Nghiên cứu khả năng sử dụng một số loại giá thể để sản xuất rau mầm củ cải trắng an toàn chất lượng cao theo quy mô hộ gia đình

Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất Môi trường, Tập 32, Số 1S (2016) 413-418 Nghiên cứu khả sử dụng số loại giá thể để sản xuất rau mầm củ cải trắng an toàn, chất lượng cao theo quy mơ hộ gia đình Nguyễn Ngân Hà*, Nguyễn Thị Nhung, Nguyễn Thúy Nga Khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN, 334 Nguyễn Trãi, Hà Nội, Việt Nam Nhận ngày 26 tháng năm 2016 Chỉnh sửa ngày 27 tháng năm 2016; Chấp nhận đăng ngày 06 tháng năm 2016 Tóm tắt: Tiến hành thử nghiệm khả sử dụng số loại giá thể khác (TT, TH, XD, FT, HH) để trồng rau mầm củ cải trắng an tồn chất lượng cao theo quy mơ hộ gia đình Kết nghiên cứu cho thấy, rau mầm củ cải trắng trồng giá thể mụn xơ dừa XD có tỉ lệ nảy mầm lớn (99%), hàm lượng chất khô 5,51%, hàm lượng nước 94,49%, cho suất cao (242,54 g/rổ), chất lượng rau tốt, an toàn với hàm lượng vitamin C cao (37,84%), hàm lượng protein thô cao (34,06%), hàm lượng nitrat, Pb, Cd rau không vượt giới hạn cho phép, rau không bị nhiễm E.coli, Coliforms, nằm ngưỡng an toàn theo 99/2008/QĐ-BNN Giá thể trấu hun TH cho suất rau đứng thứ hai, hàm lượng vitamin C, protein thô không cao rau thu hoạch đảm bảo độ an toàn trường hợp sử dụng giá thể XD Khuyến cáo nên dùng giá thể XD để sản xuất rau mầm củ cải trắng Ngoài sử dụng giá thể TH để trồng rau mầm theo quy mơ hộ gia đình Từ khóa: Giá thể, rau mầm củ cải trắng, nitrat, kim loại nặng Đặt vấn đề* gia tăng làm cho diện tích đất canh tác bị thu hẹp nhiều, nhu cầu tiêu thụ rau người lại khơng ngừng tăng lên Vì vấn đề sản xuất sản phẩm rau vừa có hàm lượng dinh dưỡng cao vừa đảm bảo vệ sinh an tồn cho người tiêu dùng khơng địi hỏi diện tích canh tác lớn trở nên cấp thiết hết Một số giải pháp hữu hiệu để sản xuất rau an toàn, cho hiệu kinh tế cao trồng rau mầm Rau mầm loại rau thu hoạch sau hạt nảy mầm từ 4-10 ngày, tùy thuộc vào loại rau nguồn cung cấp lớn hàm lượng protein, vitamin nhóm B, C, E, enzym, acid amin, khống chất số chất chống oxi hóa quan trọng phenol, Rau xanh thực phẩm giàu dinh dưỡng thiếu bữa ăn hàng ngày Rau cung cấp chất khoáng, vitamin, axit hữu nhiều dưỡng chất khác cần thiết cho hoạt động sống người [1] Tuy nhiên phần lớn rau thị trường bị ô nhiễm người lạm dụng hóa chất bảo vệ thực vật phân bón Năng suất tăng lên chất lượng rau bị giảm sút nghiêm trọng [2] Mặt khác, xã hội ngày phát triển, tốc độ thị hóa ngày _ * Tác giả liên hệ ĐT.: 84-948573483 Email: nguyennganha@hus.edu.vn 413 414 N.N Hà nnk / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất Môi trường, Tập 32, Số (2016) 413-418 glucosinolate [3,4] Rau mầm coi loại rau có độ an tồn cao, khó bị nhiễm, dễ sản xuất, khơng yêu cầu diện tích canh tác lớn Những ưu điểm phù hợp với điều kiện sản xuất quy mơ hộ gia đình nay, đặc biệt vùng đô thị Ở Việt Nam năm gần trồng rau mầm quan tâm nghiên cứu áp dụng Tuy nhiên việc trồng rau mầm thường mang tính chất tự phát, chưa kiểm sốt tốt độ an toàn chất lượng sản phẩm Ngoài ra, việc kiểm tra chất lượng loại giá thể trồng rau gặp nhiều khó khăn dù việc cần thực giá thể yếu tố quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng rau thu hoạch Từ yêu cầu thực tế trên, nghiên cứu tiến hành nhằm thử nghiệm khả sử dụng số loại giá thể chế biến từ phụ phẩm giá thành thấp, sẵn có địa phương; số loại giá thể có bán sẵn thị trường để sản xuất rau mầm củ cải trắng đánh giá suất, chất lượng, mức độ an toàn rau mầm trồng giá thể Bảng Ký hiệu mẫu giá thể rau mầm củ cải trắng STT Giá thể (GT) Trấu tươi Trấu hun Mụn xơ dừa Fito Giá thể hỗn hợp xơ dừa : trấu tươi (1:1) Ký hiệu GT TT TH XD FT HH Ký hiệu mẫu rau trồng GT R-TT R-TH R-XD R-FT R -HH Đối tượng phương pháp nghiên cứu - Giá thể hỗn hợp (HH): giá thể phối trộn từ mụn xơ dừa trấu tươi qua xử lý với tỉ lệ1:1 - Giá thể Fito (FT): mua thị trường giá thể chế biến từ đất trộn với mùn rơm rạ hữu qua xử lý công ty cổ phần CNSH BioGroup sản xuất - Mụn xơ dừa (XD) : mua thị trường sản phẩm cung cấp Công ty TNHH Giống trồng Phú Nông b) Dụng cụ: Rổ nhựa (20 x 20 x cm), giá gỗ để cách ly khỏi mặt đất, bìa cứng, bình phun nước c) Nước tưới: Sử dụng nguồn nước sinh hoạt Công ty Cổ phần Đầu tư xây dựng kinh doanh nước Viwaco cung cấp 2.1 Đối tượng nghiên cứu 2.3 Phương pháp nghiên cứu Rau mầm củ cải trắng (Raphanus sativus var longipinnatus) trồng từ hạt giống nhập từ Italia, cung cấp Công ty TNHH Hạt giống Sen Vàng a) Phương pháp bố trí thí nghiệm theo dõi tiêu sinh trưởng, suất: Thí nghiệm trồng rau mầm củ trắng bố trí hộ gia đình điều kiện ngoại cảnh chế độ chăm sóc Đối với loại giá thể bố trí lặp lại thí nghiệm lần Thí nghiệm tiến hành từ 20/3/2016 – 27/3/2016 - Xử lý hạt giống gieo hạt: Ngâm hạt nước ấm 600C để qua đêm, đãi hạt lép vớt để nước Bọc lớp túi nilong vào rổ nhằm tránh rơi vãi giá thể, đổ giá thể vào tạo độ dày 2-3 cm, phun ẩm giá thể nước sạchđể đạt độ ẩm 70-80% Gieo 20g hạt/rổ, phun ẩm hạt nước đậy kín bìa cứng carton, để bóng tối 2.2 Vật liệu nghiên cứu a) Giá thể trồng rau mầm - Giá thể trấu tươi (TT): xử lý cách ngâm nước ngày (thay nước lần/ngày), sau để nước trước đem trồng rau - Giá thể trấu hun (TH): nguyên liệu thu hun trấu tươi điều kiện yếm khí, vỏ trấu hun thành phẩm phải cịn nguyên cánh, màu đen N.N Hà nnk / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất Môi trường, Tập 32, Số 1S (2016) 413-418 - Chăm sóc: Hàng ngày tưới ẩm cho rau nước (2 lần/ngày) vào sáng chiều Trong hai ngày đầu tưới lần vào buổi sáng, tránh hạt mầm tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng Để rổ gieo hạt bóng tối ngày đầu sau gieo, đến ngày thứ bắt đầu không che tối, tránh việc rau mầm tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng Ngừng tưới nước trước thu hoạch khoảng 12-18 Thu hoạch rau ngày thứ sau gieo Tồn thí nghiệm thực tầng thượng hộ gia đình Các rổ nhựa đặt giá gỗ có sẵn, cách mặt đất 45-50 cm b) Phương pháp theo dõi tiêu sinh trưởng, suất: - Tỉ lệ nảy mầm hạt (%): Giá trị trung bình số lượng hạt nảy mầm rổ qua quan sát thực tế - Chiều cao (cm): Đo từ gốc đến cây, đo 10 cây/rổ/ngày bắt đầu đo chiều cao từ ngày thứ sau gieo vào chiều - Năng suất tươi (g/rổ): Cân trực tiếp rau tươi sau thu hoạch, cắt bỏ toàn phần rễ - Đặc điểm mầm: theo dõi màu sắc mầm quan sát thực tế c) Các tiêu phân tích phịng thí nghiệm - Đối với giá thể: pHKCl, vi sinh vật gây bệnh (E.coli, Coliforms) - Đối với rau mầm: Hàm lượng chất khô, hàm lượng protein thô, NO3-, kim loại nặng (Pb, Cd), vitamin C, vi sinh vật gây bệnh (E.coli, Coliforms) Các tiêu phân tích theo phương pháp phổ dụng phịng thí nghiệm khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG Hà Nội Chỉ tiêu số lượng vi khuẩn E.coli; Coliforms tiến hành phân tích Phịng Vi khuẩn đặc biệt – Khoa Vi khuẩn, Viện vệ sinh dịch tễ Trung ương Số liệu trình bày phần kết số liệu trung bình 3-5 lần lặp lại thí nghiệm Các kết phân tích xử lý thống kê phần mềm MS Excel 415 Kết nghiên cứu thảo luận 3.1 Một số tính chất giá thể trồng rau mầm Bảng Một số tính chất giá thể trồng rau mầm Giá thể Chỉ tiêu TT TH pHKCl 6,2 7,2 Coliforms (CFU/g) 10 E.coli (CFU/g) 101 2.10 XD FT 6,6 6,1 10 15.10 HH 6,4 88.103 - pHKCl giá thể: Giá thể nghiên cứu có giá trị pH biến đổi khoảng từ trung tính đến kiềm yếu khoảng pH thích hợp cho việc trồng rau mầm củ cải trắng - Vi sinh vật gây bệnh: Kết phân tích cho thấy mẫu giá thể trấu tươi TT có chứa số lượng lớn vi khuẩn E.coli (10 CFU/g) Coliforms (2.105 CFU/g) Tuy chưa có quy chuẩn đưa mức giới hạn cho phép số lượng vi khuẩn E.coli Coliforms đất/giá thể trồng 3.2 Đánh giá sinh trưởng suất rau mầm củ cải trắng trồng loại giá thể khác - Tỷ lệ nảy mầm hạt: Với điều kiện chăm sóc tưới tiêu thỉ tỷ lệ mầm hạt rau mầm củ cải trắng loại giá thể khác nhau, nhiên tỷ lệ tương đối cao, từ 92-99% Trong đó, tỷ lệ hạt nảy mầm giá thể mụn xơ dừa XD cao (99%) thấp giá thể trấu tươi TT (92%) Nguyên nhân giá thể mụn xơ dừa mịn hơn, giữ ẩm, giữ nhiệt tốt tạo điều kiện thuận lợi cho hạt nảy mầm nhanh Bên cạnh đó, giá thể trấu hun TH hỗn hợp HH hạt nảy mầm tốt - Chiều cao rau mầm: Quá trình theo dõi biến động chiều cao rau mầm củ cải trắng trồng giá thể khác cho thấy ngày rau mầm trồng giá thể HH 416 N.N Hà nnk / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất Môi trường, Tập 32, Số (2016) 413-418 (R-HH) cao nhất, sau đến rau mầm trồng giá thể TT (R-TT) FT (R-FT) Sau ngày thứ 3, R-TT tăng chậm hơn, tăng 1-2 cm/ngày ngày xanh đậm R-FT ngày đầu chiều cao tăng chậm không phát triển đồng đều, từ ngày thứ đến thu hoạch chiều cao lại tăng nhanh nhất, đạt từ 4-6 cm/ngày, điều giá thể FT có chứa nhiều chất dinh dưỡng để cung cấp cho giá thể cịn lại thành phần bao gồm đất mùn rơm rạ hữu qua xử lý Chiều cao thu hoạch trồng loại giá thể khác không chênh lệch nhiều Trong chiều cao trồng giá thể Fito cao (14,8 cm) chiều cao thấp trồng giá thể trấu tươi (10,2 cm) Chiều cao trồng giá thể trấu tươi thấp khả giữ ẩm, giữ cho đứng vững suốt q trình trồng giá thể khơng tốt giá thể lại - Năng suất tươi rau: Năng suất thực thu rau mầm củ cải trắng trồng loại giá thể khác có khác biệt lớn, dao động khoảng 163,34 – 242,54 g/rổ Trong suất cao với rau mầm trồng giá thể XD (R-XD) thấp với R-TT Điều giải thích giá thể mụn xơ dừa có khả giữ ẩm tốt so với loại giá thể khác, tỉ lệ nảy mầm hạt trồng giá thể từ đầu cao giá thể khác 3.3 Đánh giá chất lượng rau mầm củ cải trắng trồng loại giá thể khác - Hàm lượng chất khô nước: Chất khô thực vật chủ yếu protein hợp chất chứa đạm khác nhau, chất béo, hydratcacbon, tinh bột, đường, xenluloza, pectin Hàm lượng chất khô mẫu rau trồng giá thể khác không chênh lệch nhiều Hàm lượng chất khô mẫu R-TT cao (7,53%), hàm lượng chất khô mẫu R-HH thấp (5,01%) Như đồng nghĩa với hàm lượng nước R-TT thấp nhất, mà nước ảnh hưởng lớn đến khối lượng rau tươi nên suất tươi rau trồng giá thể TT thấp - Hàm lượng protein thô:Protein phần quan trọng định đến chất lượng nông sản Hàm lượng protein thô mẫu rau chênh lệch lớn, dao động khoảng từ 20,06 - 37,0%, hàm lượng protein thơ mẫu rau trồng giá thể TH (R-TH) R-HH thấp hàm lượng mẫu R-FT R-XD lớn Bảng Một số tiêu sinh trưởng suất rau mầm củ cải trắng Giá thể Tỷ lệ hạt nảy mầm (%) TT 92% TH XD FT HH 96% 99% 95% 98% Chiều cao rau mầm (cm) Ngày thứ Ngày thứ Ngày thứ 4,48 ± 0,21 6,51 ± 0,15 7,36 ± 0,13 4,36 ± 0,12 4,26 ± 0,13 3,48 ± 0,22 5,98 ± 0,18 7,61 ± 0,2 8,76 ± 0,16 11,01 ± 0,18 10,04 ± 0,19 10,67 ± 0,09 12,27 ± 0,19 13,3 ± 0,13 12,75 ± 0,27 Ngày thứ (thu hoạch) Năng suất tươi (g/rổ) 10,2 ± 0,21 163,34 ± 0,19 12,53 ± 0,12 14,55 ± 0,14 14,8 ± 0,35 14,64 ± 0,29 232,73 ± 0,27 242,54 ± 0,21 230,51 ± 0,38 231,6 ± 0,26 Bảng Chất lượng rau mầm trồng giá thể nghiên cứu Rau mầm Chỉ tiêu Hàm lượng chất khô (%) Hàm lượng nước (%) Protein thô (%) Vitamin C (%) R-TT R-TH R-XD R-FT R-HH 7,53 92,47 33,88 41,36 6,04 93,96 20,06 35,2 5,51 94,49 34,06 37,84 5,12 94,88 37,0 39,6 5,01 94,99 29,75 33,0 Màu sắc Xanh đậm Xanh tươi Xanh tươi Xanh tươi Xanh tươi N.N Hà nnk / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất Môi trường, Tập 32, Số 1S (2016) 413-418 417 Bảng Một số tiêu đánh giá mức độ an toàn rau mầm củ cải trắng Giá thể Chỉ tiêu NO3Pb Cd E.coli Coliforms Đơn vị mg/kg rau tươi CFU/g R-TT 525 0,203 0,015 17.104 RTH 350 0,085 0,006 90 R-XD R-FT R-HH 325 0,006 0,017 190 1000 0,364 0,036 1270 125 0,065 0,01 84.103 - Hàm lượng vitamin C:Hàm lượng vitamin C mẫu rau mầm cao, dao động khoảng 33-41,36%, giá trị cao mẫu R-TT (41,36%), R-FT (39,6%) hàm lượng thấp mẫu R-HH (33%) 3.4 Đánh giá mức độ an toàn rau mầm củ cải trắng - Hàm lượng NO3- rau mầm: Hai mẫu rau R-TT R-FT có hàm lượng nitrat vượt mức giới hạn cho phép 1,05 lần lần Nguyên nhân trấu tươi có chứa lượng nitrat định nitrat có nước tưới rau, riêng giá thể Fito thành phần bao gồm đất mùn rơm rạ qua xử lý nên chắn có chứa hàm lượng định nitơ dễ tiêu để rau mầm hút thu Các mẫu khác có hàm lượng nitrat nằm mức an toàn Vấn đề tồn dư nitrat rau mầm việc bón phân hóa học hay loại phân khác Mà bị ảnh hưởng trực tiếp nguyên liệu sử dụng giá thể, nước tưới từ hạt giống sử dụng - Hàm lượng kim loại nặng (Pb, Cd) rau mầm: Khi đối chiếu kết phân tích hàm lượng Pb, Cd mẫu rau với tiêu chuẩn Bộ NN PTNT (99/2008/QĐ-BNN) có mẫu R-FT bị ô nhiễm Pb với hàm lượng vượt tiêu chuẩn 1,21 lần Cịn so sánh kết phân tích với tiêu chuẩn FAO/WHO 1993 mẫu rau R-FT cịn bị nhiễm Cd (hàm lượng Cd vượt tiêu chuẩn cho phép 1,8 lần) Các mẫu rau cịn lại đạt tiêu chuẩn, khơng bị ô nhiễm Pb, Cd - Vi sinh vật gây bệnh:Tất mẫu rau không chứa vi khuẩn E.coli, nhiên lại 99/2008/ QĐ-BNN 500 0,3 0,1 10 200 FAO/WHO 1993 500 0,5-1 0,02 - chứa Coliforms với số lượng lớn, có hai mẫu R-TH R-XD nằm ngưỡng an tồn Có thể thấy số lượng Coliforms rau tỉ lệ thuận với với số lượng Coliforms giá thể trồng rau Điều sở chứng minh có lây lan vi sinh vật gây bệnh từ giá thể sang rau mầm Ngồi ra, nhiễm Coliforms vào rau cịn xuất phát từ nước tưới rau, dụng cụ đựng giá thể trồng rau chưa đảm bảo hoàn toàn Kết luận Tất loại giá thể nghiên cứu có pH từ trung tính – kiềm yếu, thích hợp cho trồng rau mầm Tuy nhiên giá thể trấu tươi có chứa số lượng lớn vi khuẩn E.coli Coliforms Tỉ lệ nảy mầm hạt giống gieo giá thể nghiên cứu cao (92-98%), rau sinh trưởng phát triển bình thường Chiều cao lúc thu hoạch khơng chênh lệch nhiều, đạt giá trị cao trồng giá thể Fito, hỗn hợp mụn xơ dừa Giá thể mụn xơ dừa cho suất tươi rau mầm lớn Giá thể trấu tươi có tỉ lệ hạt nảy mầm, sinh trưởng suất Rau mầm trồng giá thể mụn xơ dừa cho sản phẩm có chất lượng tốt an toàn nhất: tỉ lệ hạt nảy mầm 99%, hàm lượng chất khô 5,51%, hàm lượng nước 94,49%, hàm lượng protein thô (34,06%), suất tươi 242,54g/rổ, hàm lượng vitamin C cao (37,84%), hàm lượng nitrat, Pb, Cd rau không bị vượt giới hạn cho phép, rau không bị nhiễm E.coli, số lượng vi khuẩn Coliforms nằm ngưỡng an tồn Trong giá thể Fito có 418 N.N Hà nnk / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất Môi trường, Tập 32, Số (2016) 413-418 giá thành đắt thị trường nay, rau trồng giá thể Fito cho suất tươi cao, hàm lượng protein thô cao nhất, hàm lượng vitamin C cao hàm lượng nitrat vượt TCCP lần, hàm lượng Pb, Cd, số lượng vi khuẩn Coliforms vượt mức giới hạn cho phép, khơng đảm bảo độ an tồn Giá thể trấu hun cho suất rau đứng thứ 2, hàm lượng vitamin C, protein thô không cao rau thu hoạch lại đảm bảo độ an toàn (hàm lượng nitrat, KLN, số lượng vi khuẩn Coliforms nằm khoảng an tồn, rau khơng bị nhiễm E.coli) Đánh giá tổng hợp giá thể trồng rau thông qua số tiêu phân tích giá thể tiêu sinh trưởng, suất, chất lượng an toàn rau kết luận rau mầm củ cải trắng trồng giá thể mụn xơ dừa cho suất cao nhất, chất lượng rau tốt an toàn Khuyến cáo nên dùng giá thể để trồng rau mầm củ cải trắng Ngồi sử dụng giá thể trấu hun để trồng rau mầm theo quy mơ hộ gia đình, vừa tiết kiệm chi phí, vừa góp phần bảo vệ mơi trường Tài liệu tham khảo [1] Eric L., Mireille N., Philippe D., Véronique S Caroline A., Sustainable agriculture, Springer, NY, 2009 [2] Trần Khắc Thi, Nguyễn Thị Thu Hiền, Ngô Thị Hạnh, Phạm Mỹ Linh, Rau ăn (Trồng rau an toàn suất chất lượng cao), NXB Khoa học Tự nhiên Công nghệ, Hà Nội, 2008 [3] Finley J.W., Proposed criteria for assessing the efficacy of cancer reduction by plant foods enriched in carotenoids, glucosinolates, polyphenols and selenocompounds, Annals of Botany, 95 (2005) 1075-1096 [4] Phan Quốc Kính, Thực phẩm chức thực phẩm thuốc, NXB Nông nghiệp, Hà Nội, 199 Potential Use of Some Media for Growing White Radish Sprouts with Safety and High Quality in Household Scale Nguyen Ngan Ha, Nguyen Thi Nhung, Nguyen Thuy Nga Faculty of Environmental Sciences, VNU University of Science, 334 Nguyen Trai, Hanoi, Vietnam Abstract: The study examined the use of some media (TT, TH, XD, FT, and HH) for growing white radish sprouts (Raphanus sativus var longipinnatus) with safety and high quality in household scale It was found that white radish sprouts grown on coir pith medium (XD) showed the highest yield (252.54 g/basket), safety and high quality with content of protein (34.06%), vitamin C (37.84%), contents of nitrate, Pb, Cd and numbers of E coli, and Coliforms meet standard of 99/2008/QĐ-BNN In comparision with XD, fumigated rice husk medium (TH) showed lower yield and contents of vitamin C and protein, but similar safety Therefore, it is strongly recommended that XD medium could be used for growing white radish sprouts Besides, TH medium is also suitable for growing safe vegetable sprouts in household scale Keywords: Media, white radish sprouts, nitrate, heavy metals  ... chất lượng an toàn rau kết luận rau mầm củ cải trắng trồng giá thể mụn xơ dừa cho suất cao nhất, chất lượng rau tốt an toàn Khuyến cáo nên dùng giá thể để trồng rau mầm củ cải trắng Ngồi sử dụng. .. dừa có khả giữ ẩm tốt so với loại giá thể khác, tỉ lệ nảy mầm hạt trồng giá thể từ đầu cao giá thể khác 3.3 Đánh giá chất lượng rau mầm củ cải trắng trồng loại giá thể khác - Hàm lượng chất khô... trên, nghiên cứu tiến hành nhằm thử nghiệm khả sử dụng số loại giá thể chế biến từ phụ phẩm giá thành thấp, sẵn có địa phương; số loại giá thể có bán sẵn thị trường để sản xuất rau mầm củ cải trắng