Bảng 4.36. Kết quả phân tích một số kim loại nặng trong rau cải xanh xanh mỡ trồng thủy canh
Chỉ tiêu đánh giá độ an toàn của
rau ăn lá
Mức giới hạn tối đa cho phép theo Quyết định số 99/2008/QĐ-BNN Rau mùng tơi C.H 101 trồng thủy canh Đánh giá As (mg/kg) 1,0 KPH (LOD=0,01 mg/kg) Đạt Cd (mg/kg) 0,1 KPH (LOD=0,001 mg/kg) Đạt Pb (mg/kg) 0,3 KPH (LOD=0,01 mg/kg) Đạt Hg (mg/kg) 0,05 KPH (LOD=0,01 mg/kg) Đạt
Các kết quả phân tích hàm lượng kim một số loại nặng trong rau mùng tơi đều không phát hiện có kim loại nặng.
4.6.2. Kết quả đánh giá độ àn toàn của rau cải xanh xanh mỡ
Bảng 4.37. Kết quả phân tích một số kim loại nặng trong rau cải xanh xanh mỡ trồng thủy canh
Chỉ tiêu đánh giá độ an toàn của
rau ăn lá
Mức giới hạn tối đa cho phép theo Quyết định số 99/2008/QĐ-
BNN
Rau cải xanh xanh mỡ trồng thủy canh Đánh giá As (mg/kg) 1,0 KPH (LOD=0,01 mg/kg) Đạt Cd (mg/kg) 0,1 KPH (LOD=0,001 mg/kg) Đạt Pb (mg/kg) 0,3 KPH (LOD=0,01 mg/kg) Đạt Hg (mg/kg) 0,05 KPH (LOD=0,01 mg/kg) Đạt
Các kết quả phân tích hàm lượng kim một số loại nặng trong rau cải đều không phát hiện có kim loại nặng.
4.7. THẢO LUẬN
4.7.1. Hiện tượng mất màu xanh ở lá rau mồng tơi và rau cải trồng thủy canh tĩnh trong dung dịch dinh dưỡng SH1. canh tĩnh trong dung dịch dinh dưỡng SH1.
Theo quan sát, cả 3 giống mùng tơi và rau cải đều có hiện tượng mất màu xanh trên lá khi trồng thủy canh trong dung dịch dinh dưỡng SH1.
Hiện tượng này bắt đầu xuất hiện ở lá non mới từ tuần đầu tiên đối với mồng tơi, từ tuần thứ 2 đối với rau cải trong khi lá mầm vẫn xanh. Lá có biểu hiện chuyển dần sang màu vàng trắng ở thịt lá còn gân lá vẫn có màu xanh. Sau một thời gian trồng, lá trưởng thành cũng xuất hiện hiện tượng này.
Nhiều nghiên cứu của các tác giả cho rằng hiện tượng mất màu xanh của lá là do sự thiếu hụt sắt ở trong đất (Koenig, Rich and Kuhns, Mike., 1996) hay thiếu magie hoặc kẽm (Botany for Gardeners., 2010). Đặc biệt, Gyana R.Rout và Sunita Sahoo (Reviews in Agricultural Sciene., 2015) đã nhấn mạnh sắt là nguyên tố thiết yếu cho tất cả các cơ thể sống, đóng vai trò cực kì quan trọng trong trao đổi chất như sinh tổng hợp DNA, hô hấp, quang hợp. Nhiều đường hướng trao đổi chất được xúc tác bởi sắt, do sắt tham gia vào các nhóm hoạt động của nhiều enzym. Sắt được xem là một cấu tử rất quan trọng của nhiều enzym như Cytochrom tham gia trong chuỗi vận chuyển điện tử rất phổ biến trong các chức năng sinh học của cơ thể. Trong cây, sắt liên quan đến sự tổng hợp diệp lục và là nguyên tố thiết yếu cho sự duy trì cấu trúc và chức năng của lục lạp. Sự mất cân bằng giữa sự cung cấp lượng sắt hòa tan trong đất so với nhu
cầu của cây là nguyên nhân đầu tiên gây ra hiện tượng mất màu xanh. Điều này chứng tỏ dung dịch dinh dưỡng SH1 đã cung cấp không đủ sắt cho cây. Kết quả phân tích của chúng tôi cũng cho thấy, hàm lượng sắt có trong đất (270 ppm) cao hơn rất nhiều so với hàm lượng sắt có trong dung dịch dinh dưỡng (3,6 ppm). Chính vì thế, lá của cây mồng tơi và rau cải trồng thủy canh trong dung dịch dinh dưỡng SH1 luôn thể hiện sự mất màu xanh trong khi cây mồng tơi và rau cải trồng trong đất không xảy ra hiện tượng này.
Theo các tác giả Meral Incesu, Turgut Yesiloglu, Berken Cimen, Bilge Yilmaz (2015), sắt là 1 trong 4 nguyên tố nhiều nhất của thành phần vỏ trái đất. Hàm lượng sắt tổng số trong đất chiếm tới 1 – 5%. Tuy nhiên, hầu hết sắt trong đất ở dạng muối silicat hoặc oxit và hydroxit sắt là các dạng cây rất khó sử dụng (Understanding Plant Nutrients., 2004).
Việt Nam là nước nhiệt đới có quá trình phong hóa trong đất theo hướng Feralitic. Quá trình tích lũy sắt trong đất khá cao tạo nên các loại đất phổ biến ở Việt Nam là đất đỏ vàng và đất nâu đỏ (Đỗ Đình Sâm và cộng sự., 2006). Vì thế, đất Việt Nam không thiếu sắt. Như vậy, mồng tơi và rau cải trồng đất không có hiện tượng mất màu xanh là điều đương nhiên.
Các kết quả nghiên cứu của chúng tôi về hiện tượng mất màu xanh khi trồng rau mồng tơi và rau cải trong dung dịch trong khi trồng trong đất không có hiện tượng này là hoàn toàn phù hợp với những cơ sở khoa học đã trình bày.
Vấn đề đặt ra là quá trình mất màu xanh của rau mồng tơi lại thể hiện rất rõ trong điều kiện vụ đông, còn ở vụ hè thì ít xảy ra. Điều này có liên quan tới sự hấp thụ và vận chuyển sắt trong cây. Theo các tác giả Jerald W. Riekels và John C. Lingle (1966) thì nhiệt độ vùng rễ có ảnh hưởng rất rõ rệt đến sự hấp thu và vận chuyển sắt cũng như Mn của cây cà chua VF-36. Sự hấp thụ và vận chuyển sắt được tăng cường khi tăng nhiệt độ ở vùng rễ. Như vậy, biểu hiện mất màu xanh rõ rệt ở cây mồng tơi trồng vào vụ đông là hoàn toàn đúng đắn.
4.7.2. Bổ sung Fe – EDTA khắc phục hiện tượng mất màu xanh ở lá mồng tơi và rau cải trồng thủy canh tơi và rau cải trồng thủy canh
Đã có nhiều tác giả Pestana M et al., (2003); Srámek F et al., (2006) đã cho rằng có thể khắc phục hiện tượng mất màu xanh của lá ở các cây trồng bằng cách bổ sung hàm lượng Fe – EDTA. Theo Srámek F có thể sử dụng 90 mg/l Fe – EDTA hoặc Fe – EDDHA sẽ khắc phục được hiện tượng mất màu xanh cũng như tăng cường hàm lượng sắt trong lá.
Dựa trên cơ sở này, các nghiên cứu của chúng tôi đã sử dụng việc tăng hàm lượng Fe – EDTA trong dung dịch trồng để khắc phục hiện tượng mất màu xanh của lá mồng tơi và rau cải là hoàn toàn đúng đắn. Các kết quả thu được trong thí nghiệm theo hướng này của chúng tôi là phù hợp với các kết quả đã được công bố quốc tế.
PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
5.1. KẾT LUẬN
Từ kết quả thí nghiệm trong điều kiện thí nghiệm của chúng tôi cho phép chung tôi rút ra một số kết luận sau:
1) Cây mồng tơi và rau cải có hiện tượng mất màu xanh của lá khi trồng trong dung dịch thủy canh (SH1) trong khi hiện tượng này không xảy ra khi trồng trên đất. Sự mất màu xanh của lá cây mồng tơi thể hiện rõ trong vụ đông so với các vụ khác, còn trên lá rau cải hiện tượng này xảy ra cả ở vụ đông, vụ xuân và vụ hè.
Quy luật này thể hiện chung ở cả rau mùng tơi và rau cải không phụ thuộc vào các giống trồng thí nghiệm.
2) Kết quả phân tích hàm lượng Mg, Fe, N trong đất và trong dung dịch trồng SH1 phát hiện hàm lượng N, Mg, Fe trong dung dịch trồng thấp hơn so với trong đất, đặc biệt hàm lượng Fe thấp hơn rất nhiều tới 75 lần. Hàm lượng Mg, Fe, N trong cây rau cải, mùng tơi trồng trong dung dịch đều thấp hơn cây trồng trong đất.
Từ đó có thể kết luận rằng sự thiếu hụt sắt trong dung dịch trồng đã dẫn đến sự mất màu xanh của lá rau mùng tơi và rau cải trồng trong dung dịch, và khả năng hút các thành phần dinh dưỡng khác trong cây cũng giảm.
3) Khi bổ sung Fe – EDTA vào dung dịch trồng để đạt hàm lượng từ 40 mg – 80 mg/l, hiện tượng mất màu xanh của lá mồng tơi và rau cải giảm dần. Ở hàm lượng 80 mg Fe - EDTA/l dung dịch trồng, hiện tượng mất màu xanh của lá hoàn toàn được khắc phục, sự sinh trưởng của cây và khả năng hút dinh dưỡng của cây cũng tăng lên.
Sự sinh trưởng và năng suất của mùng tơi, rau cải trồng trong dung dịch có mức Fe –EDTA 80 mg/l cũng đạt cao nhất so với đối chứng không bổ sung, năng suất mồng tơi tăng 492%, rau cải tăng 150% và cao hơn cả năng suất cây trồng trên đất.
4) Khi hàm lượng sắt trong dung dịch trồng rau cải giảm xuống dưới 3 mg/l thì lá cây cải bắt đầu xuất hiện hiện tượng mất màu xanh.
5) Rau mùng tơi C.H 101 và rau cải xanh xanh mỡ trồng thủy canh đạt yêu cầu cao về chỉ tiêu an toàn hàm lượng kim loại nặng.
5.2. KIẾN NGHỊ
1. Cho lặp lại thí nghiệm ở quy mô lớn hơn để khẳng định kết quả. Trên cơ sở đó đề nghị công nhận tiến bộ kỹ thuật và cho ứng dụng vào sản xuất.
2. Có thể khắc phục hiện tượng mất màu xanh của rau mồng tơi ở vụ đông và rau cải trồng trong dung dịch bằng biện pháp bổ sung Fe – EDTA vào dung dịch trồng. Đối với dung dịch trồng rau SH1, nồng độ Fe – EDTA thích hợp sẽ là 80 mg/l dung dịch trồng.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt:
1. Đỗ Đình Sâm, Ngô Đình Quế, Nguyễn Tử Siêm, Nguyễn Ngọc Bình, 2006. Đất và
dinh dưỡng đất. Trong Cẩm nang Ngành Lâm nghiệp. Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn. 143 trang: 5.
2. Đỗ Huy Bích (2006). Cây thuốc và động vật làm thuốc ở Việt Nam. Nhà xuất bản
Khoa học và Kỹ thuật. 1252. tr. 295 – 297
3. FAO 101 (1992). Trồng trọt không dùng đất trong nghề làm vườn. Trung tâm thông
tin bộ Nông nghiệp và Công nghệ thực phẩm.12.
4. Hồ Hữu An, Tạ Thu Cúc và Nghiêm Thị Bích Hà (2000). Giáo trình cây rau. Nhà
xuất bản Nông nghiệp Hà Nội, Hà Nội.
5. Lê Đình Lương (1995). Thủy canh R& D hydroponic. Nhà xuất bản khoa học và kỹ
thuật Hà Nội.
6. Lê Thị Khánh (2008). Giáo trình Cây rau. Đại học Huế.
7. Nguyễn Bá Lộc (2011). Giáo tình sinh lý học thực vật. Nhà xuất bản Đại học Huế.
8. Nguyễn Khắc Thi (2010). Quy trình sản xuất rau an toàn trái vụ bằng công nghệ
thủy canh tuần hoàn. Luận án tiến sĩ khoa học nông nghiệp, Trường Đại học Nông Nghiệp I.
9. Nguyễn Minh Chung (2007). Nghiên cứu giải pháp công nghệ sản xuất một số loại
rau ăn lá trái vụ bằng phương pháp thuỷ canh. Luận án nghiên cứu sinh, Trường Đại học Nông Nghiệp I.
10. Nguyễn Thị Hương Huệ (2016). Nghiên cứu kỹ thuật trồng rau xà lách bằng
phương pháp thủy canh. Luận văn tốt nghiệp, Học viện Nông nghiệp Việt Nam.
11. Nguyễn Thị Nhẫn và Nguyễn Quang Thạch (1995), ”Kết quả nghiên cứu nhân
nhanh invitro giống dứa Cayen Phú Hộ”, Tạp chí di truyền và ứng dụng (2), tr. 22-25.
12. Nguyễn Thị Tố Uyên (2016). Nghiên cứu kỹ thuật trồng rau muống bằng phương
pháp thủy canh. Luận văn tốt nghiệp, Học viện Nông nghiệp Việt Nam.
13. Nguyễn Quang Thạch (2000). Chương 6: Dinh dưỡng khoáng - Giáo trình sinh lý
thực vật (Hoàng Minh Tấn chủ biên). Nhà xuất bản Nông nghiệp.
14. Nguyễn Quang Thạch, Nguyễn Thị Lý Anh, Nguyễn Xuân Trường và ctv
(1998) ”Thử nghiệm các dung dịch dinh dưỡng cho việc trồng trọt một số loại rau ăn lá bằng kỹ thuật trồng cây trong dung dịch”, Tạp chí nông nghiệp và công nghệ thực phẩm, (10), tr. 453-455.
sản xuất rau cải xanh, xà lách ở Hải Phòng, Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp, Học viện Nông nghiệp, tr.57.
16. Phạm Thị Kim Dung và Đặng Thị Vân (1997), Báo cáo kết quả nghiên cứu hoàn
thiện quy trình sản xuất giống chuối invitro, Viện nghiên cứu rau quả Gia Lâm
Hà Nội.
17. Phan Thị Thu Hằng (2008). Nghiên cứu hàm lượng Nitrat và kim loại nặng trong
đất, nước, rau và một số biện pháp nhằm hạn chế sự tích lũy của chúng trong rau ở Thái Nguyên. Luận án tiến sĩ nông nghiệp.
18. Phó Thuần Hương (2015). Mùng tơi, rau giải nhiệt mùa hè. Truy cập ngày
20/6/2016 tại http://vov.vn/suc-khoe/mong-toi-rau-giai-nhiet-mua-he-400259.vov
19. Trần Văn Lài và Lê Thị Hà (2002). Cẩm nang trồng rau. Nhà xuất bản Mũi Cà Mau.
tr. 9
20. Trần Văn Minh và Lê Tiến Dũng (2006). Giáo trình giống và cây trồng. Nhà xuất
bản Đại học Huế, tr. 27 - 28.
21. Trung tâm Dữ liệu Thực vật Việt Nam (2016). Rau mùng tơi. Truy cập ngày
20/5/2016 tại
http://www.botanyvn.com/cnt.asp?param=edir&v=Basella%20rubra&list=species
22. Võ Thị Bạch Mai (2003). Thủy Canh Cây Trồng. NXB Đại Học Quốc Gia TP. Hồ
Chí Minh.
23. Võ Kim Oanh (1996). Nghiên cứu khả năng ứng dụng kỹ thuật trồng cây trong
dung dịch cho một số cây rau ở vùng Gia Lâm, Hà Nội. Luận án thạc sĩ khoa học nông nghiệp, Trường Đại học Nông nghiệp I.
Tiếng Anh:
24. A. Madan Kumar and Dieter Söll. Antisense HEMA1 RNA Expression Inhibits
Heme and Chlorophyll Biosynthesis in Arabidopsis. Plant Physiology January 1, 2000 vol. 122 no.1. pp. 49-56.
25. Abadía J., Vázquez S., Rellán-Álvarez R., El-Jendoubi H., Abadía A., Álvarez-
Fernández et al. (2011). Towards a knowledge-based correction of iron chlorosis.
Plant Physiology and Biochemistry. Biochem . 49 , 471-482 10.1016 / j.plaphy.2011.01.026.
26. Abdul and Razaque Memon (2012). Genomics and Transcriptomics Analysis of
Metal Accumulator Plants in Brassicaceae. In: 3rd International Symposium on Sustainable Development, May 31 - June 01 2012, Sarajevo.
27. Adrienne N Moran Lauter, Gregory A Peiffer, Tengfei Yin, Steven A Whitham,
Dianne Cook, Randy C Shoemaker and Michelle A Graham (2014). Identification of candidate genes involved in early iron deficiency chlorosis signaling in soybean (Glycine max) roots and leaves. BMC Genomics. 2014; 15: 702.
28. Botany for Gardeners, p.178, 3rd edition, Brian Capon, Timer Press 2010.
29. Claussen W. and F. Lenz (1999). Effect of ammonium or nitrate nutrition on net
photosynthesis, growth, and activity of the enzymes nitrate reductase and glutamine synthetase in blueberry, raspberry and strawberry. Plant and Soil January 1999, Volume 208, Issue 1, pp 95–102
30. Daniel J. Cantliffe, Nicole L. Shaw, Juan C. Rodriguez and Peter J. Stoffella.
Hydroponic Greenhouse production of Specialty cucurbit crops. Univesity of Florida, Insitute of Food and Agricultural Sciences. Pro. IIIrd IS on Curcubits, Eds. R. McConchie and G. Rogers, Act. Hort, 731, ISHS 2007.
31. Foodrecap (2011). Uses and Health Benefits of Alugbati / Malabar Spinach..
http://foodrecap.net/health/alugbati-benefits/.
32. Gyana R.Rout and Sunita Sahoo (2015). role of iron in plant growth and
metabolism. Reviews in Agricultural Sciene, 3:1-24, 2015.
33. Hamdi El-Jendoubi, Saúl Vázquez and Fermín Morales (2014). The effects of foliar
fertilization with iron sulfate in chlorotic leaves are limited to the treated area. A
study with peach trees (Prunus persica L. Batsch) grown in the field and sugar beet
(Beta vulgaris L.) grown in hydroponics. Front Plant Sci. 2014; 5: 2.
34. Hason J. (1980). Other technique-selected example, in: commercial hydroponic, K.
Maxwell MSc.Agr JP world counciller and Aust.Rep.ISOE.
35. Howard M. Resh (1995). Hydroponic Food Production, A Difinitive Guidebook of
Soilless Food-Growing Methods. 5th Ed. 1995. Woodbridge Press Publishing Company, Santa Barbara, California, USA.
36. Jerald W. Riekels and John C. Lingle (1966). Iron Uptake and Translocation by
Tomato Plants as Influenced by Root Temperature and Manganese Nutrition. Plant Physiol. 41, 1095-1101.
37. Keith Roberto (2003). How to hydroponic. 4th Ed. 2003. ISBN-0-9672026-1-2.
The Futuregarden Press adivision of Futuregarden, Inc.
38. Koenig, Rich and Kuhns, Mike, 1996. Control of Iron Chlorosis in Ornamental and
Crop Plants. Utah State University, Salt Lake City, p.3.
39. Kubis S, Patel R, Combe J, et al. (2004). Functional specialization amongst the
Arabidopsis Toc159 family of chloroplast protein import receptors. The Plant Cell 16, 2059–2077. 25
40. L. C. Wei, W. R. Ocumpaugh and R. H. Loeppert. Differential Effect of Soil
Temperature on Iron-Deficiency Chlorosis in Susceptible and Resistant Subclovers (1994). Journal of Plant Nutrition. Vol. 34 No. 3, p. 715-721.
41. Meral Incesu, Turgut Yesiloglu, Berken Cimen, Bilge Yilmaz (2015). Influences of
grafed on two rootstocks under high pH conditions. Turkish Journal of Agriculture and Forestry. (2015) 39: 838-844).
42. Mengmeng Rui, Chuanxin Ma and Siyuan Zhu (2016). Iron Oxide Nanoparticles as
a Potential Iron Fertilizer for Peanut (Arachis hypogaea). Front Plant Sci. 2016; 7: 815. 31
43. Midmore, DJ (1993). Hydroponic-grow cropswith soil.
44. Mimmo T., Del Buono D., Terzano R., Tomasi N., Vigani G., Crecchio R., et al.
(2014). Rhizospheric organic compounds in the soil–microorganism–plant system: their role in iron availability. Eur. J. Soil Sci. 65 629–642. 10.1111/ejss.12158.
45. Miguel Urrestarazu, Juan E. Alvaro and Soraya Moreno (2008). Remediation of
Iron Chlorosis by the Addition of Fe-o,o-EDDHA in the Nutrient Solution Applied to Soilless Culture. HortScience August 2008 vol. 43 no. 5 1434-1436.
46. Pestana M., Varennes A., Araújofaria E., (2003). Diagnosis and correction of iron
chlorosis in fruit trees: a review. Food Agriculture & Environment, 1: 46–51;
47. Schulte, Understanding Plant Nutrients: Soil and Applied Sulfur (2004).
University of Wisconsin-Extension, WI, USA: Cooperative Extension