5. CÁC ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
1.2. CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Diện tích trồng rau ở tỉnh Quảng Bình những năm gần đây có biến động không lớn, năng suất rau khoảng 95 đến 100 tạ/ha. Rau được sản xuất trên địa bàn bao gồm các nhóm là rau ăn lá, rau ăn củ và rau gia vị, trong đó diện tích trồng các loại rau ăn lá chiếm tỷ lệ cao nhất khoảng 60% (Phan Thanh Nghiệm,
2013 [48]).
Qua Bảng 1.3 ta thấy diện tích trồng rau chủ yếu tập trung ở các huyện Bố Trạch, Quảng Trạch, Lệ Thủy, Quảng Ninh. Năm 2009 diện tích trồng rau các loại của tỉnh Quảng Bình đạt 5.772 ha, sản lượng là 81.060,5 tạ và năng suất 14,04 tạ/ha. Trong các huyện, thành phố của tỉnh thì Bố Trạch là huyện có diện tích trồng rau
lớn nhất (1728 ha), nhưng sản lượng và năng suất của huyện Lệ Thủy đạt cao nhất, trung bình 74,7 tạ/ha. Nhìn chung, năng suất rau của tỉnh
Quảng Bình còn thấp so với năng suất bình quân chung của cả nước.
Bảng 1.3. Diện tích, năng suất, sản lượng rau ở tỉnh Quảng Bình năm 2009
Vùng Diện tích (ha) Năng suất (tạ /ha) Sản lượng (tạ)
Diện tích quy hoạch rau an toàn ( ha ) Toàn tỉnh 5772 140,4 81060,5 192,5 Đồng Hới 251 61,8 1550,1 30 Minh Hóa 249 73,7 1836,1 40 Tuyên Hóa 356 64,3 2288,3 16 Quảng Trạch 1445 59,1 8534 25 Bố Trạch 1728 107 18609 31 , 5 Quảng Ninh 503 74,7 37550 25 Lệ Thủy 1240 86,2 10693 25
Nguồn: Niên giám thống kê tỉnh Quảng Bình 2010 [12].
Các loại rau ăn lá phổ biến ở các vùng trồng rau ở tỉnh Quảng Bình chủ yếu là: cải xanh, xà lách, rau muống, rau cần, rau dền…tập trung ở các vùng canh tác truyền thống. Đặc biệt, đối với rau cải xanh, với ưu điểm dễ làm, thời gian sinh trưởng ngắn, quay vòng nhanh, sinh khối lớn nên được người trồng rau chú trọng đầu tư thâm canh, nhằm tăng năng suất, tăng sản lượng để thu lại lợi nhuận cao tuy nhiên chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm chưa được quan tâm đúng mức.
Bảng 1.4. Kết quả kiểm tra chất lượng rau trên địa bàn Quảng Bình
Năm Số lượng (mẫu)
Lượt chỉ tiêu
phát hiện Chỉ tiêu phát hiện (lượt)
Tổng số mẫu phát hiện Trong giới hạn cho phép Vượt giới hạn cho phép 2009 18 15 11 4 8 3 3 1
2010 17 13 9 4 3 3 3 3 1
2011 27 13 13 0 2 3 8
Ghi chú: ký hiệu * là vượt quá ngưỡng cho phép. Nguồn: Chi cục Quản lý chất lượng nông lâm thủy sản [48].
Qua Bảng 1.4 cho thấy khi phân tích các mẫu rau trên địa bàn tỉnh Quảng Bình, năm 2009 trong số 15/18 mẫu phát hiện dư lượng thì có 4 mẫu vượt giới hạn cho phép về thuốc bảo vệ thực vật, năm 2010 trong số 13/17 mẫu phát hiện dư lượng thì có 3 mẫu vượt dư lượng nitrat.
Theo khảo sát của Phan Thanh Nghiệm (2013) [48], nông dân Quảng Bình thường phun thuốc bảo vệ thực vật trên các loại rau cải, hành lá, mướp đắng, dưa hấu, dưa chuột, đậu cô ve, rau cần, su hào. Trong đó, cải là loại rau được phun thuốc BVTV nhiều nhất, thậm chí cả trước khi thu hoạch.
Qua kết quả phân tích Bảng 1.5 cho thấy rau cải có số mẫu bị nhiễm thuốc BVTV cao nhất. Trong thời điểm chính vụ có 24/25 mẫu cải bị nhiễm hóa chất BVTV chiếm 96%, vào thời điểm trái vụ có 8/25 mẫu bị nhiễm chiếm 32%. Nồng độ dư lượng thuốc BVTV ở hành lá và cải trong chính vụ đạt khá cao so với các loại rau còn lại. Hành lá đạt 33,0 µg/kg, rau cải đạt 23,9 µg/kg.
Như vậy, ô nhiễm hóa chất trên rau xanh là thực trạng đang diễn ra ở các vùng trồng rau trên địa bàn tỉnh Quảng Bình, mặc dù ở những mức độ khác nhau nhưng đã gây lo ngại cho nhiều người tiêu dùng. Đây cũng chính là trở ngại lớn nhất trong việc nâng cao chất lượng cũng như nâng cao giá trị gia tăng cho cây rau.
Bảng 1.5. Đánh giá tồn dư thuốc bảo vệ thực vật trên một số loại rau ở tỉnh Quảng Bình Loại sản phẩm Thời gian lấy Tổng số mẫu Số mẫu nhiễm Kết quả (µg/kg) Cà Chua Chính vụ 9 7 13 , 9 Trái vụ 25 8 8 , 1 Hành Lá Chính vụ 12 5 33 , 0
Trái vụ 26 8 11 , 4 Mướp Đắng Chính vụ 11 8 9 , 0 Trái vụ 23 9 6 , 0 Cải Chính vụ 25 24 23 , 9 Trái vụ 25 8 4 , 4
Nguồn: Báo cáo kết quả nghiên cứu và đánh giá dư lượng thuốc BVTV trong sản phẩm rau, củ quả trên địa bàn Quảng Bình [48].
Để giải quyết bài toán rau sạch, hiện nay nhiều địa phương trong tỉnh đã tiến hành quy hoạch sản xuất rau an toàn đặc biệt kể từ khi Ủy ban nhân dân tỉnh Quảng Bình ra Quyết định số 557/QĐ-UBND về việc ban hành kế hoạch hỗ trợ phát triển sản xuất, chế biến, tiêu thụ rau quả an toàn trên địa bàn Quảng Bình giai đoạn 2009 - 2015. Theo đó quy hoạch diện tích sản xuất rau an toàn tỉnh có 192,5 ha, từ 20 - 25 ha đối với các huyện Lệ Thủy, Quảng Ninh, Bố Trạch, Quảng Trạch và từ 10 - 15 ha đối với các huyện Tuyên Hóa, Minh Hóa và thành phố Đồng Hới. Mục tiêu đến năm 2015, có 100% diện tích rau, quả tại các vùng được quy hoạch đáp ứng được yêu cầu sản xuất an toàn theo VietGAP; 100% tổng sản phẩm rau, quả sản xuất trong vùng quy hoạch được chứng nhận và công bố sản xuất và chế biến theo quy trình sản xuất an toàn theo VietGAP (Ủy Ban nhân dân tỉnh Quảng Bình, 2009 [66]). Tuy nhiên, những hạn chế về quy trình kỹ thuật, tập quán canh tác, hiệu quả kinh tế…đã hạn chế không nhỏ đến việc phát triển và mở rộng diện tích sản xuất rau an toàn theo VietGAP trên địa bàn tỉnh. 1.3. NHỮNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐẾN VẤN ĐỀ
NGHIÊN CỨU
Hiện nay các nghiên cứu về cây rau đã được nhiều nhà khoa học trong nước và trên thế giới quan tâm, nhiều đề tài đã được ứng dụng thực tiễn mang lại hiệu quả và có giá trị tham khảo cao. Tuy nhiên đối với rau cải xanh đặc biệt là các đề tài nghiên cứu về giống, mật độ, phân bón, thuốc trừ sâu sinh học trên cải xanh theo hướng an toàn chưa nhiều.
Năng suất của các giống khác nhau trong môi trường. Môi trường thiết lập kiểu gen xác định năng suất trong giới hạn di truyền của nó. Do đó, sự kết hợp giữa kiểu gen với môi trường có thể dẫn đến làm tăng sản lượng. Sự khác biệt về năng suất của kiển gen là do quá trình phức tạp xảy ra trong các bộ phận khác nhau của cây trồng liên quan nhiều đến sự thay đổi sinh lý. Những thay đổi sinh lý bị ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường phổ biến ở các giai đoạn phát triển
khác nhau của cây trồng (Venkaraddi, 2008 [119]).
Khehra và Singh (1980) đã nghiên cứu 29 kiểu gen của Brassica napus L. đã cho biết có sự khác biệt đáng kể về sản lượng, chiều cao (dẫn theo Fathy và
Ahmed, 2009 [84]).
Theo Richardson (2012) [94] khi tiến hành đánh giá 5 loại rau xanh gồm: cải xanh, cải xoăn đỏ Nga, cải đỏ, cải đỏ Thụy Sĩ, cải vàng Thụy Sĩ, kết quả cho thấy giống cải xoăn đỏ Nga nổi bật nhất trong 5 loại rau xanh. Sự khác nhau đáng kể giữa năng suất 5 loại rau ăn lá có thể là do đặc điểm sinh trưởng khác nhau của các giống. Reddy và Avikumar (1997) nhận thấy giống cải GM-2 (145 cm) có chiều cao cây cao hơn giống TM-21 (125 cm). Yadav và cộng sự (1994) tiến hành thí nghiệm ở Kanpur và cho rằng chiều cao cây đạt được ở giống Vaibhav (167 cm) cao hơn so với giống Varuna (158 cm) (dẫn theo Venkaraddi, 2008 [119]).
Ở Jodhpur, Rajsingh và cs (2001) nhận thấy giống cải địa phương cao hơn giống T59 (158 cm). Ở New Delhi, Rana và Pachuari (2001) đã tiến hành thí nghiệm và nhận thấy chiều cao cây của giống TERI(OE) M21 (177 cm) cao hơn so với giống TERI(OE) R15 (129 cm) (dẫn theo Venkaraddi, 2008 [119]).
Weerakoon và Soonartne (2011) [122] khi nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ tới sinh trưởng và năng suất của các giống cải xanh: AC501, 515, 580, 790, 1099, 1811, 2122, 5088, 7788 và 8831 đã nhận thấy các giống AC580, AC5088, AC7788 đạt năng suất cao hơn các giống khác trong vụ Maha và AC7788 đạt năng suất cao nhất trong vụ Yaha.
Ở New Delli, Rana và Pachauri (2001) đã tiến hành thí nghiệm đồng ruộng trên đất sét pha cát và đưa ra giống Bio 902 được ghi nhận có năng suất sinh học 72,5 tạ/ha cao hơn so với giống TERI(OE) M21 (68,5 tạ/ha). Ở Hisa Raj Sigh và ctv
(2002) quan sát thấy rằng năng suất sinh học được ghi nhận giống Laxmi (13,7 tạ/ha) cao hơn có ý nghĩa so với giống BTH-1 (11,9 tạ/ha) (dẫn theo
Venkaraddi, 2008 [119]).
Giống đóng vai trò có ý nghĩa trong dư lượng nitrat. Nồng độ nitrat trong mô được chứng minh là khác nhau giữa các loài và giữa các giống cùng loài. Tuy nhiên, trong một nghiên cứu khác, nồng độ nitrat trong 2 giống rau bina trồng với phân bón hữu cơ không khác nhau đáng kể (Haly, 2010 [87]). Trong một nghiên cứu tương tự, không có sự khác biệt nồng độ nitrat trong mô ở 3 giống rau diếp được trồng ở phân bón tổng hợp và phân hữu cơ (Stopes và cộng sự, 1989, dẫn theo Haly, 2010 [87]).
Tuy nhiên, theo Brown và Smith (1966) [75] không có sự khác biệt đáng kể trong sự tích lũy nitrat khi so sánh giữa các giống của cùng một loài. Khi bón cùng một lượng phân đạm, các giống chín sớm có xu hướng tích lũy nitrat nhiều hơn so với các giống chín muộn.
Theo Korus và Lisiewska (2009) [95] các giống khác biệt đáng kể trong việc chứa nitrat. Mức độ trung bình cao nhất trong các thời điểm thu hoạch đã được tìm thấy trong các giống cải Redbor F1 - 1276mg (2006) và 939mg (2007) trong 1000g chất tươi quá 54% và 13% các giá trị tương ứng được ghi nhận ở giống Średnio Wysoki Zielony Kędzierzawy và 61%, 18% ở giống Winterbor F1.
Trong so sánh các loại rau Amr và Hadidi (2000) đã nhận xét ảnh hưởng của giống không có ý nghĩa với nitrat và nitrit chứa trong rau (dẫn theo Maryam
Boroujerdnia và cs, 2007 [98]).
Tuy nhiên theo Maryam Boroujerdnia và cs (2007) [98] có sự sai khác đáng kể về lượng nitrat giữa các giống rau. Giống có vai trò quan trọng và quyết định tới dư lượng nitrat qua nhiều nghiên cứu (Munzert, 1989; Rostamforoudy,
1999; Shahbazie, 2005, dẫn theo Maryam Boroujerdnia và cs, 2007 [98]).
Ngoài việc lựa chọn giống có năng suất và phẩm chất tốt, tính kháng sâu bệnh đặc biệt là tính kháng rệp trên các giống rau cải cũng được nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu.
Theo kết quả nghiên cứu về tính kháng rệp của Ellis và cs (1995) [81] trên 6 giống cải: Brassica fruiticulosa, Brassica spinescens, Brassica insularis, bắp cải “Derby Day”, cải xanh lá xoắn “Green Glaze Glossy”, cải dầu “Rangi”. Hai giống cải Brassica fruiticulosa, Brassica spinescens trong điều kiện thí nghiệm ở nhà kín biểu thị tính kháng kháng sinh với mật độ rệp, thể hiện ở khả năng rệp non sinh ra thấp. Trong điều kiện bên ngoài đồng rất ít rệp cư trú trên hai giống này điều này được lý giải do có cơ chế kháng atixenosis cao (atixenosis: khả năng thực vật chống lại sự xâm nhập của sâu bệnh).
Muhammad Asalam và cs (2005) [102] khi nghiên cứu tính kháng rệp trên 10 giống cải Canola (Brassica napus L.) đã nhận thấy không có giống nào miễn hoàn toàn với sự phá hoại của rệp (Brevicoryne brassicae L.). Trong số các giống nghiên cứu, giống KS75 có số lượng rệp tương đối thấp (30,7 con/10 cm cụm hoa) và do đó được coi là tương đối kháng rệp so với các giống khác.
Tại Việt Nam, kết quả nghiên cứu tuyển chọn và phát triển một số giống rau cải cho vùng miền núi phía Bắc, Nguyễn Phi Hùng và cs (2009) [30] đã thu thập được 9 giống rau cải gồm: cải làn, cải xanh lùn, Ngồng ngọt Lạng Sơn, Mèo Thanh Sơn, Mèo lá tím, Ngọt bông GCTMN, cải bẹ lá vàng, cải mào gà, Mèo Sơn La. Qua khảo nghiệm cho thấy giống cải mèo Sơn La có khả năng sinh trưởng phát triển tốt với điều kiện vùng trung du miền núi. Năng suất thực thu đạt 26,6 tấn/ha, năng suất lý thuyết đạt 51,40 tấn/ha, khối lượng trung bình cây đạt 594,96 gam.
Nguyễn Minh Chung (2012) [10] đã tiến hành nghiên cứu ứng dụng công nghệ thủy canh tuần hoàn để sản xuất rau ăn lá trái vụ trong hai năm từ năm 2007 - 2008 với 4 loài rau (11 giống xà lách, 3 giống rau cải, 3 giống cần tây và 3 giống rau muống). Kết quả thu được các giống rau phù hợp trồng trái vụ trong dung dịch thủy canh tuần hoàn trong đó có 2 giống cải xanh BM và Tosakan. Các rau ăn lá này khi trồng trái vụ bằng kỹ thuật thủy canh tuần hoàn đạt tiêu chuẩn an toàn vệ sinh thực phẩm.
Nhiều đề tài khảo nghiệm trên các giống ở nước ta chủ yếu nhằm lựa chọn ra giống có năng suất cao, phẩm chất tốt. Trên cây rau cải rất ít đề tài nghiên cứu về
mối liên quan giữa giống tới hàm lượng nitrat cũng như đánh giá tính kháng sâu bệnh.
Ở Việt Nam, việc đánh giá tính kháng của một giống được thực hiện nhiều nhất trên cây lúa như khả năng kháng rầy nâu, kháng đạo ôn, kháng bạc lá. Trên cây bông là khả năng kháng rầy xanh hai chấm...Theo Phạm Văn Lầm (2009) [40] tính kháng sâu hại là đặc tính của giống cây trồng có khả năng chống lại sự tấn công của một loài sâu hại nào đó hoặc làm giảm tác hại do sâu hại gây ra. Sử dụng giống kháng sâu bệnh phù hợp với nguyên lý IPM, góp phần làm giảm đáng kể việc sử dụng thuốc hóa học BVTV, tránh ô nhiễm môi trường, bảo vệ thiên địch, góp phần xây dựng nông nghiệp bền vững và sản xuất nông sản an toàn.
1.3.2. Kết quả nghiên cứu về mật độ
Tác động chủ yếu của mật độ cây trồng chủ yếu là do sự khác biệt trong phân bố năng lượng bức xạ mặt trời và tăng hấp thụ bức xạ mặt trời sẽ dẫn đến tăng hiệu suất. Khi mật độ vượt quá sẽ tạo ra các vi khí hậu không phù hợp và do đó gây ra các nguy cơ sâu bệnh và làm giảm năng suất (Mostafa Naghizaded và
cs, 2012 [101]).
Theo NeSmith (1998) [103] ảnh hưởng của mật độ đối với năng suất kinh tế, chất lượng không cùng một hướng. Khi mật độ cây trồng tăng, năng suất sinh học trên 1 đơn vị diện tích tăng đến một giới hạn nào đó, sau đó khi mật độ tăng nữa thì năng suất sẽ tương đương hoặc thấp hơn.
Theo nghiên cứu của Champiri và Bagheri (2013) [108] trên các giống cải (Brassica napus L.) với các khoảng cách 15 cm, 25 cm, 35 cm cho biết khoảng cách 15 cm cải cho năng suất cao nhất. Meitei và cs (2001) đã cho rằng khoảng cách 25 x 25 cm thì cải xanh có chiều cao lớn hơn các công thức khác 48,4 cm và nhấn mạnh khoảng cách 25 cm x 25 cm có chỉ số diện tích lá cao hơn ở 30, 50, 65 ngày sau cấy lần lượt là 1,74,
1,86, 2,25 (dẫn theo Venkaraddi, 2008 [119]).
Ở một nghiên cứu khác, chiều cao cải xanh ở khoảng cách 20 x 15 cm (166 cm) cao hơn so với khoảng cách 45 x 15 cm (153 cm). Năng suất sinh học đạt được
ở khoảng cách dưới 20 x 10 cm (70,1 tạ/ha) cao hơn so với khoảng cách 45cm x 15 cm (62,7 tạ/ha) (Rana và Pachauri, 2001, dẫn theo
Venkaraddi, 2008 [119])
Khoảng cách (cây x cây) hợp lý nhất làm giảm mật độ bọ nhảy, đối với
Brassica napus L. là 14 cm và đối với Brassiaca rapa L. là 30 cm (Dosdal và cs, 1990, dẫn theo Chen và Lee, 1990 [79]).
Mật độ cây trồng ảnh hưởng đến dư lượng cây trồng một cách rõ ràng (Schleicher, 2003, dẫn theo Samith, 2010 [109]). Cantlife (1972) [78] cho rằng, khi trồng dày lượng nitrat sẽ tăng lên do điều kiện chiếu sáng yếu. Thời gian chiếu sáng trong ngày dài thì hàm lượng nitrat trong cây sẽ giảm, nếu giảm mức chiếu sáng 20% thì hàm lượng nitrat trong quả dưa chuột tăng lên 2,5 lần.
Các nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ tới dư lượng nitrat trên cây cải xanh ít được tìm thấy. Tuy nhiên trên cây dưa chuột ở các mật độ cây cách cây (15, 20, 30, 35, 40 và 45 cm) với khoảng cách hàng 45 cm cho thấy, ở trong đất dư lượng nitrat cao nhất đạt 21,3 ppm được ghi nhận ở các khoảng cách cây trồng lớn hơn (40, 45 cm). Trong khi đó ở những khoảng cách nhỏ nhất (15, 20 cm) thì dư lượng đạt ở mức thấp nhất: 14,3 và 15 ppm. Tuy nhiên trên quả khi mật độ càng cao thì dư lượng nitrat càng lớn với sự sai khác có ý nghĩa với quả có kích thước nhỏ, trung bình và