B ảng 3.11: Ảnh hưởng của hàm lượng Cd trong nước tưới đến sự tớch lũy Cd trong cải canh, cải củ và đậu cụve leo
3.3.1.4. Ảnh hưởng của hàm lượng Pb, Cd,As trong nước tưới đến năng suất và sự tớch lũy Pb, Cd, As, trong rau cải canh, cải củ và đậu cụve leo
suất và sự tớch lũy Pb, Cd, As, trong rau cải canh, cải củ và đậu cụve leo
Sự cú mặt riờng lẻ cỏc kim loại nặng (Pb, Cd, As) trong nước tưới đó cú những ảnh hưởng nhất định đến năng suất rau và sự tớch lũy của chỳng trong rau, tuy vậy mức độ ảnh hưởng tựy theo từng kim loại, nồng độ kim loại trong nước và ảnh hưởng đến từng loại rau khỏc nhau như đó được phõn tớch ở trờn. Nhưng trờn thực tế cỏc nguyờn tố thường cựng tồn tại trong mụi trường và điều đú rất cú thể sẽ cú sự tỏc động qua lại với nhau và tỏc động tổng hợp lờn mụi trường. Để thấy rừ hơn mức độ ảnh hưởng của sự cú mặt nhiều kim loại nặng trong mụi trường, chỳng tụi đó tiến hành bổ sung vào nước tưới hàm lượng cỏc kim loại Pb, Cd, As theo cỏc mức giống như trong thớ nghiệm đơn kim loại, kết quả qua 2 vụ nghiờn cứu với thớ nghiệm trong nhà che nilon được thể hiện như sau:
* Ảnh hưởng của hàm lượng Pb, Cd, As trong nước tưới đến năng suất rau
cải canh, cải củ và đậu cụve leo
Cỏc thớ nghiệm bổ sung riờng lẻ cỏc kim loại nặng đó thấy rằng hầu như sự cú mặt của cỏc kim loại Pb, Cd, As trong nước tưới khụng cú ảnh hưởng đến năng suất của cải canh, nhưng Cd trong nước tưới là giảm năng suất cải củ và As trong nước thỡ làm giảm năng suất quả của đậu cụve leo khi ở nồng độ cao. Khi bổ sung đồng thời cỏc kim loại Pb, Cd, As vào nước theo cỏc mức tương ứng như thớ nghiệm đơn nguyờn tố cũng thu được kết quả tương tự.
Kết quả ở hỡnh 3.12 cho thấy:
- Với cải canh: Việc bổ sung hỗn hợp kim loại nặng Pb, Cd, As khụng làm ảnh hưởng đến năng suất cải canh. Năng suất cải canh ở tất cả cỏc cụng thức thớ nghiệm khụng cú sự sai khỏc. Kết quả này cũng giống như những thớ nghiệm sử dụng nước tưới được bổ sung riờng lẻ cỏc nguyờn tố cho cải canh.
- Với cải củ: Tưới hỗn hợp cỏc kim loại nặng Pb, Cd, As theo cỏc mức tăng dần hàm lượng của chỳng cú ảnh hưởng đến năng suất cải củ, ở cụng thức ĐC (tưới nước sạch), năng suất cải củ là 230 g/vại, đến cụng thức 2 (tưới nước chứa 0,1ppm Pb + 0,01ppm Cd + 0,1ppmAs) năng suất cải củ là 218,1 g/vại (giảm 5,3 %) và ở cụng thức 3 (tưới nước chứa 1,0ppm Pb + 0,1ppm Cd + 0,5ppmAs) năng suất cải củ giảm xuống 196,3 g/vại (giảm 14,7 % so với đối chứng), năng suất cải củ thấp nhất ở cụng thức 4 (tưới nước chứa 2,0 ppm Pb + 0,5 ppm Cd + 1,0 ppm As) là 180,4g/vại, giảm khoảng 21,5% so với đối chứng (cụng thức 1) và giảm 17,4 % so với cụng thức 2. Kết quả này cũng giống như kết quả sử dụng nước tưới chứa Cd với nồng độ khỏc nhau cho cải củ (mục 3.3.1.2). Như vậy cú thể kết luận sự cú mặt của Cd trong nước tưới cú sự tương quan với năng suất cải củ, nồng độ Cd trong nước càng cao thỡ năng suất cải củ càng giảm. Kết quả nghiờn cứu trong chậu của Chiờng Hụng
(2003) [20] khi tưới nước chứa 2,5 ppm Pb+ 0,5 ppm Cd + 0,25 ppm Hg cho su hào đó làm giảm năng suất 14,35% so với cụng thức tưới nước sạch.
a a a a a b c d a b c d 0,0 50,0 100,0 150,0 200,0 250,0
Cải canh Cải củ Đậu cụve leo ĐC hh1 hh2 hh3
Năng suất (g/vại)
Ghi chỳ:ĐC: đối chứng (tưới nước sạch)
hh1: Nước chứa 0,1 ppmPb + 0,01 ppmCd + 0,1 ppm As hh2: Nước chứa 1,0 ppmPb + 0,1 ppmCd+ 0,5 ppmAs
hh3: Nước chứa 2,0 ppmPb+ 0,5ppmCd+ 1,0 ppmAs
Hỡnh 3.12: Ảnh hưởng của hàm lượng Pb, Cd, As trong nước tưới đến năng suất rau cải canh, cải củ và đậu cụve leo
(Thớ nghiệm chậu vại trong nhà che nilon - Năm 2003 và năm 2004)
- Với đậu cụve leo: Nước tưới chứa hỗn hợp kim loại nặng (Pb, Cd, As) năng suất đậu cụve leo cú sự biến động lớn, năng suất quả của đậu cụve leo giảm dần khi tăng hàm lượng Pb, Cd, As trong nước tưới, từ 211,7 gam/vại (cụng thức ĐC - tưới nước sạch) đến 198,5 gam/vại (cụng thức 2 - nước tưới chứa 0,1ppm Pb + 0,01ppm Cd + 0,1ppm As) mức giảm 7%, giảm xuống 167,5gam/vại (cụng thức 3 - nước chứa 1,0ppm Pb + 0,1ppm Cd + 0,5ppm As) và thấp nhất ở cụng thức 4 là 135,4 g/vại, với mức giảm 36% so với đối chứng. Kết quả này giống với kết quả của thớ nghiệm tưới nước chứa As cho
đậu cụve leo (mục 3.3.1.3), năng suất đậu cụve giảm dần khi tăng hàm lượng As trong nước tưới và giảm mạnh ở cụng thức tưới nước chứa hàm lượng As cao (≥ 0,5ppm).
Như vậy nước tưới chứa kim loại nặng (Cd, As) với hàm lượng cao cú liờn quan đến việc giảm năng suất của rau ăn củ, rau ăn quả.
Và kết quả cỏc thớ nghiệm cũng chỉ ra rằng sự cú mặt cỏc kim loại nặng Pb, Cd, As trong nước tưới ở dạng riờng lẻ hay ở dạng hỗn hợp với nhau đều cú ảnh hưởng như nhau đến năng suất của cỏc loại rau nghiờn cứu.
* Ảnh hưởng của hàm lượng Pb, Cd, As trong nước tưới đến sự tớch luỹ Pb
trong rau
Cũng như kết quả thớ nghiệm tưới nước chứa Pb cho rau, khi tưới nước chứa hỗn hợp Pb, Cd, As cho rau đều làm tăng hàm lượng Pb trong sản phẩm và hàm lượng Pb trong cả 3 loại rau nghiờn cứu khi tưới nước chứa hỗn hợp Pb cựng Cd, As cũng tương đương khi tưới nước chứa riờng Pb với hàm lượng tương ứng (hỡnh 3.13): 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0
Cải canh Lỏ cải củ Củ cải củ Đậu cụve leo
Cải canh Lỏ cải củ Củ cải củ Đậu cụve leo NƯỚC CHỨA Pb NƯỚC CHỨA Pb, Cd, As
ĐC 0.1pm Pb 1.0ppm Pb 2.0ppm Pb Hàm
Hàm lượng Pb (mg/kg rau tươi)
Hỡnh 3.13: Hàm lượng Pb trong rau cải canh, cải củ và đậu cụve leo khi sử dụng nước tưới chứa Pb và nước tưới chứa Pb, Cd, As
(Thớ nghiệm chậu vại trong nhà che nilon - Năm 2003 và năm 2004)
Kết quả thớ nghiệm cũng cho thấy hàm lượng Pb trong cải canh và lỏ cải củ vượt ngưỡng an toàn ở cụng thức 3 (tưới nước chứa 1,0ppm Pb + 0,1ppm Cd + 0,5ppm As), cũn hàm lượng Pb trong củ cải củ và quả đậu cụve leo vẫn đạt mức an toàn ở tất cả cỏc cụng thức thớ nghiệm. Kết quả này giống như thớ nghiệm tưới nước chứa Pb với hàm lượng tương ứng.
Như vậy mức độ hấp thu Pb trong cỏc loại rau ở thớ nghiệm tưới hỗn hợp Pb với Cd và As cũng tương đương với mức hấp thu khi tưới nước chứa riờng lẻ Pb. Điều đú cú nghĩa là sự tồn tại Cd, As trong nước cựng với Pb khụng gõy ảnh hưởng đến việc hấp thu Pb của rau cải canh, cải củ và đậu cụve leo.
* Ảnh hưởng của hàm lượng Pb, Cd, As trong nước tưới đến sự tớch luỹ Cd
trong rau
Kiểm tra hàm lượng Cd trong phần thương phẩm của 3 loại rau khi sử dụng nước tưới chứa hỗn hợp Pb, Cd, As theo cỏc mức khỏc nhau cho thấy:
+ Với cải canh: Hàm lượng Cd trong cải canh ở cụng thức 3 (tưới nước chứa 0,1ppm Cd+ 1,0ppm Pb + 0,5ppm As) đạt 0,1516 mg/kg tươi, gấp 25 lần cụng thức tưới nước sạch (ĐC). Cụng thức 4 (tưới nước chứa 0,5 ppm Cd+ 2,0ppm Pb + 1,0ppm As) hàm lượng Cd trong rau là 0,3495 mg/kg tươi gấp 55,5 lần so với cụng thức ĐC và gấp 2,3 lần so với cụng thức 3.
Nhưng cú một điều rất đặc biệt, so sỏnh với thớ nghiệm bổ sung riờng lẻ Cd (với nồng độ tương ứng trong thớ nghiệm tưới hỗn hợp) cho thấy sự tớch lũy Cd trong rau cải canh ở thớ nghiệm bổ sung Cd kết hợp với Pb và As cú hàm lượng thấp hơn ở thớ nghiệm bổ sung riờng lẻ Cd, nhỏ hơn khoảng 2 - 3 lần, cụ thể:
+ Cụng thức 3 (nước chứa 0,1ppm Cd) ở thớ nghiệm hỗn hợp hàm lượng trong lỏ cải canh là 0,1516 mg/kg tươi, trong khi đú ở thớ nghiệm đơn nguyờn tố là 0,3906 mg/kg tươi, thấp hơn 2,6 lần.
+ Cụng thức 4 (nước chứa 0,5 ppm Cd) ở thớ nghiệm hỗn hợp là 0,3495 mg/kg tươi, nhỏ hơn 1,7 lần so với ở thớ nghiệm đơn nguyờn tố (0,5898 mg Cd/kg tươi).
Như vậy, kết quả nghiờn cứu ở hai vụ thớ nghiệm cho thấy sự cú mặt của Pb, As cựng với Cd trong nước tưới đó hạn chế sự hấp thu Cd trong rau cải canh. Điều này cú thể do sự cú mặt của As, Pb đó kỡm hóm khả năng vận chuyển của Cd vào cõy trồng (tớnh đối khỏng iụn). Vấn đề này cần phải cú nghiờn cứu sõu hơn để tỡm ra nguyờn nhõn.
Tuy vậy cả hai thớ nghiệm đều cho thấy: Hàm lượng Cd trong lỏ cải canh vượt ngưỡng an toàn từ cụng thức 3 (bổ sung 0,1 ppm Cd). Như vậy để cho hàm lượng Cd trong rau cải canh đảm bảo an toàn chỉ nờn sử dụng nước tưới cú hàm lượng Cd ≤ 0,1 ppm. Mức giới hạn này giống như qui định trong TCVN 6773 – 2000. 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
Cải canh Lỏ cải củ
Củ cải củ
Đậu
cụve leo
Cải canh Lỏ cải củ
Củ cải củ
Đậu
cụve leo
Tưới Cd Tưới Cd với Pb, As
ĐC 0.01ppm Cd 0.1ppm Cd 0.5ppm Cd
Hàm lượng Cd (mg/kg rau tươi)
Hỡnh 3.14: Hàm lượng Cd trong rau cải canh, cải củ và đậu cụve leo khi sử dụng nước tưới chứa Cd và nước tưới chứa Pb, Cd, As
(Thớ nghiệm chậu vại trong nhà che nilon - Năm 2003 và năm 2004)
+ Với cải củ và đậu cụve khụng cú sự khỏc nhau giữa thớ nghiệm bổ sung riờng lẻ hay bổ sung hỗn hợp cỏc kim loại nặng trong việc hấp thu Cd của cõy, mức độ hấp thụ Cd trong loại rau đều tương đương nhau trong cả hai thớ nghiệm.
Đối chiếu với tiờu chuẩn của Bộ NN và PTNT [33] cho rau an toàn thỡ hàm lượng Cd trong lỏ cải củ vượt quỏ tiờu chuẩn cho phộp từ cụng thức 3 (tưới nước chứa 0,1ppm Cd+ 1,0ppm Pb + 0,5ppm As), cũn hàm lượng trong củ cải củ và ở quả đậu cụve leo vẫn đạt mức an toàn ở tất cả cỏc cụng thức thớ nghiệm. Kết quả này giống như khi sử dụng nước tưới chứa Cd.
Thớ nghiệm tưới hỗn hợp Pb, Cd, As cũng cho kết quả giống như khi sử dụng nước tưới chứa Cd riờng lẻ, tớnh trong phần ăn được rau cải canh cú khả năng hấp thụ Cd cao hơn so với cải củ và đậu cụve leo mặc dự cải canh được tưới với lượng ớt hơn. Kết quả này càng khẳng định khả năng hấp thu mạnh Cd của cõy cải canh trong nước tưới bị ụ nhiễm.
* Ảnh hưởng của hàm lượng Pb, Cd, As trong nước tưới đến sự tớch luỹ As
trong rau cải canh, cải củ và đậu cụve leo
0.00.2 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 Cải canh Lỏ cải củ Củ cải củ Đậu cụve leo Cải canh Lỏ cải củ Củ cải củ Đậu cụve leo
Tưới As Tưới As với Cd, Pb
ĐC 0.1ppm As 0.5ppm As 1.0ppm As Hàm lượng As
(mg/kg rau tươi)
Hỡnh 3.15: Hàm lượng As trong rau cải canh, cải củ và đậu cụve leo khi sử dụng nước tưới chứa As và nước tưới chứa Pb, Cd, As
(Thớ nghiệm chậu vại trong nhà che nilon - Năm 2003 và năm 2004)
Trờn hỡnh 3.15: Tưới thường xuyờn nước chứa hỗn hợp Pb, Cd, As theo mức tăng dần đều làm tăng hàm lượng As trong 3 loại rau nghiờn cứu và sự tớch lũy As trong rau cũng theo thứ tự: lỏ cải củ, lỏ cải canh, quả đậu cụve leo, củ cải củ. Kết quả cũng cho thấy hàm lượng As trong rau của thớ nghiệm tưới nước chứa hỗn hợp Pb, Cd, As và nước chứa riờng lẻ As khụng cú sự sai khỏc đỏng kể, chứng tỏ rằng sự cú mặt của Pb, Cd trong mụi trường nước khụng ảnh hưởng đến việc hấp thu As của 3 loại rau nghiờn cứu .
3.3.2. Ảnh hưởng của cỏc nguồn nước tưới khỏc nhau đến năng suất và sự tớch luỹ NO3-, kim loại nặng (Pb, Cd, As) trong rau cải canh (thớ nghiệm