trồng bằng phương pháp thủy canh
Hiện nay trong sản xuất, đặc biệt là các loại rau ăn lá, ngoài năng suất thì vấn đề chất lượng rau và độ an toàn thực phẩm rất được quan tâm. Nếu năng suất rau cao nhưng chất lượng kém sẽ không đảm bảo yêu cầu cũng như sự tin tưởng
của người tiêu dùng. Đồng thời, rau xanh không đảm bảo còn gây nên các tác động tiêu cực đến sức khỏe của cộng đồng.
Đây là mối quan tâm rất lớn của người tiêu dùng, vì nitrat (NO3-) không độc với thực vật nhưng nếu sản phẩm cây trồng được người sử dụng, đặc biệt là bộ phận lá, NO3- được khử thành nitrit (NO2-) trong quá trình tiêu hóa sẽ trở thành một chất độc vì NO2- dễ phản ứng với amin tạo thành nitrosamin - chất gây ưng thư dạ dày. Mặt khác, trong cơ thể người, do sự khử NO3- nhanh hơn sự chuyển đổi NO2- thành ammonia, NO2- nhanh chóng bị tích tụ, gây bệnh Methemoglobinemia, làm mất khả năng vận chuyển oxy trong máu, đồng thời hạ huyết áp. NO2- khống chế sự sinh sản của một số vi khuẩn hiếu khí, yếm khí và ở nồng độ cao cũng có thể gián tiếp ảnh hưởng đến sức khỏe sinh sản và tăng nguy cơ sẩy thai ở người (Hoàng Xuân Đại, 2015).
WHO khuyến cáo hàm lượng NO3- trong rau không được quá 300mg/kg tươi. Ở nước ta hàm lượng NO3- tối đa cho phép là 600mg/kg tươi (rau gia vị) theo tiêu chuẩn VIETGAP 2008 (Vietnamese Good Agricultural Practices).
Asen (As) có thể gây ra 19 căn bệnh khác nhau. Các ảnh hưởng chính đối với sức khoẻ con người là làm keo tụ protein do tạo phức với asen III và phá huỷ quá trình photpho hoá; gây ung thư tiểu mô da, phổi, phế quản, xoang…
Thuỷ ngân (Hg) có khả năng phản ứng với axit amin chứa lưu huỳnh, các hemoglobin, albumin; có khả năng liên kết màng tế bào, làm thay đổi hàm lượng kali, thay đổi cân bằng axit bazơ của các mô, làm thiếu hụt năng lượng cung cấp cho tế bào thần kinh. Trẻ em bị ngộ độc thuỷ ngân sẽ bị phân liệt, co giật không chủ động. Trong nước, metyl thủy ngân là dạng độc nhất, nó làm phân liệt nhiễm sắc thể và ngăn cản quá trình phân chia tế bào (Nguyễn Thị Kiều Phương, 2010).
Cadimi (Cd) xâm nhập vào cơ thể được tích tụ ở thận và xương; gây nhiễu hoạt động của một số enzyme, gây tăng huyết áp, ung thư phổi, thủng vách ngăn mũi, làm rối loạn chức năng thận, phá huỷ tuỷ xương, gây ảnh hưởng đến nội tiết, máu, tim mạch.
Vi khuẩn E.coli gây bệnh rối loạn đường tiêu hóa, các biểu hiện lâm sàng biến động có thể từ nhẹ đến rất nặng, có thể đe dọa mạng sống con người phụ thuộc vào liều lượng, dòng gây nhiễm và khả năng đáp ứng của từng người…
Salmonella gây ra các triệu chứng lâm sàng như tiêu chảy, ói mửa, buồn
Coliforms là một thành phần của hệ vi sinh vật đường ruột ở người, các động vật máu nóng khác và được sử dụng để chỉ thị mức độ vệ sinh trong quá trình chế biến, bảo quản, vận chuyển thực phẩm, nước uống,… Khi Coliforms của thực phẩm cao thì khả năng hiện diện của các vi sinh vật gây bệnh khác cũng cao.
Mặt khác, rau mè Hàn Quốc và rau mùi tàu cao sản là rau ăn tươi, chủ yếu là làm gia vị không thể thiếu cho các món ăn không qua chế biến, do đó độ an toàn của rau là vấn đề đặc biệt quan tâm. Chúng tôi tiến hành gửi mẫu phân tích hóa sinh một số chỉ tiêu về kim loại nặng, vi sinh vật gây bệnh và trứng giun trong rau mè Hàn Quốc và rau mùi tàu cao sản trồng thủy canh. Số liệu phân tích được trình bày trong bảng 4.14.
Bảng 4.14. Kết quả phân tích hàm lượng NO3-, một số kim loại nặng, vi sinh vật gây bệnh và trứng giun trong rau mè Hàn Quốc và rau mùi tàu cao sản
trồng thủy canh Chỉ tiêu đánh giá độ
an toàn của rau gia vị
Mức giới hạn tối đa cho phép theo Quyết định số 99/2008/QĐ- BNN Rau mè Hàn Quốc thủy canh Rau mùi tàu cao sản thủy canh Đánh giá NO3- (mg/kg) 600 150 505 Đạt As (mg/kg) 1,0 0,065 0,0178 Đạt Cd (mg/kg) 0,1 0,01 0,0426 Đạt Hg (mg/kg) 0,05 0 0,0046 Đạt Pb (mg/kg) 0,3 0,25 0,18 Đạt E.coli (CFU/g) 10 0 0 Đạt Salmonella (CFU/g) 0 0 0 Đạt Coliforms (CFU/g) 2 × 102 1,36 × 100 0 Đạt Trứng giun 0 0 0 Đạt
Chú thích: Hàm lượng các chất tính theo khối lượng tươi của phần ăn được
Qua kết quả phân tích các chỉ tiêu đánh giá độ an toàn của rau mè Hàn Quốc và rau mùi tàu cao sản trồng thủy canh, chúng tôi nhận thấy kết quả phân
tích đều dưới ngưỡng cho phép rất xa so với mức giới hạn tối đa cho phép theo Quyết định số 99/2008/QĐ-BNN của Bộ Nông nghiệp. Kết quả phân tích ở bảng 4.14 cho thấy:
- Dư lượng Nitrat (NO3-) trong sản phẩm rau mè Hàn Quốc (150 mg/kg tươi) và rau mùi tàu cao sản (505 mg/kg tươi) thấp hơn nhiều so với mức giới hạn cho phép (600mg/kg tươi).
- Hàm lượng kim loại nặng (As, Hg, Cd, Pb) trong rau mè Hàn Quốc thủy và rau mùi tàu cao sản thủy canh thấp hơn nhiều lần so với mức giới hạn cho phép, thậm chí trong rau thơm mè Hàn Quốc không phát hiện thấy hàm lượng Pb.
- Rau mè Hàn Quốc và rau mùi tàu cao sản thủy canh không hề tồn tại
E.coli, Salmonella và trứng giun, Coliforms ở mức rất thấp (rau mè Hàn Quốc
thủy canh là 1,36 CFU/g) so với mức giới hạn tối đa (200 CFU/g), và không phát hiện thấy Coliforms trong rau mùi tàu cao sản thủy canh.
PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1. KẾT LUẬN
Qua kết quả nghiên cứu của đề tài, chúng tôi rút ra một số kết luận sau: 1. Trong 3 dung dịch nghiên cứu: SH1, SH3 và SH5 dung dịch dinh dưỡng thích hợp cho rau mè Hàn Quốc là SH3 và dung dịch SH5 thích hợp với rau mùi tàu cao sản. Độ EC thích hợp của dung dịch trong rau mè Hàn Quốc và rau mùi tàu cao sản đều là 1500 µS/cm.
2. Mật độ thích hợp trồng rau mè Hàn Quốc thủy canh là 24 cây/m2 và mật độ thích hợp trồng rau mùi tàu cao sản thủy canh là 270 cây/m2.
3. Đèn LED thích hợp nhất cho sinh trưởng và năng suất của rau mè Hàn Quốc trồng thủy canh trong nhà là đèn LED đỏ - xanh lam (R660/B450 = 80/20) với cường độ ánh sáng tối ưu là 214 µM/m2/s.
4. Cây rau mè Hàn Quốc (tía tô xanh) trồng ở các thời vụ xuân, hè, thu không có biểu hiện ra nụ và ra hoa. Cây trồng ở vụ đông (tháng 12) có hiện tượng ra hoa. Để kìm hãm sự ra hoa nhằm tăng năng suất của cây rau mè Hàn Quốc có thể tăng thời gian chiếu sáng trong ngày lên 14 giờ chiếu sáng (quang chu kỳ 14 giờ/10 giờ) hoặc chiếu sáng ngắt quãng ban đêm (quang gián đoạn) theo chế độ 10 giờ chiếu sáng liên tục trong ngày và 1 giờ chiếu sáng ngắt quãng giữa đêm. 5. Rau mè Hàn Quốc và rau mùi tàu cao sản trồng thủy canh là an toàn về hàm lượng NO3-, kim loại nặng (As, Hg, Cd, Pb), vi sinh vật gây bệnh và trứng giun theo quy định của Bộ Nông nghiệp.
5.2. KIẾN NGHỊ
Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu trong thời gian thực tập chúng tôi có những kiến nghị sau:
1. Có thể sử dụng các kết quả nghiên cứu đã đạt được để phục vụ cho việc trồng rau rau mè Hàn Quốc và rau mùi tàu cao sản bằng phương pháp thủy canh. 2. Cho nghiên cứu lặp lại với các đèn LED đã xác định được để khẳng định kết quả. Trên cơ sở đó đề nghị công nhận tiến bộ kỹ thuật để có thể ứng dụng rộng rãi trong sản xuất.
3. Nghiên cứu thêm ảnh hưởng của đèn LED đến sinh trưởng phát triển và năng suất của một số giống rau trồng thủy canh khác.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu tiếng Việt
1. Bùi Thị Hải Yến (2016). Nghiên cứu kỹ thuật trồng một số loại húng bằng phương pháp thủy canh. Khóa luận tốt nghiệp. Học viện Nông nghiệp Việt Nam. 2. Đặng Thị Tố Nga, Đào Thanh Vân, Nguyễn Xuân Linh (2010). Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian chiếu sáng bổ sung đến hoa cúc Vàng thược dược
(Chrysanthemum sp.) tại Thái Nguyên. Tạp chí Khoa học và Công nghệ, số 14
(76). tr. 41-45.
3. Đặng Văn Đông và Nguyễn Quang Thạch (2005). Ảnh hưởng của xử lý quang gián đoạn đến sự ra hoa và chất lượng hoa cúc. Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 2 (8). tr. 72-74.
4. Hoàng Minh Tấn, Nguyễn Quang Thạch, Vũ Quang Sáng (2006). Giáo trình Sinh lý thực vật. Nhà xuất bản Nông nghiệp.
5. Hoàng Xuân Đại (2015). Lượng nitrat tồn dư cao: Nguy hiểm cho sức khỏe. Truy cập ngày 20/08/2017 tại http://nld.com.vn/suc-khoe/luong-nitrat-ton-du- cao-nguy-hiem-cho-suc-khoe-2015082921083533.htm
6. Ngô Minh Dũng, Trương Thanh Hưng, Ngô Thị Lam Giang, Nguyễn Đoàn Thăng, Nguyễn Quang Thạch (2016). Xác định đèn compact chiếu sáng chuyên dụng điều khiển ra hoa cho cây thanh long (Hylocereus undatus (Haw.) Britt.and Rose). Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, (11). tr.16-24.
7. Ngô Thanh Huy (2007). Xử lý thanh long ra hoa trái vụ bằng đèn compact. Trung tâm phát triển kinh tế xã hội tỉnh Bình Thuận SEDEC. Truy cập ngày 25/7/2017 tại http://nongnghiep.vn/nongnghiepvn/vi-vn/72/45/45/4652/-Xu-ly- thanh-long-ra-hoa-trai-vu-bang-den-compact.aspx
8. Nguyễn Bá Nam, Dương Tấn Nhựt, Nguyễn Đình Lâm (2016). Nghiên cứu và ứng dụng hệ thống chiếu sáng đơn sắc trong nhân giống trên một số loại cây trồng có giá trị kinh tế. Viện khoa học Nông nghiệp Việt Nam.
9. Nguyễn Khắc Hưng, Phạm Bích Ngọc, Nguyễn Thị Thu Hiền, Nguyễn Thị Thúy Hường, Đỗ Thị Gấm, Lê Duy Hùng, Chu Hoàng Hà (2016). Nghiên cứu ảnh hưởng của ánh sáng đơn sắc (LED) đến một số đặc điểm sinh lý và hình thái của cây Sâm dây (Codonopsis sp.) nuôi cấy in vitro. Tạp chí sinh học, 38(2). tr. 220-227.
khác nhau đến sự sinh trưởng phát triển của một số cây rau, quả trong kỹ thuật thủy canh. Luận văn Thạc sĩ nông nghiệp. Trường Đại học Nông – Lâm Thái Nguyên. 11. Nguyễn Minh Chung, Hoàng Minh Châu, Nguyễn Thị An và Trần Khắc Thi
(2010). Kết quả nghiên cứu xây dựng mô hình sản xuất rau ăn lá xà lách, cải xanh, cần tây trồng bằng công nghệ thủy canh tuần hoàn (NFT) trong nhà lưới. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam, số 5 (18), tr. 52 – 56. 12. Nguyễn Quang Thạch và Đặng Văn Đông (2002). Cây hoa cúc và kỹ thuật
trồng. Nhà xuất bản kỹ thuật. tr. 1-24
13. Nguyễn Quang Thạch, Nguyễn Thị Lý Anh, Nguyễn Xuân Trường và ctv (1998). Thử nghiệm các loại 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.
14. Nguyễn Quang Thạch, 2015. Bài giảng powerpoint: Nông nghiệp công nghệ cao. 15. Nguyễn Thị Dần (1998). Kết quả khảo nghiệm dung dịch thủy canh Thăng Long đối
với một số loại rau ăn lá, ăn quả và hoa. Tạp chí khoa học kỹ thuật rau, hoa, quả (3), tr. 17-19.
16. Nguyễn Thị Hân, Trần Thế Mai, Nguyễn Thị Lý Anh, Nguyễn Đoàn Thăng, Nguyễn Quang Thạch (2016). Xác định đèn Compact chiếu sáng chuyên dụng điều khiển ra hoa cho cây hoa cúc trồng tại Tây Tựu – Hà Nội. Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn 17 (296). tr. 46-52.
17. Nguyễn Thị Huyền (2017). Nghiên cứu kỹ thuật trồng rau mồng tơi (Basella alba L.) bằng phương pháp thủy canh. Khóa luận tốt nghiệp. Học viện Nông nghiệp Việt Nam.
18. Nguyễn Thị Khanh (2017). Nghiên cứu ảnh hưởng của đèn LED đến sinh trưởng, năng suất, phẩm chất của một số giống rau xà lách. Luận văn thạc sỹ. Học viện Nông nghiệp Việt Nam.
19. Nguyễn Thị Kiều Phương (2010). Kim loại nặng và ảnh hưởng của chúng đối với con người. Hóa học ngày nay. Truy cập ngày 20/08/2017 tại http://hoahocngaynay.com/vi/phat-trien-ben-vung/an-toan-hoa-chat/232-kim- loai-nang-va-anh-huong-cua-no-doi-voi-con-nguoi.html
20. Nguyễn Thị Tố Uyên (2016). Nghiên cứu kỹ thuật trồng rau muống bằng phương pháp thủy canh. Khóa luận tốt nghiệp. Học viện Nông nghiệp Việt Nam.
21. Nguyễn Văn Vân và Hoàng Minh Tấn (2013). Kìm hãm sự ra hoa của giống thuốc lá K.236 bằng chiếu sáng bổ sung, quang gián đoạn và cắt thân. Tạp chí Khoa học và Phát triển, 11(5). tr. 629-634.
22. Phan Ngọc Nhí, Ngô Thị Mỹ Hà, Nguyễn Thị Kiều Khuyên, Tống Thị Sa Non, Võ Thị Bích Thủy và Trần Thị Ba (2016). Ảnh hưởng của loại đèn LED và thời gian chiếu sáng đến sự sinh trưởng và năng suất xà lách thủy canh. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Số chuyên đề: Nông nghiệp.(3). tr. 170-178. 23. Trần Khắc Thi, Nguyễn Thị An, Hoàng Minh Châu, Nguyễn Minh Chung
(2007). Nghiên cứu ứng dụng công nghệ thuỷ canh tuần hoàn để sản xuất rau ăn lá trái vụ. Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn,(3). tr. 93 - 99
24. Vũ Quang Sáng (2000). Nghiên cứu ảnh hưởng của một số dung dịch dinh dưỡng khác nhau đến sự sinh trưởng phát triển và năng xuất giống cà chua VR2 và XH2. Tạp chí nông nghiệp và công nghệ thực phẩm (7), tr. 323 - 325.
25. Vũ Quang Sáng và Nguyễn Quang Thạch (1999). Ảnh hưởng của một số dung dịch dinh dưỡng khác nhau đến sự sinh trưởng, phát triển và năng suất rau khoai lang, xà lách trồng vụ đông 1997. Tạp chí KHKT rau, hoa, quả. Viện nghiên cứu rau quả. (1).
26. Vũ Quang Sáng, Phạm Văn Cường, Nguyễn Thị Nhãn, Nguyễn Văn Phú, Mai Thị Tân, Nguyễn Thị Kim Thanh, 2015. Giáo trình Sinh lý thực vật ứng dụng. Nhà xuất bản Đại học Nông nghiệp.
Tài liệu tiếng Anh:
27. Abou-Hadid, A., Abd-Elmoniem, E., El-Shinawy, M. & Abou-Elsoud, M. (1996). Electrical conductivity effect on growth and mineral composition of Lettuce plants in Hydroponic system. International Society for Horticultural Science, Issue 434, pp. 59-66.
28. Adams, P. (1991). Effects of increasing the salinity of the nutrients solution with major nutrients or sodium chloride on the yield, quality and composition of tomato grown in rockwool. J. Hort. Sci, Issue 66, p. 201–207.
29. Asif, Mohammad (2011). Health effects of omega-3,6,9 fatty acids: Perilla frutescens is a good example of plant oils . Oriental Pharmacy & Experimental Medicine. 11 (1).pp. 51–59.
Floral Design. International Book Distributing Co., Lucknow, pp. 144-166. 31. Choi, I.S., S.Y. Son, and O.H. Kwon. (1980). Effect of seedling age and planting
density on the yield and its component of perilla (Ocymcides Var. Typica MAKINO) intercropped with tobacco or aftercropped (in Korean). Korean Soc. Hort. Sci. 25. pp. 68-75.
32. Cornish, P. (1992). Use of high electrical conductivity of nutrients solution to improve the quality of salad tomatoes grown in hydroponic culture. J. Expt. Agr, Issue 32, pp. 513-520.
33. Curry CJ, Ervin JE. (2010). Variation among Kalanchoe species in their flowering responses to photoperiod and short-day cycle number. J Hort. Sci. & Biotech. 85(4). pp.350- 354.
34. Dorais, M. P. A. G. A. (2001). Influence of electric conductivity management on greenhouse tomato yield and fruit quality. Agronomie , Issue 21, pp. 367–383. 35. Fan, X. X., Z. G. Xu, X. Y. Liu, C. M. Tang, L. W. Wang and X. L. Han.
(2013). Effects of light intensity on the growth and leaf development of young tomato plants grown under a combination of red and blue light. Scientia Horticulturae 153.pp. 50–55.
36. Galston, A., Davis, P. & Satter, R. (1985). The life of green plant, New York: s.n. 37. Gediminas Z, Jonas Z, Renata S, Genovaitė S, Egidijus K (2008). Effect of
Perilla frutescens aqueous extract on free radical production by human neutrophil leukocytes.Medicina (Kaunas) 44(9). pp. 699–705
38. Gent, M. P. (2003). Solution Electrical Conductivity and Ratio of Nitrate to Other Nutrients Affect Accumulation of Nitrate in Hydroponic Lettuce. HortScience, 38(2), pp. 222-227.
39. Greenway, H. & Munns, R. (1980). Mechanisms of salt tolerance in nonhalophytes. Annu. Rev. Plant Physiol, Issue 31, pp. 149–190.
40. Honeychurch, P.N. (1980). Caribbean wild plants and their uses. Letchworth