Xác định hàm lượng trứng giun sán và vi sinh vật gây bệnh trên rau ăn lá bón bằng phân compost

Mẫu phân compost và mẫu rau sau 28 ngày trồng được phân tích tại Phòng thí nghiệm Hóa lý và Vi sinh của Trung tâm Quan trắc và Kỹ thuật Tài nguyên - Môi trường An Giang.. Trong quá trình

NGUYỄN THỊ THU THẢO

An giang, 05/2011

KHOA KỸ THUẬT - CÔNG NGHỆ - MÔI TRƯỜNG

NGUYỄN THỊ THU THẢO

An Giang, 05/2011

Tôi xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến:

Cô Bùi Thị Mai Phụng và cô Võ Đan Thanh đã tận tình hướng dẫn tôi trong quá trình thực hiện luận văn

Các thầy cô giáo Khoa Kỹ thuật - Công nghệ -Môi trường, Trường Đại học Khoa học An Giang đã tận tình dạy bảo và giúp đỡ tôi trong thời gian qua Các anh chị trong Phòng Phân tích Hóa Lý và Vi Sinh của Trung tâm Quan trắc và Kỹ thuật Tài nguyên – Môi trường An Giang

Gia đình và bạn bè đã luôn động viên và giúp đỡ

Xin chân thành cảm ơn!

Nguyễn Thị Thu Thảo

Long Xuyên, Ngày…… tháng………năm……

Bùi Thị Mai Phụng

ăn lá bón bằng phân compost tiến hành từ tháng 01 đến tháng 04 năm 2011 tại xã

Mỹ Khánh, Thành phố Long Xuyên, tỉnh An Giang

Nguồn phân compost dùng trong thí nghiệm lấy từ Khu xử lý Rác thải tập trung

xã An Hảo, huyện Tịnh Biên, tỉnh An Giang Thí nghiệm trồng cải xanh theo phương pháp bán thủy canh và được bố trí ngẫu nhiên gồm 6 nghiệm thức, mỗi nghiệm thức được lặp lại 6 lần Tất cả các nghiệm thức đều sử dụng giá thể là xơ dừa (300 g), hàm lượng phân compost bón vào các nghiệm thức NT2, NT3, NT4, NT5 và NT6 lần lượt là 200 g, 300 g, 400 g, 500 g và 600 g Riêng NT1 không bổ sung phân compost Tưới nước 2 lần/ngày, tưới 4 g phân hóa học (N, P, K) vào tất cả nghiệm thức (7 ngày/lần) và bắt sâu Theo dõi chiều cao, số lá, kích thước lá, tỉ lệ cây chết (7 ngày/lần) cho đến khi thu hoạch

Mẫu phân compost và mẫu rau (sau 28 ngày trồng) được phân tích tại Phòng thí nghiệm Hóa lý và Vi sinh của Trung tâm Quan trắc và Kỹ thuật Tài nguyên - Môi trường An Giang Trong quá trình phân tích, phần mềm SPSS 11.5 được ứng dụng

để phân tích phương sai ANOVA tìm sự khác biệt về tăng trưởng của cây và tỉ lệ nhiễm Coliforms, trứng giun sán bám trên cây giữa các nghiệm thức

Kết quả thí nghiệm cho thấy trên cải xanh có nhiễm Coliforms và 4 loại trứng giun (đũa, kim, móc và tóc) Chiều cao và kích thước lá ở NT3, NT4 và NT6 là như nhau Trọng lượng cây trồng ở NT4 và NT6 tương đương nhau Nhưng tỉ lệ cây chết

ở NT6 là thấp nhất (20%), kế đến là NT3 (25%) và NT4 (40%) Qua đó cho thấy cây trồng ở NT6 là phát triển tốt hơn so với các nghiệm thức còn lại Đồng thời, hàm lượng Coliforms và trứng giun ở NT6 cũng cao (lần lượt 18.450 MPN/100 mL và 10,56 trứng/mL), nhưng tỉ lệ nhiễm từ phân compost chiếm lần lượt là 21,58% và 7,27% Do vậy, nguồn lây nhiễm Coliforms và trứng giun chủ yếu là từ môi trường bên ngoài

Như vậy, các nghiệm thức trồng cải xanh có bổ sung phân compost thì phát triển tốt hơn so với nghiệm thức chỉ bón duy nhất phân vô cơ Hàm lượng phân compost bón càng nhiều thì cây càng phát triển nhanh và cho trọng lượng càng cao, đồng thời sẽ nhiễm nhiều Coliforms, trứng giun trên rau Không tìm thấy E.coli trên phân compost và cải xanh

MỤC LỤC

Trang phụ bìa Nhận xét của giáo viên hướng dẫn Lời cảm ơn Tóm lược

Chương 1: GIỚI THIỆU 1

Chương 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2

2.1 Rau sạch và vai trò của phân compost 2

2.1.1 Khái niệm về rau sạch 2

2.1.2 Một số phương pháp trồng rau sạch không cần đất 3

2.1.3 Vai trò của dưỡng chất (N-P-K) đối với cây rau 3

2.4.1 Phân compost và lợi ích của việc bón phân compost cho cây trồng 3 2.2 Một số nghiên cứu ứng dụng phân compost trồng rau sạch 5

2.3 Nguồn lây nhiễm và tác hại của vi sinh vật 6

2.3.1 Khái niệm vi sinh vật 6

2.3.2 Nguồn lây lây nhiễm và các loại vi sinh vật trên rau quả 7

2.4 Nguồn lây nhiễm và tác hại của nhiễm giun và trứng giun 10

2.4.1 Điều kiện phát triển của trứng giun ở ngoại cảnh 10

2.4.2.Tình hình nhiễm giun ở nước ta 13

2.4.3 Các nghiên cứu về cây rau bị nhiễm trứng giun 14

2.5 Định lượng coliforms và E.coli bằng phương pháp MPN 15

Chương 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19

3.1 Đối tượng nghiên cứu 19

3.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 19

3.3 Mục tiêu nghiên cứu 19

3.4 Nội dung nghiên cứu 19

3.5 Phương tiện và vật liệu nghiên cứu 20

3.5.1 Vật liệu thí nghiệm 20

3.5.2 Dụng cụ và thiết bị phân tích mẫu 20

3.5.3 Môi trường và hóa chất phân tích mẫu 20

3.6 Phương pháp nghiên cứu 21

3.6.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 21

3.6.2 Phương pháp phân tích chất lượng phân 22

3.6.3 Phương pháp định tính, định lượng trứng giun sán và vi sinh vật

chỉ thị ô nhiễm phân 24

3.6.4 Phương pháp xử lý số liệu 26

Chương 4: KẾT QUẢ THẢO LUẬN 27

4.1 Chất lượng phân compost dùng trong thí nghiệm 27

4.2 Sự tăng trưởng của cây cải xanh 28

4.2.1 Chiều cao cây 28

4.2.2 Số lá 30

4.2.3 Kích thước lá 31

4.2.4 Trọng lượng cây 33

4.2.5 Tỉ lệ cây chết 33

4.3 Số lượng tổng coliforms và E.coli trên cải xanh 34

4.4 Tỷ lệ trứng giun trong thí nghiệm cải xanh 36

Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 39

5.1 Kết luận 39

5.2 Kiến nghị 39

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

DANH SÁCH HÌNH

Hình 2.1 Trứng giun đũa 9

Hình 2.2 Trứng giun móc 11

Hình 2.3 Trứng giun tóc 12

Hình 2.4 Trứng giun kim 13

Hính 2.5 Quy trình định lượng total coliforms, fecal coliforms và e.coli bằng phương pháp MPN 17

Hình 4.1 Đồ thị thể hiện chiều cao của cải xanh giữa các nghiệm thức 29

Hình 4.2 Đồ thị thể hiện số lá xanh của cây cải qua các giai đoạn phát triển30 Hình 4.3 Đồ thị thể hiện tỷ lệ trung bình kích thước lá cải xanh theo thời gian 32

Hình 4.4 Môi trường canh BGBL có biểu hiện tổng coliforms 35

Hình 4.5 E.coli âm tính trong rau và trong phân 35

Hình 4.6 Hình E.coli dương tính 35

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 2.1 Phân tích vả nhận dạng các mối nguy trên rau 9

Bảng 2.2 Tình hình nhiễm và các chịu trứng thường gặp do trứng giun 14

Bảng 3.1 Tỉ lệ phối trộn xơ dừa và phân compost trong thí nghiệm 21

Bảng 4.1 Hàm lượng N,P,K trong phân compost 27

Bảng 4.2 Hàm lượng tổng coliforms & trứng giun trong phâncompost 28

Bảng 4.3 Chiều cao cải xanh qua các giai đoạn phát triển 29

Bảng 4.4 Số lá cải xanh qua các giai đoạn phát triển 31

Bảng 4.5 Kích thước lá qua các giai đoạn phát triển 32

Bảng 4.6 Trọng lượng cải xanh sau thu hoạch 33

Bảng 4.7 Tỉ lệ cây chết của các nghiệm thức 34

Bảng 4.8 Số lượng tổng coliforms trên cải xanh 36

Bảng 4.9 Số lượng trứng giun sán có trên rau cải xanh 37

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU

Ở nước ta trong giai đoạn hiện nay, khi mà sản xuất nông nghiệp đã đạt

được những thành tựu nổi bật; trong cơ cấu bữa ăn hàng ngày đã đảm bảo

được đủ lương thực và thức ăn giàu đạm thì yêu cầu về số lượng và chất lượng

rau lại càng gia tăng Điều đó có ý nghĩa quan trọng trong cân bằng dinh

dưỡng và kéo dài tuổi thọ của con người

Vì thế, để phục vụ cho người tiêu dùng trong cơ chế thị trường và hội

nhập, ngành sản xuất rau ở nước ta đã không ngừng phát triển nhằm đa dạng

hóa nhiều chủng loại rau phục vụ cho mọi gia đình Nhưng trong quá trình sản

xuất một số người trồng rau đã chạy theo lợi nhuận mà không chú ý đến yếu tố

an toàn về chất lượng như môi trường canh tác bị ô nhiễm, kỹ thuật canh tác

không đảm bảo, đã dẫn tới dư lượng thuốc bảo vệ thực vật, dư lượng kim loại

nặng, đặc biệt là một số nhóm vi sinh vật chỉ thị ô nhiễm phân và trứng giun

sán trên rau vượt ngưỡng cho phép theo tiêu chuẩn về rau an toàn; gây độc và

ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe của người tiêu dùng

Bên cạnh đó, để hướng tới nền nông nghiệp hữu cơ nên việc sử dụng

phân hữu cơ bón cho cây trồng là rất cần thiết, nhưng hàm lượng trong phân

compost thường tồn tại trứng giun sán và vi sinh vật

Nhận thấy được tầm quan trọng của cây rau, tính cấp thiết xã hội, vì lý

do đó chúng tôi thực hiện đề tài “Xác định hàm lượng trứng giun sán và vi

sinh vật gây hại trên rau ăn lá bón bằng phân compost” nhằm mục đích

xác định được một số nhóm vi sinh vật gây hại, trứng giun hiện hữu trên cây

rau và tìm giải pháp khắc phục, nhằm góp phần bảo vệ môi trường, nâng cao

chất lượng bữa ăn hàng ngày, đảm bảo sức khỏe cho mọi người dân

CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 Rau sạch và vai trò của phân compost

2.1.1 Khái niệm về rau sạch

Rau sạch được sản xuất theo quy trình công nghệ cao, hạn chế sử dụng hóa chất nông nghiệp như các phương pháp thủy canh, bán thủy canh… (môi trường kiểm soát được) Rau được gọi là rau sạch có nghĩa là khi đến tay người tiêu dùng các chỉ tiêu về chất lượng phải dưới mức cho phép của tổ chức y tế thế giới như độ tồn dư thuốc hóa học, nitrate, kim loại nặng và

không chứa các vi sinh vật gây bệnh (Trần Thị Ba, 2008)

Rau hữu cơ được sản xuất theo phương thức dùng phân hữu cơ, nước sạch để tưới, trên đất không bị ô nhiễm và không sử dụng phân hóa học và thuốc bảo vệ thực vật Hay nói cách khác là rau sản xuất hoàn toàn không sử

dụng hóa chất nông nghiệp (Lê Ngọc Nhẫn, 2009)

Những sản phẩm rau tươi (bao gồm tất cả các loại rau ăn củ, thân, lá, hoa, quả) có chất lượng đúng như đặc tính giống của nó, hàm lượng các hoá chất độc và mức độ nhiễm các sinh vật gây hại ở dưới mức tiêu chuẩn cho phép, bảo đảm an toàn cho người tiêu dùng và môi trường, thì được coi là rau đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm, gọi tắt là "rau an toàn"

Khái niệm rau "an toàn" được quy định là các chất sau đây chứa trong rau không được vượt quá tiêu chuẩn cho phép: (1) Dư lượng thuốc hoá học (thuốc sâu, thuốc cỏ) Æ ngộ độc đồng loạt (2) Số lượng vi sinh vật và ký sinh trùng ÆGây tiêu chảy và tiêu chảy cấp (3) Dư lượng đạm nitrat (NO3-) Æ Gây ung thư và một số bệnh khó chữa trị khác (4) Dư lượng các kim loại nặng (chì, thủy ngân, arsen, kẽm, đồng )ÆGây ung thư và một số bệnh khó chữa trị khác

Hai tiêu chuẩn thứ 3 và thứ 4 là tác nhân chính dẫn đến bệnh ung thư, nó không gây tác hại tức thời mà tích luỹ nhiễm độc theo thời gian Nhưng khi đã phát hiện được thì khó chữa trị

Hai tiêu chuẩn 1 và 2, ta thường hay gặp do việc sử dụng thuốc trừ sâu, thuốc bệnh không hợp lý, hoặc do sử dụng phân người, phân gia súc tươi để

bón cho rau (Trung Thành, 2008)

2.1.2 Một số phương pháp trồng rau sạch không cần đất

™ Thủy canh

Thủy canh là một kỹ thuật trồng cây trong dung dịch dinh dưỡng (nước

và phân), nó cung cấp tất cả các thành phần dinh dưỡng cho cây trồng sinh trưởng, có hoặc không sử dụng môi trường nhân tạo (giá thể như: cát, đá, sỏi,

than bùn, xơ dừa, mạc cưa,…) để nâng đỡ cây về mặt cơ học (Trần Thị Ba,

™ Bán thủy canh

Kỹ thuật trồng trên giá thể sạch tưới nhỏ giọt (bán thủy canh), đơn giản thích hợp cho các loại rau ăn lá, rau ăn trái như dưa leo và cà chua

* Phương pháp không bơm hoàn lưu: là phương pháp cũng khá phổ biến,

có thể sử dụng giá thể sạch như mạc cưa, cát, vỏ cây, xơ dừa, than bùn,… trồng nhiều loại rau (ăn lá, ăn trái) trong thùng gỗ hoặc một loại rau ăn trái (dưa leo, cà chua), trong một chậu đặt trên mặt đất, tưới nước mỗi ngày bằng thùng hoặc vòi sen

* Phương pháp bơm hoàn lưu: được sử dụng phổ biến ở các nước tiên tiến Cây trồng trong giá thể trơ hoặc hữu cơ, dung dịch dinh dưỡng được cung

cấp nhỏ giọt đến tận rễ nghiêm nhặt ít nhất một lần trong ngày (Trần Thị Ba,

2008)

2.1.3 Vai trò của dưỡng chất (N-P-K) đối với cây rau

a.) Vai trò của đạm (N)

Đạm rất cần thiết cho cây rau phát triển thân lá, việc cung cấp đạm đầy

đủ đảm bảo sự dinh trưởng mạnh và phẩm chất rau ngon Tuy nhiên, không nên bón quá nhiều và bón quá chậm vào lúc thu hoạch sẽ làm cây rau sinh

ngày trước khi thu hoạch để đảm bảo rau có mức nitrat ở mức an toàn cho

phép (Lê Ngọc Nhẫn, 2009)

b.) Vai trò của lân (P)

Lân là thành phần quan trọng trong sự sinh trưởng, P cần thiết cho sự phân chia tế bào, sự tạo hoa và trái, sự phát triển của rễ P liên quan đến sự tổng hợp đường, tinh bột vì P là thành phần của các hợp chất co năng tham gia

vào các quá trình phân giải hay tổng hợp các hợp chất hữu cơ trong tế bào (Võ

Thị Bạch Mai, 2003)

c.) Vai trò của kali (K)

Kali làm tăng khả năng quang hợp và thúc đẩy sự vận chuyển gluxit từ phiến lá vào các cơ quan K còn tác động rõ rệt đến trao đổi protit, lipit, đến quá trình hình thành các vitamin K giúp tăng tính chống chịu của cây với

nhiệt độ thấp, khô hạn và bệnh (Võ Thị Bạch Mai, 2003)

2.1.4 Phân compost và lợi ích của việc bón phân compost cho cây trồng a.) Định nghĩa phân compost

Quá trình biến đổi sinh học được sử dụng rất rộng rãi, mục đích là biến

đổi các chất thải rắn dạng hữu cơ tạo thành các chất vô cơ (quá trình khoáng hóa) dưới tác dụng của vi sinh vật để tạo thành sản phẩm dạng mùn gọi là

phân compost (Phạm Ngọc Xuân, 2009)

Bên cạnh đó, quá trình ủ phân compost là quá trình phân hủy sinh học và

ổn định của chất hữu cơ dưới điều kiện nhiệt độ từ 50 – 650C Kết quả của quá trình phân hủy sinh học tạo nhiệt, sản phẩm cuối cùng ổn định, không chứa các mầm bệnh, không lôi kéo các côn trùng, có thể được lưu trữ an toàn và có

lợi cho sự phát triển của cây trồng (Công ty Cổ phần Sinh học và Môi trường

Mekong, 2007)

b.) Lợi ích của việc bón phân compost

¾ Tăng độ tơi xốp, mùn hữu cơ cho đất

¾ Giữ ẩm, tăng thời gian lưu nước

¾ Thấm lọc tốt, tránh bạc màu cho đất

¾ Nhả dưỡng chất từ từ, tăng hấp thụ khoáng chất

¾ Chống xói mòn

¾ Chống chai hóa đất

¾ Cải tạo tính chất cơ lý hoá của đất

¾ Giảm quỹ đất dùng cho chôn lấp

¾ Quản lý cây trồng một cách toàn diện

¾ Cải tạo đất, giúp đất tơi xốp, bổ sung nguồn dinh dưỡng

¾ Bổ sung đạm, lân, kali cho cây trồng (Phân sinh học hữu cơ cầu Diễn,

2007)

¾ Tăng chịu hạn, chịu bệnh nên giảm dư lượng thuốc BVTV phun xịt

(Lê Ngọc Nhẫn, 2009)

¾ Giúp giảm hàm lượng nitrat trong rau do sử dụng phân hữu cơ nên

giảm được lượng phân hóa học phải sử dụng (Lê Ngọc Nhẫn, 2009)

¾ Giảm hàm lượng kim loại nặng: phức hợp hữu cơ – vô cơ trong đất giúp ngăn cản khả năng đồng hóa kim loại của cây trồng giúp cho các sản

phẩm nông nghiệp trở nên sạch hơn (Lê Ngọc Nhẫn, 2009)

Phân bố dinh dưỡng hợp lý, giúp phục hồi đất bạc màu, đất đã khai thác lâu

năm và đất đã sử dụng nhiều phân bón hoá học Sử dụng phân compost khi

bón lót, bón định kỳ, thay thế phân chuồng, phân hữu cơ vi sinh khác, kết hợp

với các khoáng chất khác theo nhu cầu dinh dưỡng – đất – cây trồng (Phân

sinh học hữu cơ cầu Diễn, 2007)

2.2 Một số nghiên cứu ứng dụng phân compost trồng rau sạch

Nghiên cứu ứng dụng phân compost được ủ từ rác sinh hoạt trồng cải tùa xại ở tỉnh Hậu Giang của Lê Ngọc Nhẫn, 2009 kết quả cho thấy bón 10 tấn phân/ha cải sẽ cho năng suất cao và đạt hiệu quả kinh tế

Tương tự như vậy việc dùng phân compost bón cho cây khổ qua cũng cho kết quả cao

Nông dân tỉnh Sóc Trăng tham gia mô hình ủ phân hữu cơ vi sinh (phân compost) và ứng dụng vào thực tế sản xuất trên rau màu như ớt, dưa leo, khổ qua, dưa hấu…vừa tiết kiệm được chi phí phân bón và thuốc BVTV mà năng suất, hiệu quả đạt cao hơn từ 10 – 15% so với cách dùng phân hóa học Sản

phẩm đạt chất lượng và đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm (Đức Toàn, 2009)

Theo nghiên cứu của Phạm Hữu Hiệp, 2010 việc dùng phân compost bón cho cây là cung cấp thức ăn và kích thích sự tăng trưởng của các vi sinh vật

sản xuất từ compost… Bên cạnh đó, cải thiện lý tính – đặc tính hóa học của đất

Các loại rác hữu cơ được cho vào thùng ủ, nếu trong thùng khô quá thì cho thêm một ít nước để tăng độ ẩm Rác hữu cơ sẽ được phân hủy và xẹp dần xuống, sau 60 ngày rác sẽ phân hủy thành phân compost có độ mịn, tơi xốp, màu đen không mùi Phân này đem bón cho cây, hoa, rau màu vô cùng tốt, rau

xanh mướt, hoa nở to đẹp, cây mau lớn cho nhiều trái (Nguyễn Xuân Dự,

2011)

™ Nhu cầu và lợi ích của cây cải xanh

Do là cây ngắn ngày, nên có khả năng giải quyết rau trái vụ, giúp cho

người trồng rau thu hoạch đáng kể từ việc trồng rau cải trái vụ

Hàm lượng nước trong cải xanh rất lớn chiếm 95 – 96% Nguồn dinh dưỡng cung cấp cho người chủ yếu là Vitamin C, các khoáng chất như Ca, P,

Fe (Lê Thị Tình, 2009)

2.3 Nguồn lây nhiễm và tác hại của vi sinh vật

2.3.1 Khái niệm vi sinh vật

Vi sinh vật là các cá thể sống đơn giản nhất trong thế giới hữu sinh, cơ

thể được cấu tạo từ một tế bào Chúng có kích thước rất nhỏ thường rất khó nhìn thấy bằng mắt thường Cho nên, chỉ được quan sát rõ chúng dưới kính hiển vi và những vi sinh vật này có thể sống đơn bào hoặc đa bào nhưng rất ít phân hóa.Vi sinh vật sống trong môi trường sống của chúng, cùng môi trường sống với chúng ta Vì thế nó có khả năng gây ra rất nhiều bệnh hiểm nghèo

cho người, cho gia súc, gia cầm (HIV, SARS, H5N1, Lao, Bại liệt…) (Nguyễn

Hữu Thanh, 2007).

Các nhóm vi sinh vật tham gia vào quá trình ủ phân compost được diễn

ra với sự tham gia của vi khuẩn, nấm, nguyên sinh động vật và một số động vật không xương sống như trùng, mối và một số sinh vật khác

Vi sinh vật sống trong đất và trong nước tham gia tích cực vào quá trình phân giải các xác hữu cơ, biến chúng thành CO2 và các hợp chất vô cơ dùng làm thức ăn cho cây trồng (P, K, S, Na…) Bên cạnh đó, vi sinh vật tham gia tích cực vào việc phân hủy các chất thải công nghiệp, nông nghiệp và đô thị góp phần tích cực vào việc bảo vệ môi trường (Nguyễn Trần Thiện Khánh, 2007)

Như vậy, số vi sinh vật gây bệnh chỉ chứa một phần rất nhỏ trong thế giới

vi sinh vật, phần lớn chúng lại có lợi cho người và môi trường

2.3.2 Nguồn lây nhiễm và các loại vi sinh vật trên rau quả

ª Nguồn lây nhiễm

Vi sinh vật trên bề mặt rau quả: Nguồn vi sinh vật nhiễm vào rau quả tươi rất đa dạng:

- Do hạt giống bị nhiễm bệnh Khi hạt nảy mầm, vi sinh vật sẽ tồn tại

và phát triển cùng sư phát triển của cây, gây nên sự nhiễm bẩn vi sinh vật tại

lá, hoa, quả;

- Do bụi đem vi sinh vật bám vào rau quả;

- Do chim và các loại côn trùng đem lại;

- Do con người trong quá trình thu, hái, vận chuyển, bảo quản và chế biến

Hệ sinh vật trên bề mặt rau quả rất đa dạng Số lượng của chúng thay đổi liên tục Sự thay đổi này phụ thuộc vào khí hậu; địa lý; trạng thái sinh lý của rau quả Quả càng chính, mức độ dập nát càng nhiều thì vi sinh vật càng dễ xâm nhập và phát triển Trên bề mặt rau quả có đủ các loài vi sinh vật với số

lượng từ vài trăm đến hàng triệu tế bào (Nguyễn Đức Lượng, 2004)

ª Vi sinh vật gây hại bám trên rau xanh làm ảnh hưởng sức khỏe người tiêu dùng

Vi sinh vật gây hại bám trên rau là nguyên nhân chủ yếu làm cho cây rau

bị ô nhiễm, ảnh hưởng đến sức khỏe của con người

E.coli là trực khuẩn đường ruột, đa số sống hoại sinh ở ruột già và có khả năng gây bệnh kiết lỵ cho người và động vật Salmonella là vi khuẩn sống hoại sinh trong hệ tiêu hóa Các vi khuẩn này lan truyền ra ngoài môi trường qua hệ tiêu hóa Canh tác không hợp lý, đặc biệt là tập quán bón và tưới phân tươi cho rau thì sản phẩm này không chỉ nhiễm E.coli, Salmonella và cả trứng

giun với các mức độ khác nhau (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia đối với giới hạn

an toàn cho phép ô nhiễm vi sinh vật trong thực phẩm, 2007)

Coliform và Feacal coliform (coliform phân) là nhóm các vi sinh vật dùng để chỉ thị khả năng có sự hiện diện của các vi sinh vật gây bệnh trong thực phẩm Dựa vào nhiệt độ tăng trưởng, nhóm này được chia thành 2 nhóm

Coliforms phân có nguồn gốc từ ruột người và động vật Khi coliform phân hiện diện ở số lượng lớn trong mẫu thực phẩm thì mẫu có khả năng bị nhiễm nước nhiễm phân và có khả năng chứa các vi sinh vật gây bệnh hiện diện trong phân Trong các thành viên của nhóm coliform phân thì E.coli là loài được sự

quan tâm nhiều nhất về vệ sinh an toàn thực phẩm (Trần Linh Thước, 2009)

Việc sử dụng nước phân tưới cho rau đã trở thành một tập quán canh tác của một số vùng rau, nhất là vùng rau chuyên canh, là một trong những nguyên nhân làm rau không sạch Sử dụng rau gia vị nhất là rau thơm và rau

ăn sống là hình thức truyền tải trứng giun và các yếu tố gây bệnh đường ruột khác vào cơ thể người (Trần Khắc Thi, 2005)

Những yếu tố trên là nguyên nhân chủ yếu làm cho cây rau bị ô nhiễm, ảnh hưởng đến sức khỏe của con người, trong đó phổ biến nhất là vi sinh vật gây bệnh Vì vậy, yêu cầu cần thiết là phải gieo trồng thế nào để có được sản

phẩm rau không bị ô nhiễm, tức là rau đảm bảo an toàn đối với người (Trần

Khắc Thi & Trần Ngọc Hùng, 2005)

Nói tóm lại, sự có mặt của các vi sinh vật này trong rau cải là tín hiệu cho thấy thực phẩm có thể bị phơi nhiễm khuẩn Nhưng phơi nhiễm khuẩn không có nghĩa là nguyên nhân gây bệnh tả, bởi vì độ phơi nhiễm phải cao mới có khả năng gây bệnh Chính vì vậy, chúng ta cần phải phải phân tích và nhận dạng các các mối nguy trên rau được trình bày trong bảng 2.1 để biết được mức độ ô nhiễm của chúng

Bảng 2.1: Phân tích và nhận dạng các mối nguy trên rau

TT Các mối nguy Nguồn gốc Cách thức gây ô nhiễm

1 Hàm lượng kim

loại nặng cao (As,

pb, Cd, Hg, )

Sự có mặt của kim loại nặng (đặc biệt là Cd) trong các loại phân bón và chất bổ sung cấp thấp như thạch cao, phân động vật, phân ủ

Hàm lượng kim loại nặng

từ phân bón và chất bón bổ sung góp phần làm cho hàm lượng kim loại nặng trong đất cao Cây rau có thể hút kim loại nặng làm cho sản phẩm bị

ô nhiễm Đặc biệt, nguy cơ này cao đối với rau ăn củ do nằm dưới đất

nitrat cao

+ Đất có hàm lượng đạm (thường là đạm hữu cơ)

+ Bón phân chứa đạm (kể cả hữu cơ và

vô cơ) quá mức hoặc bón muộn

Do nguồn nitrat dồi dào trên cây rau hấp thụ quá nhiều đến mức dư thừa làm cho hàm lượng nitrat được tích lũy cao trong sản phẩm thu hoạch Điều này thường xảy ra ở các loại rau ăn lá, ăn thân, ăn hoa

do phần thu hoạch là phần non, chứa nhiều mô mềm

và gia súc chưa qua

xử lý hoặc ủ không đạt yêu cầu thường chứa một lượng lớn các sinh vật gây bệnh

+ Ô nhiễm có thể xảy ra do tiếp xúc trực tiếp của phân bón hữu cơ với phần ăn được của cây rau trong khi bón, tưới vào đất hoặc gián tiếp qua đất trồng bị ô nhiễm

+ Các loại rau ăn lá, ăn thân gần mặt đất, rau ăn củ ở dưới đất có nguy cơ ô nhiễm sinh học cao

(Nguồn: Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 2009)

2.4 Nguồn lây nhiễm và tác hại của nhiễm giun, trứng giun (Nemathelminth)

Các sinh vật như trứng giun đũa, giun kim, giun móc, giun tóc…chủ yếu

gây bệnh đường ruột, ngoài ra có thể gây chịu trứng thiếu máu và bệnh ngoài

da Việc bón phân chuồng chưa ủ hoai, dùng nước phân tươi hoặc nguồn nước

dơ bẩn tưới cho rau là nguyên nhân chính làm rau nhiễm bẩn (Lê Thị Ngọc

Diệp, 2011)

2.4.1 Điều kiện phát triển của trứng giun ở ngoại cảnh

Trứng giun không có khả năng phát triển trong cơ thể người Các điều kiện phát triển của trứng giun ở ngoại cảnh là nhiệt độ, ẩm độ và oxy

* Trứng giun đũa

Nhiệt độ thuận lợi 24 – 250C, ở nhiệt độ này sau 12 đến 15 ngày trứng giun đũa non phát triển đến giai đoạn có ấu trùng, giai đoạn trứng có khả năng nhiễm cho người Nếu nhiệt độ thấp thì thời gian phát triển kéo dài có khi tới vài tháng và tỷ lệ trứng hư hỏng lên cao

Hình2.1: Trứng giun đũa (Ascris lumbricoides)

Nhiệt độ càng cao làm tỷ lệ trứng hỏng càng tăng và thời gian vẫn là 12 ngày Trứng sẽ bị hủy hoại ở nhiệt độ trên 600C Trứng giun đũa có thể tồn tại

ở nhiệt độ dưới 0 cho tới -120C mới có khả năng diệt trứng giun đũa

Ẩm độ từ 80% trở lên là điều kiện tốt nhất cho trứng giun đũa phát triển Oxy là yếu tố cần thiết cho trứng giun đũa phát triển Do đó khi trứng giun đũa bị nằm sâu dưới nước (trên 1 m chiều sâu) dần dần trứng sẽ bị hỏng Trong thiên nhiên trứng giun đũa thường bị hủy hoại bởi ánh nắng mặt trời và điều kiện thời tiết khô hanh

* Trứng giun móc

Ở ngoại cảnh, gặp điều kiện thuận lợi (nhiệt độ thích hợp, ẩm độ, oxy và nơi râm mát) Ở nhiệt độ 25 – 350C, trứng giun sẽ nở thành ấu trùng sau 24 giờ Nhiệt độ môi trường càng thấp thì sự phát triển của trứng giun càng chậm

và ở nhiệt độ 150C sau 5 ngày trứng giun mới nở thành ấu trùng Trứng của giun móc Ancylostoma duodenale không thể nở ở nhiệt độ trên 450C

Hình2.2: Trứng giun móc (Ancylostoma duodenale)

Ngoài những yếu tố nêu trên, tính chất thổ nhưỡng cũng có ảnh hưởng tới sự phát triển của ấu trùng Đất màu, phu sa ven song, đất mùn tạo điều kiện thuận lợi cho ấu trùng phát triển; đất sét, đất mặn hạn chế sự phát triển của ấu trùng

* Trứng giun tóc

Điều kiện cần thiết để trứng giun tóc có thể phát triển ở ngoại cảnh: Nhiệt độ thích hợp (24 – 250C), ẩm độ (từ 8% trở lên) và oxy

Hình2.3: Trứng giun tóc (Trichuris trichura)

Nhiệt độ thích hợp nhất để trứng giun tóc phát triển ở ngoại cảnh là 25 –

300C Nhiệt độ trên 500C sẽ làm hỏng trứng

Do có vỏ dày, trứng giun tóc có sức đề kháng cao hơn trứng giun đũa Trong điều kiện mặt trời chiếu sang như nahu, trong khi trứng giun đũa bị chết 100% thì trứng giun tóc chỉ bị chết khoảng 45% Trứng giun tóc vẫn có khả năng phát triển trong dung dịch acid chlohydric 10% tới 3 tuần lễ, trong dung dịch acid nitric 10%, formalin 10% tới 9 ngày Tuy nhiên, cũng như trứng giun đũa, trứng giun tóc dễ bị hỏng dưới tác động bởi tia tia tử ngoại của ánh sang mặt trời

* Trứng giun kim

Nhiệt độ dưới 200C và trên 400C làm trứng giun kim không phát triển được Ở nhiệt độ 600C trứng giun kim sẽ bị hỏng trong vài phút

Khả năng chịu đựng hóa chất của trứng giun kim: trứng giun kim không

bị hỏng trong các dung dịch hóa chất như sublime 0,1%, formalin 10%, xà phòng 2%

` Trứng giun kim bị chết trong cresy 10% sau 5 phút, trong cồn sau 1 giờ

40 phút Trong nước trứng giun kim chết sau vài tuần

Trong điều kiện thuận lợi, trứng giun kim có thể sống được 1 tháng

Hình2.4: Trứng giun kim (Enterobius vermicularis)

2.4.2 Tình hình nhiễm giun ở nước ta

Tình hình nhiễm giun đũa đứng hàng đầu trong các bệnh giun truyền qua

đất ở Việt Nam Những vùng có bệnh giun đũa đều có bệnh giun tóc Những vùng đồng bằng đông người, chật chội, sử dụng phân người trong canh tác nông nghiệp thì có tỷ lệ nhiễm cao

Còn giun móc thì ở nước ta thay đổi tỳ theo miền, vùng địa lý

Bên cạnh đó, giun kim có chu kỳ phát triển trực tiếp, không phụ thuộc

vào những yếu tố địa lý, khí hậu nên giun kim phân bố rộng khắp mọi nơi Mức độ phân bố của bệnh giun kim chủ yếu tùy thuộc vào trình độ vệ sinh, nếp sinh hoạt… Ở mọi nước trên thế giới đều có bệnh giun kim

Bảng2.2: Tình hình nhiễm và các chịu trứng thường gặp do trứng giun

( Nguồn: Phạm Văn Thân, 2007)

2.4.3 Các nghiên cứu về cây rau bị nhiễm trứng giun

Kết quả xét nghiệm 8 mẫu rau sống thường dùng cho thấy, tỷ lệ nhiễm

ký sinh trùng trên rau là 92,3 - 100% Kể cả sau 3 lần rửa sạch và rửa bằng

nước rửa chuyên dụng, tỷ lệ nhiễm ký sinh trùng vẫn còn ở mức 51,9-82,6%

Trứng và ấu trùng các loại giun hình ống vẫn thường sống trong ruột

người như giun đũa, giun kim, giun tóc, giun móc Các loại giun này có trên

tất cả các loại rau với tỷ lệ rất cao, nhiều nhất là trên xà lách xoong (100%),

thấp nhất trên rau muống (46,1%)

Chúng không những gây rối loạn tiêu hoá, xanh xao thiếu máu, đau

bụng, mà còn làm nhiều người phải đến bệnh viện mổ cấp cứu hoặc chết oan

vì các biến chứng như giun chui ống mật, viêm ruột thừa, tắc ruột do giun, áp

xe gan do giun đũa

Ký sinh trùng amip, dạng bào nang, có trong hầu hết các loại rau, nhiều

nhất là trên xà lách xoong và rau má với tỷ lệ 76,5% Bào nang amip xâm

Loại trứng

giun

Chịu trứng thường gặp

Móc

Viêm da, ngứa, xuất hiện nhiều đốt màu đỏ

Tóc

Chảy máu

và lở loét nơi giun tóc ký sinh

nhập cơ thể gây bệnh lỵ amip là một bệnh truyền nhiễm đường tiêu hoá phổ biến ở nước ta

Bệnh dễ chuyển sang thể mạn tính và gây ra các biến chứng nguy hiểm như viêm gan và áp xe gan do amip đe dọa nghiêm trọng tính mạng người bệnh

Đáng ngại hơn nữa là qua xét nghiệm người ta đã tìm thấy trứng giun đũa chó trên 7 loại rau (chỉ trừ rau muống) với tỷ lệ trung bình 11, 5% Khi bị nhiễm ấu trùng giun đũa chó người bệnh thường bị sốt, xanh xao, gầy yếu, ho khò khè kéo dài

Trường hợp nặng, khi ấu trùng định cư ở những nơi quan trọng như hệ thần kinh trung ương, tim, gan, phổi sẽ dẫn đến tình trạng co giật, phù, nhức đầu dữ dội kéo dài, gan to, liệt nửa người, viêm não - màng não Nếu cư trú ở

mắt chúng sẽ gây giảm thị lực, dẫn đến mù loà (Việt Báo, 2009)

2.5 Định lượng coliforms và E.coli bằng phương pháp MPN

Coliforms

Coliforms và Feacal coliforms (coliforms phân) là nhóm các vi sinh vật dùng để chỉ thị khả năng có sự hiện diện của các vi sinh vật gây bệnh trong thực phẩm Nhóm Coliform gồm những vi sinh vật hiếu khí và kỵ khí tùy ý, Gram âm, không sinh bào tử, hình que, lên men đường lactose và sinh hơi

trong môi trường nuôi cấy lỏng (Trần Linh Thước, 2009)

Dựa vào nhiệt độ tăng trưởng, nhóm này được chia thành 2 nhóm nhỏ là coliforms và coliforms phân có nguồn gốc phân của các loài động vật Trên thực tế kiểm nghiệm coliforms phân được quan tâm nhiều hơn coliforms Coliforms phân có nguồn gốc từ ruột người và các động vật máu nóng bao gồm các giống Escherichia, Klebsiella và Enterobacter Khi coliform phân hiện diện ở số lượng lớn trong mẫu thì mẫu có khả năng bị nhiễm nước nhiễm phân và có khả năng chứa các vi sinh vật gây bệnh hiện diện trong phân Trong các thành viên của nhóm coliforms phân thì E.coli là loài được sự quan

tâm nhiều nhất về vệ sinh an toàn thực phẩm (Trần Linh Thước, 2009)

Escherichia coli

E.coli là vi sinh vật hiếu khí tùy ý hiện diện trong đường ruột của người

và các loài động vật máu nóng Hầu hết các dòng E.coli không gây hại và đóng vai trò quan trọng trong việc ổn định sinh lý đường ruột Tuy nhiên, có 4

E.coli (EPEC), Enterotoxigenic E.coli (ETEC), Eteroinvasive E.coli (EIEC) và Eterohaemorrhagic E.coli (EHEC)/Verocytoxin E.coli (VTEC) hay E.coli O157: H7

Các loài E.coli hiện diện rộng rãi trong môi trường bị ô nhiễm phân hay chất thải hữu cơ, phát triển và tồn tại rất lâu trong môi trường Gần đây người

ta còn chứng minh được rằng E.coli cũng hiện diện ở những vùng nước ấm, không bị ô nhiễm chất hữu cơ Do sự phân bố rộng rãi trong tự nhiên nên E.coli dễ dàng nhiễm vào thực phẩm từ nguyên liệu hay thông qua nguồn nước trong quá trình sản xuất, chế biến Các dòng E.coli gây bệnh gây ra các

triệu chứng rối loạn đường tiêu hóa (Trần Linh Thước, 2009)

Định lượng Coliforms, Coliforms chịu nhiệt, Coliforms phân và E.coli theo phương pháp MPN

Số lượng Coliforms, Coliforms chịu nhiệt, Coliforms phân và E coli trong mẫu thực phẩm chứa mật độ thấp của nhóm vi khuẩn này có thể được xác định bằng phương pháp MPN (Most Probable Number)

Phương pháp này đựa vào phương pháp mẫu được pha loãng thành một dãy thập phân (hai nồng độ kế tiếp nhau khác nhau 10 lần); 3 hoặc 5 mẫu có

độ pha loãng thập phân liên tiếp được ủ trong ống nghiệm chứa môi trường thích hợp có ống bẫy khí Durham Mỗi nồng độ pha loãng được ủ từ 3 đến 5 ống lặp lại Theo dõi sự sinh hơi và đổi màu để định tính sự hiện diện trong từng ống thử nghiệm; đây là các ống dương tính Ghi nhận số ống nghiệm do phản ứng dương tính ở mỗi nồng độ pha loãng và dựa vào bảng MPN để suy

ra số lượng nhóm vi sinh vật tương ứng hiện diện trong 1 g (hoặc 1 ml) mẫu

ban đầu (Trần Linh Thước, 2009)

(Nguồn: Trần Linh Thước, 2009)

Chuẩn bị dịch đồng nhất hoặc pha loãng mẫu để có độ

pha loãng 10 -1 , 10 -2 , 10 -3

Chuyển 1 ml dung dịch 10-1, 10-2, 10-3 vào ống 10ml canh LSB, mỗi nồng độ 3 ống lặp lại, ủ ở 37oC, 48 giờ

Ghi nhận các ống LSB (+) ở mỗi nồng độ pha loãng

Cấy vào ống canh BGBL, ủ ở

37 0 C ± 1 o C, 48 giờ

Số ống (+) ở mỗi độ pha loãng Số ống (+) ở mỗi độ pha loãng

Cấy vào ống canh EC, ủ ở

44 0 C ± 0,2 o C, 24 giờ

Cấy lên thạch EMB,

ủ ở 37 o C, 24 giờ

Chọn khuẩn lạc điển hình, cấy vào Trypton, MR-VP,

SC Citrate, ủ ở 44,5 ± 0,2oC, 24 giờ Thử nghiệm IMViC

Đếm số ống canh EC(+) và IMViC ++ , tra bảng MPN

Chọn khuẩn lạc điển hình, cấy vào canh Trypton, ủ ở 44,5 ± 0,2 o C, 24 giờ

E coli Coliforms

chịu nhiệt Coiforms

Hình 2.5: Quy trình định lượng Total Coliform, Fecal Coliform và E.coli

Định lượng Coliforms chịu nhiệt: Dùng que cấy vòng chuyển một vòng dịch mẫu từ các ống canh BGBL có sinh hơi sang môi trường canh EC, ủ ở 44,50C trong 24 giờ Đếm số lượng các ống có sinh hơi ở mỗi độ pha loãng Định lượng Coliforms phân: Dùng que cấy vòng ria dịch mẫu từ các ống

có sinh hơi trên môi trường canh EC sang môi trường thạch đĩa EMB Ủ ở

370C trong 24 giờ Các khuẩn lạc tròn, dẹt hình đĩa và có ánh kim tím là khuẩn lạc của Coliforms phân hay E.coli giả định Chọn khuẩn lạc đường kính lớn hơn 1mm và cấy truyền vào canh Tryton, ủ ở 44,50C trong 24 giờ Nhỏ thuốc thử Kovac’s vào các ống nghiệm Ống nghiệm có xuất hiện màu đỏ trong môi trường khoảng vài phút là ống (+) Ghi nhận số lượng các ống cho kết quả (+) trên môi trường Tryton tương ứng với mỗi độ pha loãng

Định lượng E.coli: Trên đĩa EMB chọn khuẩn lạc E.coli giả định (tròn, dẹt hình đĩa và có ánh kim tím) có đường kính lớn hơn 1mm và cấy vào các môi trường MRVP, Simmon Citrate Agar để thực hiện các thử nghiệm IMViC Khuẩn lạc E.coli giả định cho kết quả thử nghiệm IMViC lần lượt là ++ - - chính là E.coi Ống nghiệm cho kết quả dương trong môi trường EC và khuẩn lạc E.coli giả định trên môi trường EMB cho kết quả thử nghiệm IMViC như trên là ống nghiệm có E.coli (+)

Đọc kết quả: tùy vào từng nồng độ pha loãng mẫu dựa vào phụ lục MPN

để xác định kết quả (Trần Linh Thước, 2009)

CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Đối tượng nghiên cứu

Trứng giun sán và nhóm vi sinh vật chỉ thị ô nhiễm phân (coliforms và E.coli) trên cây cải xanh

Sự tăng trưởng và phát triển của cây cải xanh

3.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu

Địa điểm nghiên cứu: Địa điểm bố trí thí nghiệm: ấp Bình Khánh, xã

Mỹ Khánh, Thành phố Long Xuyên, tỉnh An Giang

Địa điểm phân tích mẫu: phòng thí nghiệm Trung tâm Quan trắc và Kỹ

thuật Tài nguyên - Môi trường An Giang

Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 01 đến tháng 04 năm 2011

3.3 Mục tiêu nghiên cứu

ruột có trong phân và trên cây cải xanh

Bố trí thí nghiệm trồng cải xanh theo phương pháp bán thủy canh để tìm

ra nghiệm thức cho năng suất cao nhưng tỉ lệ nhiễm trứng giun, vi sinh vật gây bệnh thấp

3.4 Nội dung nghiên cứu

Định tính và định lượng trứng giun sán trong phân compost

Định tính và định lượng tổng Coliforms, Coliforms phân và E.coli trong phân compost

Bố trí thí nghiệm trồng cải xanh trong môi trường bán thủy canh với giá thể bằng xơ dừa, có bón phân compost theo tỉ lệ khác nhau Sau đó, định tính và định lượng trứng giun sán; tổng Coliforms, Coliforms phân và E.coli có trên

Tính phần trăm trứng giun sán và tổng Coliforms, E.coli bám trên cây cải xanh

Đánh giá khả năng phát triển và chất lượng của cây cải sau thu hoạch (28 ngày)

3.5 Phương tiện và vật liệu nghiên cứu

3.5.1 Vật liệu thí nghiệm

ƒ Phân compost được lấy từ Khu xử lý rác thải tập trung tại xã An Hảo, huyện Tịnh Biên, tỉnh An Giang

ƒ Phân N-P-K (16- 16 -8)

ƒ Hạt giống: cải xanh Brassica Juncea L., thuộc họ thập tự Cruciferae

Giống sử dụng trong thí nghiệm là giống cải Bẹ Xanh Mỡ (48) của công ty Đại Địa chuyên kinh doanh xuất nhập khẩu và phân phối các loại hạt giống

rau quả đạt tiêu chuẩn chất lượng, thời gian sinh trưởng 28 – 30 ngày (Theo

Phan Thị Thu Hằng, 2008)

Giá thể: Xơ dừa sau khi lấy về còn tươi nên có độ ẩm rất cao và có vị chát Vì thế xơ dừa phải được xử lý trước khi dùng cho việc trồng rau thí nghiệm: cách tiến hành như sau: ngâm xơ dừa trong nước lạnh 4 giờ sau đó rửa sạch vắt khô và cho vào nước vôi (CaCO3) ngâm tiếp 4 giờ ==> lấy ra rửa sạch lại bằng nước lạnh

ƒ Chậu bằng tre (35cm x 35cm)

3.5.2 Dụng cụ và thiết bị phân tích mẫu

Ống nghiệm, đĩa petri, đèn cồn, cốc thủy tinh, ống đong, ống hút nhỏ giọt, que cấy vòng, cân kỹ thuật, tủ sấy, tủ ấm, máy lắc, bể điều nhiệt, tủ lạnh, nồi hấp, tủ cấy vô trùng, kính hiển vi, buồng đếm hồng cầu

3.5.3 Môi trường và hóa chất phân tích mẫu

* Chỉ tiêu coliforms

Môi trường:

1 Lactose Broth (LB)

2 Brilliant Green Lactose Bile Salt (BGBL)

3 E.coli medium (EC)

4 EMB:

3.6 Phương pháp nghiên cứu

3.6.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm

Trồng cải xanh trong chậu tre có giá thể là xơ dừa, có bón phân compost

và phân vô cơ theo tỉ lệ được trình bày ở Bảng 3.1 Thí nghiệm được bố trí kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên gồm 6 nghiệm thức, mỗi nghiệm thức được lặp lại

6 lần Thí nghiệm được theo dõi trong khoảng thời gian 28 ngày

Bảng 3.1: Tỉ lệ phối trộn xơ dừa và phân compost trong thí nghiệm

NT1(ĐC) 300g xơ dừa + phân vô cơ, không dùng phân compost

NT2 300g xơ dừa + 200g phân compost + phân vô cơ

NT3 300g xơ dừa + 300g phân compost + phân vô cơ

NT4 300g xơ dừa + 400g phân compost + phân vô cơ

NT5 300g xơ dừa + 500g phân compost + phân vô cơ

NT6 300g xơ dừa + 600g phân compost + phân vô cơ

Tất cả các nghiệm thức được tưới 4g phân N-P-K theo chu kỳ 7 ngày/lần Bên cạnh đó, cần phải tưới nước mỗi ngày 2 lần (sáng, chiều) và thực hiện bắt sâu, làm cỏ

Các chỉ tiêu theo dõi trong quá trình thí nghiệm bao gồm:

ƒ Trước khi thí nghiệm: phân tích chỉ tiêu phân compost đầu vào Sắp xếp vị trí đặt chậu thí nghiệm và cắm biển tên của các nghiệm thức

ƒ Trong quá trình thí nghiệm: theo dõi chỉ tiêu sinh trưởng chiều cao của cây, số lá, kích thước lá, tỉ lệ cây chết, theo 7 ngày, 14 ngày, 21 ngày và

28 ngày sau khi gieo Xác định trọng lượng cây sau 28 ngày gieo trồng

ƒ Kết thúc thí nghiệm tiến hành thu mẫu, phân tích xác định hàm lượng trứng giun sán; vi sinh vật còn tồn lưu trên cây rau

3.6.2 Phương pháp phân tích chất lượng phân

Sử dụng phân compost đã được ủ sẵn để xác định các thông số trong phân như: N tổng hữu cơ (phương pháp Kjeldahl), P tổng (phương pháp so màu ở bước sóng 880 nm), lân dễ tiêu (phương pháp Oniani), K tổng (phương pháp quang phổ hấp thu nguyên tử AAS), số lượng Coliform, E-coli (phương pháp MPN)

# Phương pháp xác định N tổng hữu cơ

Nitơ được xác định bằng phương pháp nitơ Kjenldahl Hàm lượng nitơ tổng được tính theo công thức sau:

WN =

) (

*

* ) ( 1 0

g m

M C V

Trong đó:

Vo: thể tích dung dịch HCl 0,1 N dùng để chuẩn độ mẫu trắng, (ml)

V1: thể tích dung dịch HCl 0,1 N dùng để chuẩn độ mẫu thử, (ml)

CN: nồng độ đương lượng HCl 0,1 N

MN: khối lượng gram của N (g/mol) = 14,01

m : khối lượng mẫu đất được làm khô ngoài không khí (g)

(Nguồn: Sổ tay phân tích Hóa lý của Trung tâm Quan trắc và Kỹ thuật Tài nguyên - Môi trường An Giang,2007)

# Phương pháp xác định P tổng

Lân tổng số được xác định bằng phương pháp so màu ở bước sóng 880

nm Hàm lượng lân tổng số được tính theo công thức:

Hàm lượng P2O5 tổng số (% khối lượng)

X =

m

K mg

# Phương pháp phân tích lân dễ tiêu (P 2 O 5 )

Hàm lượng phospho dễ tiêu được xác định bằng phương pháp so màu ở

bước sóng 882 nm (Nguồn: Sổ tay phân tích Hóa lý của Trung tâm Quan trắc

và Kỹ thuật Tài nguyên - Môi trường An Giang,2007)

# Phương pháp phân tích kali tổng

Hàm lượng kali tổng được xác định bằng phương pháp quang phổ hấp thu

nguyên tử AAS (Nguồn: Sổ tay phân tích Hóa lý của Trung tâm Quan trắc và

Kỹ thuật Tài nguyên Môi trường An Giang, 2007)

# Các chỉ tiêu theo dõi sự tăng trưởng của cây cải

Chỉ tiêu tăng trưởng:

ƒ Chiều cao cây: đo từ mặt đất đến đỉnh sinh trưởng trên 06 cây cho

ƒ Số lá: đếm số lá trên 06 cây cho mỗi nghiệm thức

ƒ Kích thước lá: dùng thước dây đo hình chữ thập trên 06 cây cho mỗi nghiệm thức rồi sau đó lấy trung bình

==> Các chỉ tiêu trên ghi nhận 07 ngày/lần cho đến khi thu hoạch

ƒ Chỉ tiêu năng suất: Tính trọng lượng tươi bằng cách cân 06 cây ngẫu

nhiên ở mỗi nghiệm thức sau đó quy về trọng lượng 1cây (g) (Ngô Thị Đào,

2007)

3.6.3 Phương pháp định tính, định lượng trứng giun Nemathelminth

và vi sinh vật chỉ thị ô nhiễm phân

Phương pháp lấy mẫu

Mẫu rau: mỗi mẫu được lấy ngẫu nhiên 4 cây trong từng lần lặp lại của

nghiệm thức vào thời điểm trong vòng 1 – 2 ngày trước khi thu hoạch, thu cả cây Làm như vậy để khi mang mẫu rau về phòng thí nghiệm sẽ đảm bảo cây ít

bị tác động bởi các yếu tố môi trường bên ngoài

Mẫu phân compost: lấy mẫu theo phương pháp 1/4, sau đó trộn đều rồi

lấy mẫu trung bình theo nguyên tắc chia 4, mẫu lấy khoảng 100 g Mang về

phòng thí nghiệm cố định mẫu để sử dụng khi cần

a Định tính, định lượng trứng giun sán (Nemathelminth)

Mẫu rau được lấy vào lúc 7 giờ sáng (sau khi trồng 28 ngày) Sau đó, đem

về phòng thí nghiệm Trung tâm Quan trắc Kỹ thuật Tài nguyên và Môi trường

An Giang Trước khi xét nghiệm, toàn bộ mẫu rau được rửa bằng nước thường Cân 10 g cải xanh cho vào máy quay ly tâm rồi tiếp tục dùng ống đong cho vào 50 mL nước cất, cho thêm vài giọt Formalin 4% vào để cố định

Phân tích định tính: Lắc nhẹ túi đựng mẫu, dùng ống hút lấy 1 đến 2

giọt mẫu nhỏ lên lame, sau đó lấy lamelle đậy lại quan sát dưới kính hiển vi ở X40, xác định hình dạng trứng giun sán bằng tài liệu phân loại

Phân tích định lượng: Lắc nhẹ túi đựng mẫu để trứng giun phân bố đều,

dùng ống hút nhỏ 1 giọt dung dịch mẫu vào buồng đếm hồng cầu đã đậy lamelle, quan sát và đếm mật độ từng loại trứng giun dưới kính hiển vi ở vật kính X40

Buồng đếm hồng cầu gồm buồng trên và buồng dưới, mỗi buồng có 256 (16 x 16) ô Mẫu được đếm 2 lần với 80 ô ở 4 ô lớn và 1 ô lớn ở giữa Sau đó,

tính số cá thể từng trứng giun có trong a mL dung dịch mẫu và trong 1 mL theo công thức sau:

xaxb x

X

80

=Trong đó:

X: Số cá thể từng loại trứng giun có trong a mL mẫu đếm

X: Tổng số cá thể trung bình của 2 lần đếm

a: Thể tích cho vào buồng đếm

b: Hệ số pha loãng

b Định tính, định lượng nhóm vi sinh vật chỉ thị ô nhiễm phân

# Phân tích định tính: Pha loãng mẫu thành một dãy thập phân 10-1;

10-2; 10-3 Mỗi nồng độ pha loãng được ủ trong 3 ống nghiệm chứa môitrường thích hợp có ống bẫy khí Durham Theo dõi sự sinh hơi và đổi màu để định tính sự hiện diện trong từng ống thử nghiệm

Ví dụ:

Phát hiện tổng coliforms có dấu hiệu sinh hơi trong ống nghiệm

Ecoli có dấu hiệu xuất hiện các khuẩn lạc hình tròn, dẹt hình đĩa và có ánh kim tím trên thạch đĩa EMB

# Phân tích định lượng:

Pha loãng mẫu thành một dãy thập phân 10-1; 10-2; 10-3 Mỗi nồng độ pha loãng được ủ trong 3 ống nghiệm chứa môi trường thích hợp có ống bẫy khí Durham Ủ các ống nghiệm ở 370C trong 48 giờ, ghi nhận số ống sinh hơi sau đó dùng que cấy vòng chuyển dịch mẫu từ ống LSB sang ống BGBL (xác định coliforms tổng) ủ ở 370C trong 48 giờ, tiếp tục dùng que cấy chuyển sang cang EC (xác định coliforms chịu nhiệt) ủ ở 44,50C trong 24 giờ Tiếp đến dùng que cấy vòng ria dịch mẫu từ các ống có sinh hơi trên môi trường canh

EC sang môi trường thạch đĩa EMB Ủ ở 370C trong 24 giờ, quan sát nếu có khuẩn lạc tròn, dẹt hình đĩa và có ánh kim tím trên đĩa EMB thì tiếp tục chọn khuẩn lạc có đường kính lớn hơn 1mm và cấy truyền vào canh Trypton để xác định coliforms phân và E.coli

#Cách đọc kết quả: Dựa vào phụ lụcbảng MPN (9 ống nghiệm) để tính ra mật độ vi sinh vật trong mẫu và biểu diễn dưới dạng MPN/mL mẫu ban đầu chưa pha loãng (tức là dùng 1mL cho mẫu đã pha loãng 10-1, 10-2, 10-3 Lượng mẫu với các độ pha loãng này tương đương với 1/100 lượng mẫu đã sử dụng theo bảng MPN/100mL tính theo lượng mẫu là 10mL, 1mL, 0,1 mL Điều đó

có nghĩa là số liệu của bảng MPN/100mL ở các dung tích mẫu 10 mL, 1 mL, 0,1 mL là tương đương với MPN/mL mẫu chưa pha loãng khi 1mL của các dung dịch có độ pha loãng 10-1, 10-2, 10-3 được dùng để phân tích)

3.6.4 Phương pháp xử lý số liệu

Phân tích phương sai ANOVA bằng SPSS các chỉ tiêu sinh trưởng và

phát triển của cải xanh để tìm ra nghiệm thức có cây phát triển tốt nhất

Phân tích phương sai ANOVA bằng SPSS nhằm xác định được sự khác biệt về hàm lượng trứng giun, Coliforms, Ecoli trên từng nghiệm thức

Phương pháp tính tỉ lệ nhiễm trứng giun, Coliforms trên rau do nhiễm từ phân compost theo công thức sau:

X

X X

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ THẢO LUẬN

Ứng dụng phân compost đã được ủ sẵn tại thị trấn An Hảo, huyện Tịnh

Biên tỉnh An Giang để trồng cây cải xanh trong chậu tre (35 cm x 35 cm) Sau

28 ngày trồng, tiến hành thu và phân tích mẫu rau, thu được kết quả như sau:

4.1 Chất lượng phân compost dùng trong thí nghiệm

Phân compost sử dụng bón cho rau không qua xử lý, không pha chế nhằm đảm bảo hàm lượng các chất có trong phân compost

Kết quả phân tích hàm lượng N, P, K trong phân compost lấy từ Khu xử

lý rác thải tập trung xã An Hảo cho thấy hàm lượng tổng Nitơ hữu cơ là 7,60 mg/g, hàm lượng lân tổng là 12,37 mg/g, trong đó hàm lượng lân dễ tiêu là 1,05 mg/g (chiếm 8,49%) và hàm lượng Kali là 10,20% (Bảng 4.1)

Bảng 4.1: Hàm lượng N, P,K trong phân compost

Thành phần Hàm lượng

(Trong thí nghiệm)

Hàm lượng (Nguyễn Thị Ấm, 2010)

tiêu là 0,98 mg/g và hàm lượng kali là 9,03‰) Chứng tỏ, phân compost được

ủ và để một thời gian khá lâu nên hàm lượng N, P, K trong phân dùng trong thí nghiệm của chúng tôi cao hơn, thích hợp cho cây trồng phát triển