim loại nặng;

 Vi sinh vật gây hại

Đối với bắp cải nguỡng giới hạn hàm lượng nitrat trong rau (mg/kg tươi) theo tiêu chuẩn của CHLB Nga và FAO là 500mg/Kg tươi; Vi sinh vật

(E.coli ) là 102 khuẩn lạc/g; Kim loại nặng như chì (Pb) và asen (As) < 0,1mg/lít [22], [24], [25], [26]

Vì vậy vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm đối với mặt hàng nông sản nhất là sản phẩm rau đang được xã hội đặc biệt quan tâm Sản xuất rau an toàn đang là yếu tố quan trọng trong phát triển nông nghiệp theo hướng hàng hoá hiện nay

1.2.1 Tình hình ô nhiễm kim loại nặng ở rau

Kim loại nặng có đặc tính là không thể tự phân huỷ nên có sự tích luỹ trong dây truyền thức ăn của hệ sinh thái Theo Nguyễn Đình Mạnh thì quá trình này bắt nguồn với nồng độ thấp của các kim loại nặng tồn dư trong đất, sau đó được tích tụ trong thực vật, động vật trong nước, tiếp đến là các sinh

vật sử dụng các động thực vật này và cuối cùng đủ lớn để gây hại cho con người [24]

Kim loại nặng khi đã nhiễm vào cơ thể có thể tích tụ lại trong các mô Tốc độ tích tụ kim loại nặng thường thường nhanh hơn tốc độ đào thải rất nhiều lần, ví dụ thuỷ ngân chu kì này là 80 ngày, cadimi hơn 10 năm

Kim loại nặng trong rau xanh có ảnh hưởng đến sức khoẻ con người ở các mức độ khác nhau tuỳ thuộc vào từng nguyên tố kim loại nặng trong đó

có ảnh hưởng nhiều nhất là asen, chì, thuỷ ngân

Asen là nguyên tố có nguồn gốc tự nhiên, có mức độ gây hại lớn nhất

so với độc tố của các kim loại nặng khác

Tính độc của asen với cây trồng: Sự hấp thụ asen của nhiều loại cây trồng là không lớn mặc dù trong đất trồng tương đối nhiều asen Các hợp chất asen hữu cơ ít độc hơn các asen vô cơ Sự có mặt của asen trong đất ảnh hưởng đến sự thay đổi pH, khi độc tố asen tăng thì làm cho đất chua hơn dẫn đến sự kết hợp của các nguyên tố kim loại như sắt và nhôm Chất độc ảnh hưởng từ asen làm giảm đột ngột sự chuyển động trong nước làm đổi màu của

lá kéo theo sự chết lá cây, hạt giống thì ngừng phát triển đặc biệt đối với cây

họ Đậu rất nhạy cảm với độc tố asen

Đối với con người: Nhiễm độc asen trong thời gian dài tăng nguy cơ gây ung thư bàng quang, thận, gan, phổi, hệ thống thần kinh, tim mạch như cao huyết áp, tăng nhịp tim và thậm chí gây ung thư sau 3-5 năm Nếu uống nước có nhiễm asen cao trong thời gian dài gây hội chứng đen da và ung thư

da Asen ngấm vào cơ thể qua đường uống một cách từ từ

Theo Champpell, giới khoa học nghiên cứu asen vẫn chưa thống nhất

về các cơ chế gây ngộ độc asen và vấn đề ngộ độc asen ngày càng tồi tệ hơn khi mà các giếng khoan được tạo ra để cung cấp nước sạch Vì theo các chuyên gia cacbon hữu cơ xâm nhập vào đất do hoạt động khoan giếng lấy

nước tưới kích thích hoạt động của những vi sinh vật khử kim loại và giải phóng sắt sau đó khử và giải phóng asen

Theo kết quả khảo sát về nồng độ asen trong nước sinh hoạt của người dân khu vực nông thôn do Cục Thuỷ lợi, Trung tâm nước sạnh và Vệ sinh môi trường nông thôn - CERWASS (Bộ NN&PTNT), Viện Công nghệ và Môi trường, Bộ Y tế tiến hành trên 23 tỉnh cho thấy: Nồng độ asen trong nước

ở các tỉnh này vượt chuẩn cho phép là 47,17%, trong đó các tỉnh Hà Nam (64,03%), Hà Nội (61,63%), Hải Dương (51,99%) có nguồn nước nhiễm asen cao nhất

Chì là một nguyên tố rất độc hại, khi trong cơ thể người có hàm lượng chì quá ngưỡng cho phép sẽ gây độc Nhiều nghiên cứu khoa học đã chứng minh nhiễm độc chì là một hiểm hoạ, ảnh hưởng đặc biệt đến sức khoẻ cộng đồng, nhất là trẻ em Chì tập chung ở xương, ức chế enzym axit 5- amino- levulin và gây bệnh thiếu máu do thiếu hụt hemoglobin Trẻ em khi bị nhiễm độc chì có thể chậm lớn, trí tuệ kém phát triển Đối với người lớn thì chì gây tăng huyết áp, suy tim Nếu dùng rau bị nhiễm chì trong thời gian dài chúng

sẽ tích tụ dần và huỷ hoại cơ thể con người Đặc biệt nó có thể ảnh hưởng đến

hệ thần kinh, răng, tóc, da và có thể gây ung thư [24],[26]

Khi phân tích tương quan lượng chì trong đất, trong nước và trong rau cho thấy hàm lượng chì trong đất có liên qua chặt chẽ với lượng chì trong rau Điều này có thể cho thấy rằng nguyên nhân chính dẫn đến rau bị nhiễm kim loại nặng nói chung chì nói riêng là do các loại rau được trồng ở các cơ sở sản xuất, nguồn nước ô nhiễm, bón phân hoá học Ở trong môi trường này, hàm lượng chì hoà tan đã xâm nhập vào chuỗi thức ăn (các loại rau ăn lá như rau muống, rau cải)

1.2.2 Vi sinh vật có hại E.coli

Việc sử dụng phân tươi tưới cho rau trở thành một tập quán canh tác của một số vùng trồng rau chuyên canh Cách thức sử dụng rau của người dân nhất là các loại rau thơm và rau ăn sống là hình thức truyền các tác nhân gây bệnh đường ruột ở người

Theo số liệu điều tra sức khoẻ của người trồng rau thường xuyên sử dụng phân bắc tưới cho rau ở Cổ Nhuế - Hà Nội cho thấy 53,3% số người có triệu chứng thiếu máu, 60% số người bị bệnh ngoài da [22]

E.coli là trực khuẩn đường ruột, đa số sống hoại sinh ở ruột già và có

khả năng gây bệnh kiết lị cho người và động vật Vi khuẩn này thường lan truyền ra ngoài môi trường qua hệ tiêu hoá Canh tác không hợp lí đặc biệt là tập quán bón và tưới phân tươi cho rau thì sản phẩm này không chỉ nhiễm

E.coli mà cả trứng giun với các mức độ khác nhau

1.3 Vai trò của các chất khoáng

1.3.1 Vai trò của các nguyên tố khoáng đa lượng

Các nguyên tố khoáng đa lượng như C, N, P, K, S Mỗi một nguyên tố khoáng đều có chức năng chung và riêng mà không nguyên tố nào thay thế được Tuy nhiên chúng đều là thành phần cấu trúc tham gia trực tiếp cấu tạo nên các hợp chất hữu cơ cơ bản của chất nguyên sinh, màng tế bào, nhân tế bào, enzym Và chúng còn có khả năng điều tiết quá trình trao đổi chất

Nguyên tố phốt pho (P): Hàm lượng P trong đất thấp, khoảng từ 0,02 - 0,2% và thường tồn tại ở dạng liên kết vô cơ hoặc hữu cơ Hàm lượng phốt pho trong cây chiếm khoảng 0,2% khối lượng khô, có nhiều ở hạt Phốt pho vừa có vai trò cấu trúc vừa có vai trò điều tiết, là thành phần của nhiều hợp chất hữu cơ quan trọng trong tế bào thực vật, là thành phần của các nucleotit, coenzym, vitamin Dạng muối vô cơ của axit phốtphoric trong tế bào tham gia điều tiết độ pH của xytosol ổn định ở trị số 6-7-8, điều tiết độ nhớt keo trao đổi chất, kích thích quá trình tổng hợp protein, tổng hợp gluxit làm tăng

phẩm chất hạt và phôi, nâng cao tính chống chịu của cây Kích thích hoạt động của vi khuẩn nốt sần cây họ đậu trong quá trình cố định nitơ, làm giảm hàm lượng NO3 Ngoài ra, phốt pho còn tham gia vào quá trình phốtphorin hoá cũng như trong trao đổi và tích luỹ năng lượng Cây sử dụng chủ yếu ở dạng H3PO4 với các muối của nó như KH2PO4, NaH2PO4, Mg(H2PO4)2, Ca(H2PO4)2 [5], [10], [11], [15], [19]

Nguyên tố kali (K): Là một trong những nguyên tố khoáng cần thiết nhất trong dinh dưỡng khoáng thực vật Hàm lượng trung bình của kali khoảng 0,2 - 0,12 % khối lượng chất khô Hàm lượng K trong đất phụ thuộc vào K+ trao đổi và K+ trong dung dịch đất và thường dao động trong khoảng 0,2-3% Trong cây, kali chủ yếu tồn tại ở dạng ion hay liên kết yếu, rất linh hoạt nên dễ di chuyển từ các lá già vào các cơ quan non đồng thời cũng dễ bị rửa trôi bằng nước mưa hoặc thải từ rễ ra môi trường đất vào ban đêm Ngoài chức năng tham gia vào cấu trúc các hợp chất hữu cơ thì K+ còn là ion có tác dụng trung hoà điện tích âm của các anion vô cơ và hữu cơ, có ảnh hưởng sâu sắc và nhiều mặt đến tất cả các quá trình trao đổi chất đặc biệt là hai quá trình quang hợp và hô hấp, thúc đẩy quá trình sinh tổng hợp diệp lục, nâng cao cường độ quang hợp [5], [10], [19]

Theo Bardy (1985) khi bón thêm kali sẽ làm giảm tích luỹ NO3 trong trong cây giảm xuống đặc biệt là đối với bắp cải

Kali cần cho quá trình hút và vận chuyển nước trong cây do vậy kali có vai trò to lớn đối với tính chống chịu của cây trong điều kiện ngoại cảnh bất lợi (khả năng chịu hạn, chịu rét, chịu nóng)

Nguyên tố ni tơ (N): Là nguyên tố có vai trò to lớn đối với toàn bộ cấu trúc và hoạt động của cơ thể sinh vật nói chung và cơ thể thực vật nói riêng

Là yếu tố dinh dưỡng cần thiết không thể thiếu đối với chu trình sống của cây, tham gia vào việc cấu thành các vật liệu di truyền, tất cả các loại prôtêin cũng

như các thành phần chủ yếu khác của tế bào Khi cung cấp nitơ không đầy đủ cho cây sẽ ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển của cây Hàm lượng nitơ trong đất biến đổi theo điều kiện canh tác song trong đất chỉ các một lượng rất nhỏ khoảng 0,5 - 2% tổng trữ lượng nitơ trong đất ở dạng NH4+ và NO3- là dễ hấp thu đối với cây Do vậy cần phải bổ xung lượng đạm cho cây bằng nhiều con đường khác nhau như: cố định nitơ, bón phân có chứa nitơ [5], [10], [11], [19]

Ngoài ra không thể không nhắc tới vai trò của các nguyên tố khoáng đa lượng khác như lưu huỳnh (S), can xi (Ca), magie (Mg) chúng đều có vai trò quan trọng trong cấu trúc cũng như tham gia vào các quá trình sinh lí, sinh hoá trong tế bào, trao đổi chất và năng lượng điều đó cho thấy vai trò của các nguyên tố khoáng thiết yếu trong quá trình hoàn thành chu trình sống

Tuy nhiên, để nâng cao năng suất, sản lượng cây trồng thì người nông dân sử dụng một lượng thừa phân hoá học đặc biệt là đạm Sự tích luỹ nitrat (NO3) trong nông phẩm phụ thuộc vào nhiều yếu tố, có khoảng gần 20 yếu tố tham gia trong đó chủ yếu phụ thuộc vào lượng phân bón, đặc điểm sinh học của cây (những loại cây như bắp cải, xà lách tích luỹ nitrat rất cao có thể lên tới 5000mg/ kg trọng lượng tươi hoặc rất thấp như cà chua, hành tây chỉ tích luỹ khoảng 80-100mg/kg trọng lượng tươi), bộ phận của cây (ở cà rốt tập trung ở chóp của củ, bắp cải tập trung ở phần lõi), kĩ thuật canh tác

Khi con người sử dụng các sản phẩm nông sản đặc biệt là các loại rau

ăn lá thì nitrat sẽ nhiễm vào cơ thể và dưới tác dụng của các enzym trong cơ thể thì nitrat (NO3) sẽ chuyển thành nitrit (NO2) và chất này sẽ chuyển oxyhaemoglobin (chất vận chuyển oxy trong máu ) thành chất không hoạt động được là methaemoglobin ngăn cản việc trao đổi oxy của hemoglobin trong máu dẫn đến tình trạng thiếu oxy của tế bào, làm giảm hô hấp của tế bào gây nên hiện tượng ngộ độc nitrat, ảnh hưởng đến hoạt động của tuyến giáp

điều này rất nguy hại cho trẻ em vì chúng ảnh hưởng đến sự phát triển trí tuệ của trẻ [22], [24], [26]

HNO2 → OH- + NO+

Fe2+ + NO+ → Fe3+ + NO (tạo methaemoglobin) Ngoài ra nitrit trong cơ thể có thể gây đột biến, là nguồn tạo ra các nitrozamin phát triển khối u dẫn đến gây bệnh ung thư

Khi cây có đủ glucide thì phần lớn NO3 sẽ chuyển hoá thành NH3 ở bộ

rễ Quá trình chuyển hoá này cần hàng loạt các enzim flavoprotein xúc tác với

sự tham gia của các kim loại như: Mo, Fe, Mn, B, Zn trong đó Mo có ý nghĩa đặc biệt quan trọng đối với sự khử nitrat làm giảm hàm lượng nitrat trong sản phẩm nông sản

Đã có nhiều nghiên cứu về việc sử dụng lượng đạm như thế nào để làm giảm hàm lượng nitrat trong nông sản đặc biệt là đối với loại rau ăn lá Trong nghiên cứu của Lê Văn Tám và CS (1998) cho thấy khi tăng lượng đạm bón

sẽ dẫn đến tăng tích luỹ NO3 trong rau nhưng nếu bón dưới mức 160 kg N/ha đối với bắp cải và 80 kg N/ ha đối với cải xanh thì lượng NO3 trong bắp cải dưới 430 mg/kg tươi ( mức cho phép 500mg/kg ) Các kết quả nghiên cứu của Trần Khắc Thi (1996), Bùi Quang Xuân (1999) cũng cho kết quả tương tự Như vậy người sản xuất chỉ cần giảm một lượng đạm nhất định sẽ có khả năng khống chế được hàm lượng NO3 trong rau [24]

1.3.2 Vai trò của các nguyên tố vi lượng

Các nguyên tố vi lượng mà cây hấp thụ tuy với một hàm lượng rất nhỏ nhưng lại thực hiện những chức năng rất quan trọng trong hoạt động sống của

cơ thể thực vật và đặc biệt là quá trình trao đổi chất Các nguyên tố vi lượng cần thiết cho cây như: B, Mo, Fe, Zn, Cu, Co đều được tìm thấy dưới dạng các phức hữu cơ - khoáng Chính ở các dạng phức này mà khi tham gia vào các phản ứng thì các phức chất có thể tham gia mà các yếu tố thành phần

không thể tham gia được Hiện nay người ta đã nghiên cứu chi tiết về các phức chất của các nguyên tố vi lượng như B, Cu, Mo, Fe Các phức hữu cơ - kim loại có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong việc chống bệnh vàng lá do thiếu Fe, cũng như các bệnh thiếu các nguyên tố vi lượng khác Người ta đã

sử dụng các hợp chất nội phức như : Cu - EDTA, Zn - EDTA, Mn - EDTA,

Mo - EDTA là những loại phân vi lượng đặc biệt bón qua lá [19], [34]

Các nguyên tố vi lượng có tác dụng sâu sắc và nhiều mặt của các quá trình trao đổi chất như quang hợp, hô hấp, hấp thụ nước, thoát hơi nước, vận chuyển nước Cụ thể Fe, Mg cần thiết cho quá trình sinh tổng hợp clorophil;

Co, Cu, Zn, Mo có ảnh hưởng tốt đến độ bền vững của clorophil, thúc đẩy sự vận chuyển các sản phẩm quang hợp từ lá xuống các cơ quan dự trữ Các nguyên tố vi lượng còn có tác dụng làm giảm cường độ quang hợp khi cây gặp hạn, nhiệt độ cao, quá trình hoá già Ngoài ra các nguyên tố vi lượng là thành phần cấu trúc bắt buộc của các hệ enzym oxy hoá - khử trực tiếp tham gia vào các phản ứng quan trọng nhất của hô hấp, phôtphorin hoá Các nguyên tố B, Co, Mn, Zn, Cu, Mo, Al có tác dụng tăng khả năng giữ nước độ ngậm nước của mô làm tăng quá trình sinh tổng hợp protêin, axit nucleic, ảnh hưởng tích cực đến quá trình sinh trưởng phát triển của cây, tính chống chịu của cây trước những điều kiện bất lợi của môi trường [5], [10], [11], [19]

Các nguyên tố vi lượng còn là thành phần cấu tạo nên các chất điều hoà sinh trưởng, vitamin, enzym Các nguyên tố vi lượng là cơ sở của sự sống và hầu hết các quá trình tổng hợp và chuyển hoá các chất được thực hiện nhờ enzym mà trong thành phần của enzym không thể thiếu nguyên tố vi lượng, chúng có ảnh hưởng đến mọi quá trình sinh lí và trao đổi chất của các sinh vật nói chung và thực vật nói riêng Nhiều công trình nghiên cứu trong và ngoài nước cho thấy rằng các nguyên tố vi lượng ảnh hưởng mạnh mẽ đến quá trình

quang hợp khi xử lí Zn, Mn, Cu, B, Co, Mo cho lúa ngô đậu, đỗ làm tăng lượng diệp lục và protein

Việc sử dụng các nguyên tố vi lượng làm tăng khả năng sinh trưởng, khả năng chống chịu của cây Là tác nhân có hiệu quả nhất giúp cho quá trình trao đổi chất và năng lượng của cây từ đó làm tăng năng suất và phẩm chất cây trồng Điều này đã được khẳng định qua các nghiên cứu của các nhà khoa học cũng như các cơ quan nghiên cứu trên các đối tượng cây trồng ngô, lúa, đậu, hành, tỏi, Nên việc sử dụng phân vi lượng kết hợp với phân đại lượng

đã mang lại hiệu quả kinh tế cao cho nguời nông dân Việt Nam

1.3.2.1 Vai trò sinh lí của molipden

Molipden (Mo) là nguyên tố vi lượng có vai trò rất quan trọng đối với cây trồng Cũng như các nguyên tố vi lượng khác, Mo thực hiện chức năng sinh lí quan trọng của nó trong sự điều tiết quá trình trao đổi chất thông qua việc tham gia vào thành phần cấu tạo của enzim hoặc xúc tác một số enzim khác

Mo trong đất ở dạng oxianion (MoO42-), Mo được cây hấp thụ ở dạng molipdat giống như photphat trong các hỗn hợp Molipdat là một gốc axít yếu, nếu giảm độ pH từ 6,5 đến 4,5 và thấp hơn nữa thì Mo chuyển theo chiều MoO42- → HMoO4- → H2MoO4 và tạo thành polianion (MoO42- → trimolipdat → hexamolipdat) khi đó mức độ hấp thụ Mo ở rễ gần như ngừng lại [5] Chính vì vậy cây thường bị đói Mo khi đất có độ chua cao Ngoài ra dạng liên kết dễ hấp thụ của Mo còn là sulfit (MoS2), molipdat canxi trong đất hoặc trong các hợp chất hữu cơ khi các hợp chất này bị phân giải cây có thể hấp thụ lại Mo

Ở trong cây molipden có hàm lượng thấp, hàm lượng trung bình từ 0,2

- 10.0μg/g chất khô, tuy nhiên khác với các vi lượng khác khi hấp thụ nhiều

Mo cây vẫn không bị ngộ độc Ở cây bông do bón quá nhiều Mo nên hàm lượng lên đến 1500μg/g khối lượng khô mà không bị ngộ độc Mo có ở tất cả

các bộ phận của cây nhưng ở nốt sần có hàm lượng cao nhất, ví dụ: Ở cây đậu

Hà lan hàm lượng Mo ở lá là 0,01μg/g chất khô, ở thân là 0,14μg/g chất khô,

ở nốt sần có tới 2μg/g chất khô Ở những cây họ Đậu hàm lượng Mo thường cao hơn ở những cây khác [5], [10]

Các nghiên cứu phân tích hàm lượng vi lượng của nhiều loại đất ở nước

ta của Phạm Đình Thái (1982) cho thấy các loại đất không những hàm lượng các nguyên tố vi lượng thấp mà dạng vi lượng dễ tiêu cũng rất ít Ví dụ như hàm lượng B dễ tiêu trong đa số các loại đất chỉ nằm trong khoảng 0,1-0,4mg/kg đất, hàm lượng Mo dễ tiêu chỉ khoảng 0,03-0,15mg/kg đất Điều này cho thấy cần phải bổ xung các nguyên tố vi lượng cho cây trồng

Nhu cầu về Mo của cây nói chung là không lớn nhưng Mo có vai trò quan trọng trong việc xúc tác nhiều hệ enzym và là thành phần cấu trúc của một số enzym Do đặc điểm của nguyên tố Mo là có các hoá trị khác nhau

Mo4+, Mo5+, Mo6+ nên có vai trò là trung tâm phản ứng của các enzym có khả năng vận chuyển điện tử trong các phản ứng oxi hoá khử Trong cơ thể thực vật có các enzym chứa Mo như xantinoxydase (dehidrogenase), aldehidrogenase, sulfitoxidase, nitratreductase, nitritreductase

Trong cơ thể thực vật, cùng với các kim loại khác như Cu, Zn, Mn, B

Mo tham gia vào việc tạo thành cấu hình không gian ổn định của prôtêin và axit nucleic (ADN ARN) Phân tử axit nucleic liên kết khá chặt chẽ với các kim loại vi lượng chủ yếu bằng gốc phôtphat và một phần bằng gốc bazơ nitơ Bên cạnh đó các nguyên tố vi lượng có thể liên kết lỏng lẻo với axit nucleic bằng lực hút tĩnh điện Sự có mặt của kim loại vi lượng trong axit nucleic có ảnh hưởng đến độ hidrat hoá, tính ổn định cấu trúc và hoạt tính sinh học của nhóm chất hữu cơ quan trọng này

Mo là một trong những nguyên tố ảnh hưởng mạnh mẽ đến quá trình hút nước, thoát hơi nước, vận chuyển nước do đó ảnh hưởng đến cân bằng

nước trong cây Các tài liệu trong nước và ngoài nước cho thấy khi xử lí Mo riêng rẽ hay phối hợp cùng các nguyên tố khác có tác dụng hạn chế cường độ thoát hơi nước vào ban trưa hay khi thời tiết gặp hạn hán [8], [9], [12] Vào các giờ ban sáng khi cây được cung cấp đầy đủ nước, cường độ thoát hơi nước của cây lại được nâng cao tạo động lực thuận lợi cho sự hút khoáng của cây Theo Xtanxeva, Vaxileva (1958) Mo và B làm tăng hàm lượng nước liên kết keo và hạ thấp nước liên kết thẩm thấu do đó làm tăng khả năng giữ nước

và hút nước của cây

Trong quá trình quang hợp cùng với các nguyên tố Fe, Cu, Mn Mo có tác động thúc đẩy tiến trình các phản ứng phức tạp tổng hợp diệp lục, tăng cường mối liên kết của diệp lục với protein, do đó ngăn ngừa hoặc hạn chế sự phân giải sắc tố lúc cây sống trong điều kiện bất lợi (ánh sáng quá yếu hay quá mạnh, nhiệt độ quá cao hay quá thấp, hạn hán ) Theo Armon (1954) khi thiếu Mo, NO3 tích luỹ nhiều, hàm lượng diệp lục giảm do đó cường độ quang hợp thấp trong khi đó cường độ hô hấp lại tăng cao điều này có thể do Mo đã ảnh hưởng đến các enzym tham gia vào phản ứng trao đổi chất Thí nghiệm của Hewitt và Mc.Cready (1956) khi bón thêm Mo cho cây thì hàm lượng

NO3 giảm nhưng hàm lượng diệp lục và axit ascorbic lại tăng lên đáng kể [5]

Khi nói đến quá trình cố định nitơ và khử nitrat thì Mo là kim loại quan trọng hàng đầu bởi nó tham gia vào thành phần cấu trúc của các enzim đặc trưng cho hai quá trình này là nitrogenase, nitratreductase và nitritreductase Theo Werner (1980) cho thấy kết quả của quá trình cố định nitơ bằng con đường sinh học gấp ba bốn lần con đường công nghiệp (5.107 tấn /năm) Cố định nitơ ở cây họ Đậu với sự tham gia của các vi khuẩn sống cộng sinh ở rễ góp phần duy trì và bổ sung thêm đạm cho đất bị hao hụt do cây hút hoặc do

bị rửa trôi Đối với các vùng đất bạc màu thì việc trồng cây họ Đậu là phương thức cải tạo đất hữu hiệu

Enzym nitrogenase của hệ thống sinh hoá học khử nitơ bao gồm 2 nguyên tử Mo kết hợp với Fe (24-36 nguyên tử Fe), một trong số đó là một phân tử gồm 4Fe - 4S như trong feredoxin, có thể Mo là nguyên tố trực tiếp tham gia khử nitơ và Fe tham gia vận chuyển điện tử Trong một số trường hợp khi hàm lượng nitơ giảm thì nitrogenase sẽ sử dụng chất khử và ATP làm giảm ion H+ thành H2

Theo Evans và Barber (1977) đưa ra sơ đồ cố định nitơ nhờ hệ enzim nitrogenase Hệ enzym này bao gồm hai phân tử, một phân tử enzim gồm Fe - protein có trọng lượng phân tử khoảng 60.000; một phân tử thứ hai gồm Mo -

Fe - protein có trọng lượng khoảng 222.000, tỉ lệ giữa Fe và Mo là 24- 36: 2 [5] Dưới đây là sơ đồ minh hoạ nguồn năng lượng và phản ứng cơ bản của quá trình cố định nitơ của hệ enzim nitrogenase (Theo Evans và Barber, 1977) [5]

Vai trò của Mo trong quá trình cố định nitơ được Chatt (1979) thể hiện qua sơ đồ sau:

Các nitrogenase chứa Mo và Fe tạo với nitơ các phức chất, nhờ đó liên kết giữa hai nguyên tử nitơ (N ≡ N) yếu đi dễ bị cắt đứt với năng lượng hoạt hoá từ 3-5 kcal/mol, trong khi dùng chất xúc tác công nghiệp phải tốn 16 -20 kcal/mol

Quá trình cố định nitơ N2 → NH3 (đạm sinh học) gồm các bước sau:

1 [Fe-Mo] dạng oxy hoá chuyển thành dạng khử ([Fe-Mo]H2)

2 N2 thay thế H2 trong [Fe-Mo]H2 tạo thành [Fe-Mo]N2

3 N2 nhận e và H+ tạo thành dạng [Fe-Mo] - N = NH

4 [Fe-Mo]- N = NH nhận e và H+ tạo thành dạng [Fe-Mo] =N - NH2

5 [Fe-Mo] = N - NH2 nhận e và H+ tạo thành NH3 và [Fe-Mo] =N

6 [Fe-Mo] = N tiếp tục nhận 3e và 3H+ thành NH3

Sự sinh trưởng, phát triển của thực vật có liên quan mật thiết đến quá trình cố định nitơ trong đó sự có mặt của Mo là không thể thiếu Ở những vùng đất nghèo Mo nếu bón nhiều phân có chứa nitơ thì quá trình đồng hoá nitơ sẽ bị ức chế Vì vậy khi cung cấp nitơ cho cây trồng thì đồng thời cũng phải bổ sung ngay Mo cho cây để quá trình đồng hoá nitơ có hiệu quả

Enzym của quá trình khử nitrat là nitratreductase, enzym này bao gồm nhân hem Fe và hai nguyên tử Mo xúc tác quá trình khử nitrat (NO3-) thành

nitrit (NO2-) với sự thay đổi hoá trị của Mo theo sơ đồ sau:

Quá trình khử nitrat diễn ra ở rễ và lá Các kim loại trong quá trình khử nitrat (Mn, Mo, Fe, Cu, Mg) đóng vai trò vận chuyển điện tử, còn các enzym vận chuyển H+ để khử NO3 thành NH3 Quá trình khử nitrat gồm 4 giai đoạn, mỗi giai đoạn xúc tác bởi một hệ enzym đặc trưng

Hyponitrit red (Fe, Cu, Mg) FADH2

(Nitrit) (Hyponitrit) (Hydroxylamin)

Nitratreductase

(Mo)

FADH2

Nitrit reductase (Fe, Cu, Mn) FADH2

(Nitrat)

Hydroxylamin red (Mg, Mn)

NADPH2

(NADH2)

NADPH2+ATP NADPH2+ATP NADPH2+ATP

Theo Guerrezo (1981) Hageman và Becvers (1983) quá trình khử nitrat đến NH3 dưới ảnh hưởng của enzim nitratreductase và nitritreductase có chứa

Fe và Mo còn tạo ra ion OH- có vai trò cải tạo đất chua tạo điều kiện thuận lợi cho cây sinh trưởng và phát triển Quá trình này diễn ra như sau:

Theo Marschener (1986) thì hoạt tính của nitratreductase và nitritreductase có liên quan đến rất nhiều yếu tố: Các nguyên tố kim loại (Fe, Mo), vị trí và tuổi của lá và rễ, cường độ ánh sáng Ví dụ trong thí nghiệm của Steingrover và cộng sự (1982) khi nghiên cứu về sự biến đổi hàm lượng nitrat ở lá cải xanh trong ngày từ 8 giờ 30 phút đến 18 giờ 30 phút cho thấy hàm lượng nitrat biến đổi theo nhịp điệu ngày đêm, ở các bộ phận khác nhau (hàm lượng nitrat ở cuống lá khác hàm lượng nitrat ở phiến lá) Điều này được thấy rõ ở bảng 1.3:

Bảng 1.3 Sự biến đổi hàm lượng nitrat ở lá cải xanh trong ngày

từ 9 giờ đến 18 giờ Thời gian

NO3 cũng biến đổi theo chu kì ngày đêm điều này chứng tỏ quá trình khử

NO3 phụ thuộc rất nhiều vào cường độ ánh sáng khi cường độ chiếu sáng cao thì thì hoạt tính enzym nitratreductase tăng và ngược lại [5]

Nitratreductase ở thực vật là một hỗn hợp enzym gồm NADH - Flavomolipdoprotein, mỗi một phân tử enzym gồm có Mo và FAD Trong quá trình khử ở giai đoạn đầu cần có sự tham gia của NADH hoặc NADPH để khử NO3 thành NO2:

NO3 + NADPH + H+ → NO2 + NAD+ + H2O Theo Timpo và Neyra (1983) nếu hàm lượng nitratreductase thấp thì không tham gia khử được Điều này đồng nghĩa với hoạt tính của enzym này yếu nếu môi trường thiếu Mo và nếu cung cấp đầy đủ Mo thì hoạt tính của enzym hoạt động trở lại Và điều này đã được chứng minh khi nghiên cứu ảnh hưởng của việc bổ sung thêm Mo lên hoạt tính của enzym nitratreductase ở lá lúa mạch cắt rời (ở các cây thiếu Mo) người ta thấy hoạt tính nitratreductase tăng lên gấp hàng ngàn lần, còn khi cây được cung cấp đầy đủ Mo thì chênh

lệch giữa lá được bổ sung Mo và lá không được bổ sung Mo là rất thấp (2,5%) Kết quả nghiên cứu còn cho thấy hoạt tính của nitratreductase thể hiện yếu ở lá thiếu Mo, nhưng chỉ sau vài giờ khi bổ sung Mo, hoạt tính của

nó lại tăng lên [5]

Mo có vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất bởi nó cũng là một trong các thành phần tham gia cấu trúc hoặc hoạt hoá hoạt động của các enzym như: Xantinoxidase (dehidrogenase), aldehidroxidase Mo cùng với các nguyên tố vi lượng khác ảnh hưởng đến sự sinh tổng hợp, phân giải các axit nucleic trong cây, chúng làm giảm hoạt tính của ribonuclease và dezoxiribonuclease do đó ngăn ngừa khả năng phân giải ADN, ARN Đồng thời chúng lại có thể thúc đẩy sinh tổng hợp axit nucleic thông qua sự tác động vào các enzym như polinuclease, photphorilase

Mo cùng với một số nguyên tố khoáng như Mn, B, Cu, Zn tham gia tích cực trong quá trình tổng hợp aminoaxit cũng như trong quá trình tổng hợp protein, làm ổn định cấu trúc của riboxom và hình thành polixom

Theo Peive (1960) NH3 được hình thành từ quá trình cố định nitơ và khử nitrat sẽ được sử dụng để tổng hợp nên axit amin và protein

Trong quá trình trao đổi gluxit, Mo tham gia hoạt hoá enzym aldehit oxydase, theo nghiên cứu của Tsemavina (1952) và Bojenco (1956) đã cho thấy sự có mặt của Mo vào quá trình trao đổi hidratcacbon [19]

Sự thiếu hụt Mo trong cây còn ảnh hưởng tới tỉ lệ giữa photphat vô cơ

và photphat chuyển hoá thành dạng hợp chất hữu cơ, sự tích luỹ axit hữu cơ, hàm lượng các chất có phân tử thấp như amit tăng, tăng hoạt tính ribonuclease

và giảm hoạt tính aminotransferase, từ các tác động trên mà sự thiếu hụt Mo

sẽ ảnh hưởng đến toàn bộ quá trình sinh tổng hợp protein

Mo có ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng, phát triển của cây là một kết quả tất yếu Trong nhiều nghiên cứu của các tác giả như Phạm Đình Thái,

Thái Duy Ninh, Trần Đăng Kế, Nguyễn Văn Mã, Hoàng Thị Hà đã nghiên cứu và chỉ ra rằng khi sử lí Mo ở một số loài cây như ngô, lúa, đậu, lạc, đỗ thì thấy rằng các chỉ tiêu sinh lí như chiều cao cây, trọng lượng tươi khô, tốc độ

và tỉ lệ nảy mầm đều tăng hơn so với đối chứng [2], [17], [18], [20]

Theo nghiên cứu của Bussle (1970) khi thiếu Mo sinh trưởng ở bắp cải

bị ức chế, lá bị biến dạng Đối với bắp cải non khi thiếu Mo lá trở nên úa vàng, lá héo và rủ xuống, cuối cùng lá khô và cây đang phát triển gục xuống

Để khắc phục hiện tượng này bằng cách phun 0,2% Mo cho lá cây Ở ngô sự thiếu Mo sẽ ảnh hưởng đến sự hình thành hạt phấn, làm chậm trổ cờ, hiệu quả thụ phấn giảm Ở những cây thiếu Mo, hoạt tính của invertase thấp nên hạt phấn không thụ phấn được từ đó ảnh hưởng đến sự ra bắp và giảm năng suất Theo nghiên cứu của Gurley và Gidden (1969) cho thấy hàm lượng Mo trong hạt đậu tương cao có tương quan thuận với năng suất hạt

Như vậy, Mo là một nguyên tố vi lượng đặc biệt quan trọng, nó tác động lên nhiều mặt trong hoạt động sống của cây như quá trình trao đổi chất, sinh truởng và phát triển, các hoạt động sinh lí hô hấp, quang hợp, dinh dưỡng nitơ Do đó ở những vùng đất chua, nghèo dinh dưỡng, sự thiếu hụt Mo là một trong những nguyên nhân làm cho cây kém phát triển, ảnh hưởng đến năng suất Việc bổ sung Mo trong điều kiện đó chắc chắn sẽ kích thích sinh truởng, phát triển của cây và cải thiện năng suất cây trồng

1.3.2.2 Tình hình nghiên cứu vai trò của hợp chất khử NO3 có chứa Mo với một số loại rau quả

Việc nghiên cứu và sử dụng Mo làm phân bón cho cây trồng đã được tiến hành ở nhiều nước trên thế giới nhất là các nước có nền nông nghiệp tiên tiến như Anh, Nhật, Mĩ, Ba Lan Mo được bón cho cây dưới dạng molipdat, theo tổng kết của Viện hàn lâm khoa học Liên xô (cũ) việc xử lí Mo (khoảng 100g/ha) cho các loài cây họ Đậu có thể tăng năng suất 2 - 3 tạ/ha Đối với

cây lạc một số nguyên tố được sử dụng nhiều là B, Mo, Cu Ở Mĩ, Đức, Hà Lan cũng tổng kết cho thấy nếu bón Mo dưới dạng molipdat với hàm lượng

20 - 30g/ha phun qua lá cũng làm tăng năng suất đáng kể [20]

Ở Việt Nam trong những năm 1960 Phạm Đình Thái và cộng sự đã tiến hành nghiên cứu hiệu lực của một số nguyên tố vi lượng (Mo, B, Cu ) đối với một số cây trồng như lạc, đậu tương, bèo dâu trên quy mô rộng, các thí nghiệm được tiến hành ở các tỉnh như Vĩnh Phú, Hà Tây, Hà Nội, Hà Bắc với các thí nghiệm trong chậu và ngoài ruộng Tiếp tục hướng nghiên cứu đó nhiều tác giả như Hoàng Thị Hà, Nguyễn Duy Minh, Thái Duy Ninh, Nguyễn Văn Mã, Trần Đăng Kế đã có nghiều công trình nghiên cứu khẳng định vai trò của các nguyên tố vi lượng đối với cây trồng Các kết quả nghiên cứu cho thấy các nguyên tố vi lượng này khi xử lí riêng rẽ hay phối hợp đều ảnh hưởng tốt đến một số chỉ tiêu sinh lí, sinh hoá đẩy mạnh sinh trưởng và phát triển của cây làm tăng năng suất cây trồng [3], [4], [6], [9], [16], [20]

Hiện nay trên các đối tượng rau, quả các công trình nghiên cứu mới chỉ dừng lại ở mức độ tìm hiểu công dụng, cải tiến giống và kĩ thuật trồng Các sản phẩm rau, quả dừng lại ở mức độ khảo sát đánh giá mức độ sạch của sản phẩm nông sản chứ chưa đi sâu vào nghiên cứu phương thức làm giảm mức

độ ô nhiễm để thu được sản phẩm nông sản sạch

Trên các đối tượng rau quả như cải xanh, cà chua, súp lơ, bắp cải đã có nhiều công trình nghiên cứu của Hewitt và Gundry (1970), Hewitt và Mc Cready (1956), Steingrover và cộng sự (1982) cho thấy rằng khi bón thêm

Mo thì làm cho hoạt tính của các enzym tăng lên đặc biệt là enzym khử nitratreductase làm giảm hàm lượng NO3 Đây là chỉ tiêu có ý nghĩa rất lớn đối với chất lượng sản phẩm nông sản đặc biệt rau xanh và hoa quả

Ở Việt Nam đối tượng rau quả cũng chỉ mới có một số công trình nghiên cứu của Trần Thế Tục, Lê Doãn Diên, Trần Khắc Thi, Hoàng Thị Hà, Nguyễn Như Khanh, Tạ Thu Cúc, Vũ Thị Bé [3], [4], [6]

Trong nghiên cứu của Tạ Thu Cúc trên một số loài rau quả (cải bắp, cà chua, dưa chuột) về ảnh hưởng của của chế độ bón phân nitơ đến hàm lượng

NO3 Kết quả cho thấy lượng khoáng đạm có ảnh hưởng rất lớn đến hàm lượng nitơ [3], [4], [5]

Kết quả nghiên cứu của Hoàng Thị Hà trong nghiên cứu ảnh hưởng của thời điểm bón đạm kết hợp dùng hợp chất khử NO3 trên đối tượng cây rau bắp cải ở vùng sản xuất rau sạch Liên Mạc - Từ Liêm - Hà Nội cho thấy hiệu quả về năng suất và chất lượng của rau tăng lên đáng kể như hàm lượng đường khử, vitamin A, C tăng từ 6,5% đến 20,8%, hàm lượng nitrat giảm mạnh từ 100% xuống còn 58,5% [3], [4], [5]

Khi nghiên cứu ảnh hưởng của việc xử lí chất có hoạt tính sinh học và chất khử NO3 đến hàm lượng đường khử, vitamin A, C của rau quả xanh như cải xanh, bắp cải, cà chua, hành láng, xà lách của Hoàng Thị Hà, Nguyễn Như Khanh, Vũ Thị Bé thấy rằng việc xử lí chất có hoạt tính sinh học và hợp chất khử NO3 đã ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm các loại rau và cà chua như hàm lượng NO3 giảm từ 9% đến 49,3 % so với đối chứng, hàm lượng đường khử tăng từ 6,6% đến 56,7%, Vitamin A tăng 3,2% lên 28,5%, vitamin C tăng tăng 10,5% lên 27,8% Các chất xử lí không có tác dụng đối với kim loại nặng trong rau quả [3], [4], [6]

Cho đến nay việc sử dụng các nguyên tố vi lượng dưới dạng phân bón còn chưa thực sự được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất Mặc dù trên thị trường đã có nhiều loại phân bón dạng tổng hợp có thể dùng để phun qua lá hoặc để bón cho cây có bổ sung thêm nguyên tố khoáng vi lượng S, Ca, Mg,

Zn, Fe, Cu, B, Mo, như: Đạm Việt Nhật có 3 nguyên tố khoáng chủ yếu là N,

K, P, bổ sung thêm khoáng vi lượng S , Phân bón lá Đầu Trâu do Công ty phân bón Bình Điền sản xuất, Phân Con Ó, phân bón lá hợp chất sinh học do Công ty cổ phần Thanh Hà sản xuất, phân bón lá YaHa - HP do Công ty TNHH 1 thành viên Hoang Phúc (Bắc Giang), phân bón lá có chứa các hợp chất nội phức (các chelat): Phân bón lá YOGEN có chứa Fe - EDTA, Mg - EDTA, Zn - EDTA, Mn - EDTA, Cu - EDTA, Bo, Mo Qua những loại phân bón trên ta thấy rằng hầu hết các loại phân bón có bổ sung thêm nguyên tố khoáng vi lượng ở dạng phân bón lá chỉ có 1 số ít là phân bón vào đất Những loại phân bón trên chủ yếu các nguyên tố vi lượng ở dạng bổ sung thêm cùng với các nguyên tố đa lượng chứ chưa phải là một loại phân bón vi lượng chỉ chứa các nguyên tố vi lượng

Tuy nhiên người nông dân sử dụng những loại phân bón này hầu như là theo kinh nghiệm truyền miệng từ người này sang người kia và thường ít qua một lớp tập huấn nào về cách sử dụng chúng Nguyên nhân của hiện tượng này là do người nông dân chưa được khuyến cáo một cách đầy đủ, các nhà khoa học chỉ mới dừng lại ở việc nghiên cứu mà chưa có điều kiện để đầu tư vào sản xuất trực tiếp ra các loại phân bón vi lượng cung cấp cho người nông dân và có những lớp tập huấn về phương pháp sử dụng

Các nghiên cứu về vai trò của phân vi lượng đối với các loại cây trồng vẫn luôn chiếm một vị trí quan trọng bởi ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn to lớn của nó Để có được một nền nông nghiệp tiến tiến chúng ta cần có những nghiên cứu đầy đủ trước khi đưa ra ứng dụng

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng và vật liệu nghiên cứu

2.1.1 Giống bắp cải

Chứng tôi tiến hành trên giống bắp cải là New star cross F1 ( thường gọi là giống bắp cải X)

Giống bắp cải New star cross F1 là giống lai được nhập nội từ Nhật Bản

do Công ty TNHH Hoa Sen 737/14 Cách Mạng Tháng 8, Q Tân Bình, TPHCM Có thời gian sinh trưởng khoảng 115 - 120 ngày, trồng ở vụ đông và

vụ đông xuân sẽ cho năng suất cao nhất Đặc điểm của giống này là phiến lá nhỏ tròn, dày, gân lá phân bố dày, nổi rõ, lá xanh thẫm, mặt lá có sáp Cuống

lá ngắn và dẹt, cây gọn phù hợp với trồng dày Bắp có dạng bằng đầu, khối lượng bắp trung bình 1,0 - 1,2 kg/bắp Năng suất trung bình đạt 30 - 35 tấn /ha

2.1.2 Hoá chất thí nghiệm

Sử dụng hợp chất khử ở dạng molipdat amon [(NH4)6Mo7O24.4H2O] pha ở nồng độ 0,04% để phun qua lá

2.1.3 Nền đất thí nghiệm

Thí nghiệm trồng cây ngoài đồng ruộng được tiến hành trên nền đất bạc màu, có tầng canh tác mỏng, đất chua có độ pH khoảng 5,0

Lục Ngạn là huyện miền núi với diện tích đất đai tự nhiên là 101.223

ha, được chia thành hai vùng rõ rệt vùng núi cao và vùng đồi thấp Vùng núi cao chiếm 60% diện tích toàn huyện, có độ cao trung bình là 300 - 400m còn lại là diện tích của vùng đồi thấp (40%) có độ cao trung bình 80 - 120m

Lục Ngạn nằm trong cùng khí hậu nhiệt đới gió mùa vùng đông Bắc, nhiệt độ trung bình cả năm 23,50C, tháng cao nhất là 27,80C (tháng 6), tháng thấp nhất là 18,80C (tháng 1,2) Lượng mưa trung bình 1321mm Lượng mưa

cao nhất là 1780mm (tập trung vào tháng 6, 7, 8), lượng mưa thấp nhất là 912mm Độ ẩm không khí trung bình 81,9%, cao nhất là 85%, thấp nhất là 77% Tài nguyên đất tương đối đa dạng với 6 nhóm đất chính và 14 nhóm đất phụ phân bổ ở địa hình bằng, đồi thấp và núi cao [1]

2.1.4 Thời gian nghên cứu: Từ 10/2009 đến 6/2010

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Cách bố trí thí nghiệ

Làm đất: Nhỏ, kỹ, tơi, luống cao 0,2 - 0,25 m, rộng khoảng 1m, dài 5m Mật độ trồng cây cách cây 35 - 40cm

- Thí nghiệm được chia làm 2 lô

Lô 1: Tưới nước sạch, chế độ chăm bón theo quy trình trồng rau bắp cải Trong lô 1 chia làm 06 luống, luống thí nghiệm xen kẽ với luống đối chứng (ĐC)

Cách ngày thu hoạch 20 ngày thì bón đạm lần cuối, đồng thời phun hợp chất khử lên bắp cải, phun đều dạng phun sương Trên 3 luống thí nghiệm phun trên 9 cây bắp cải cách đều nhau gọi là công thức 1 (CT1) Sau đó cách thu hoạch 15 ngày phun hợp khử lên 9 cây bắp cải khác cũng cách đều nhau trên 3 luống thí nghiệm, gọi là công thức 2 (CT2) Cách ngày thu hoạch 10 ngày phun hợp chất khử lên 9 cây bắp cải khác cũng cách đều nhau trên 3 luống thí nghiệm gọi là công thức 3 (CT3)

Lô 2: Tưới nước ao, có chế độ chăm sóc giống như lô 1 và có 6 luống Thu mẫu vào buổi chiều, nhúng nước để ráo và sáng hôm sau xếp vào thùng xốp mang xuống phòng thí nghiệm tổ Sinh lí - Hoá sinh khoa Sinh học, Trường Đại học sư phạm Hà nội Đồng thời mang 1/2 số mẫu thu sang Viện Công nghiệp thực phẩm, Trung tâm phân tích và giám định thực phẩm Quốc gia để phân tích một số chỉ tiêu như Hàm lượng nitrat, kim loại nặng (chì và

asen), trứng giun, E.coli

Các mẫu được bảo quản trong tủ bảo quản

2.2.2 Phương pháp phân tích mẫu

2.2.2.1 Các chỉ tiêu sinh lí

2.2.2.1.1 Khối lượng khô của cây (g): Theo Peterburxki (1968)

Lấy mẫu lá bắp cải bánh tẻ, rửa sạch thấm khô nước cân khối lượng tươi bằng cân điện Sau đó để xác định khối lượng khô sấy mẫu ở 1050C cho đến khối lượng không đổi, cân khối lượng khô bằng cân điện

Tính % chất khô theo công thức:

Khối lượng lá khô Khối lượng khô (%) = x 100

Khối lượng lá tươi

Hàm lượng diệp lục tổng số được tính theo công thức của Wettstein (1957)

Ca (mg/l) = 9,784 E622 - 0,99 E644

Ca (mg/l) = 21,426 E644 - 4,650 E622

Ca + Cb (mg/l) = 5,134 E622 + 20,436 E644Sau đó tính hàm lượng sắc tố ra mg/g lá tươi theo công thức

A = .

.1000

C V

p (mg/g) Trong đó :

A: Hàm lượng sắc tố tính ra mg/g lá tươi

C: Hàm lượng diệp lục tổng số trong dịch chiết (mg/l)

V: Thể tích dịch chiết tính ra ml (10ml)

P: Khối lượng mẫu tính ra gam (0,5)

2.2.2.2 Chỉ tiêu sinh hoá

2.2.2.2.1 Hoạt độ enzym Catalase: Theo phương pháp của A.N Bah

và A.I.Oparin

Nguyên tắc: Trong quá trình ôxi hoá các chất hữu cơ trong mô thực vật dưới tác động của oxidase tạo nên peroxyt hydro Peroxyt hidro ở nồng độ cao sẽ gây độc cho tế bào chất Nhờ enzym catalase, H2O2 bị phân giải thành nước và oxy:

2 H2O2 Catalase

 2H2O + O2Dựa vào việc chuẩn độ lượng H2O2 còn lại không bi catalase phân giải bởi dung dịch KMnO4 0,1N để tính lượng H2O2 dựa vào sơ đồ:

5H2O2 + 2KMnO4 + H2SO4 = 5O2 + 2 KHSO4 + 8 H2O + 2MnSO4

Hoạt tính enzym catalase được tính bằng công thức:

X1: Số mg H2O2 bị catalase có trong 1g nguyên liệu phân giải

V2: Số ml KMnO4 0,1N chuẩn độ H2O2 ở bình ĐC

V1: Số ml KMnO4 0,1N chuẩn độ H2O2 ở bình TN V: Thể tích dịch chiết enzym (50ml)

Vc: Số ml dung dịch enzym dùng để phân tích (10ml) g: Số gam nguyên liệu (5g)

1 2

X

X = t.0,034 ( μM H2O2 /g/phút) t: Thời gian phân giải H2O2 (30 phút)

0,034: micro đương lượng H2O2 (mg)

X2 Hoạt tính của enzym catalase ( μM H2O2 /g/phút)

2.2.2.2.2 Xác định hoạt độ của enyim peroxidase: Theo A N Boiakin

so màu quang điện (Erma)

a: Thể tích dịch chiết (100ml) b: Mức độ pha loãng của dịch chiết trong ống nghiệm (4) p: Khối lượng mẫu (1g)

t: Thời gian (30s) c: Chiều dầy cuvet (máy đo OD… ) 1 cm

2.2.2.2.3 Hàm lượng vitamin C

Nguyên tắc: Dựa vào tính chất khử của axit ascorbic đối với chất màu

để định lượng vitamin C trong nguyên liệu

2.2.2.3 Vi sinh vật gây hại: E.coli

Nguyên tắc: Căn cứ vào đặc tính sinh hoá để xác định vi khuẩn Pha loẵng mẫu thử có độ đậm đặc khác nhau cấy lên môi trường chọn lọc để đếm

2.2.2.6 Hàm lượng kim loại nặng: Sử dụng phương pháp thử

Đối với kim loại nặng là asen (As): Sử dụng phương pháp thử: TCVN

6193 - 96 (ASS) Tiêu chuẩn Việt Nam, quang phổ hấp thụ nguyên tử

Đối với chì (Pb): Sử dụng phương pháp thử TCVN 6626 - 2000 (ASS) Tiêu chuẩn Việt Nam, quang phổ hấp thụ nguyên tử