Tài liệu Nghiên cứu ảnh hưởng của việc bón đạm đến tồn dư nitrat trong rau ở vụ đông xuân năm 2015 tại huyện bắc quang tỉnh hà giang

. ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HOÀNG THỊ THÚY HÀ NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA VIỆC BÓN ĐẠM ĐẾN TỒN DƯ NITRAT TRONG RAU Ở VỤ ĐÔNG XUÂN NĂM 2015 TẠI HUYỆN BẮC QUANG – TỈNH HÀ GIANG LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Thái Nguyên, 2016 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HOÀNG THỊ THÚY HÀ NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA VIỆC BÓN ĐẠM ĐẾN TỒN DƯ NITRAT TRONG RAU Ở VỤ ĐÔNG XUÂN NĂM 2015 TẠI HUYỆN BẮC QUANG – TỈNH HÀ GIANG Chuyên ngành: Khoa học Môi trường Mã số: 60 44 03 01 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Người hướng dẫn khoa học: TS. Phan Thị Thu Hằng Thái Nguyên, 2016 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào khác. Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả Hoàng Thị Thúy Hà ii LỜI CẢM ƠN Sau thời gian 2 năm học tập và thực hiện đề tài nghiên cứu khoa học, tôi đã nhận được sự giúp đỡ, hướng dẫn tận tình của cô giáo hướng dẫn, và sự giúp đỡ tạo điều kiện của các tổ chức cơ quan và cá nhân nơi thực hiện đề tài để hoàn thành đề tài nghiên cứu khoa học. Nhân dịp hoàn thành bản luận văn, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới: Xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của cô giáo T.S. Phan Thị Thu Hằng, cô đã đóng góp nhiều ý kiến quý báu trong quá trình nghiên cứu và hoàn thiện luận văn. Xin chân thành cảm ơn Phòng Quản lý đào tạo sau đại học , Khoa khoa học môi trường - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tạo điều kiện tốt nhất để tôi học tập và thực hiện đề tài nghiên cứu. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới UBND huyện Bắc Quang, UBND thị trấn Việt Quang, Chi cục thống kê huyện Bắc Quang đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi tiến hành nghiên cứu. Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình Bà. Hoàng Thị Nghị đã tạo điều kiện và giúp đỡ cho tôi trong thời gian tiến hành thực hiện thí nghiệm đề tài. Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn tới các hộ nông dân tại địa phương: Tổ 9, tổ 13, tổ 14 (thị trấn Việt Quang), các thôn (Thanh Bình, Tân Sơn, Cầu thủy, Cầu ham) đã nhiệt tình giúp đỡ và hợp tác với tôi trong quá trình nghiên cứu đề tài. Cuối cùng, tôi xin gửi tấm lòng ân tình và biết ơn tới gia đình tôi, gia đình đã thực sự là nguồn động viên lớn lao để tôi hoàn thành luận văn. Thái Nguyên, ngày 15 tháng 9 năm 2016 Tác giả Hoàng Thị Thúy Hà iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... i LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ ii MỤC LỤC ................................................................................................................. iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT .......................................................v DANH MỤC CÁC BẢNG........................................................................................ vi DANH MỤC CÁC HÌNH ........................................................................................ vii MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1 1. Tính cấp thiết .................................................................................................. 1 2. Mục tiêu đề tài ................................................................................................ 2 3. Ý nghĩa khoa học và ứng dụng thực tiễn......................................................... 2 3.1. Ý nghĩa khoa học ................................................................................................. 2 3.2. Ý nghĩa thực tiễn .................................................................................................. 2 Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ......................................................................3 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài ............................................................................ 3 1.1.1. Khái quát về rau an toàn ................................................................................... 3 1.1.2. Dinh dưỡng đạm cho rau và vấn đề tồn dư nitrat ......................................... 10 1.1.3. Ngưỡng hàm lượng NO3- trong rau xanh ...................................................... 19 1.1.4. Vai trò của phân bón trong sản xuất nông nghiệp ........................................ 21 1.2 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước ................................................. 23 1.2.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ rau xanh ở trên thế giới ................................ 23 1.2.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ rau xanh ở Việt Nam .................................... 24 Chương 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .28 2.1. Đối tượng nghiên cứu ................................................................................ 28 2.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu .............................................................. 28 2.3. Nôi dung nghiên cứu .................................................................................. 28 2.4. Vật liệu nghiên cứu .................................................................................... 28 2.5. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................... 29 2.5.1. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp ........................................................... 29 2.5.2. Phương pháp thu thập số liệu sơ câp ............................................................. 29 2.5.3. Phương pháp kế thừa ...................................................................................... 29 iv 2.5.4. Phương pháp bố trí thí nghiệm nghiên cứu ................................................... 29 2.5.5. Kỹ thuật gieo trồng rau ................................................................................... 31 2.5.6. Thời gian bón phân, thời gian lấy mẫu .......................................................... 31 2.5.7. Phương pháp xác định năng suất rau ............................................................. 32 2.5.8 Phương pháp lấy mẫu kiểm tra hàm lượng NO3- ........................................... 32 2.5.9. Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm ....................................... 33 2.6. Phương pháp xử lý số liệu ......................................................................... 34 Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ..................................35 3.1. Điều kiện tự nhiên - kinh tế xã hội của huyện Bắc Quang – tỉnh Hà Giang .......... 35 3.1.1. Điều kiện tự nhiên........................................................................................... 35 3.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội ............................................................................... 37 3.2. Đánh giá hiện trạng sản xuất rau tại huyện Bắc Quang – tỉnh Hà Giang ............ 38 3.2.1. Tình hình sản xuất rau của huyện Bắc Quang .............................................. 38 3.2.2. Tình hình sử dụng nước tưới cho rau ............................................................ 44 3.3. Ảnh hưởng của các mức bón đạm ure đến năng suất và tồn dư nitrat trong rau cải xanh....................................................................................................... 45 3.3.1. Ảnh hưởng của các mức bón đạm ure đến năng suất của rau cải xanh ......... 45 3.3.2. Ảnh hưởng của các mức bón đạm ure đến tồn dư nitrat trong rau cải xanh .... 47 3.3.3. Tương quan giữa hàm lượng NO3- trong đất và trong rau cải xanh ............ 50 3.4. Ảnh hưởng của các loại đạm bón đến năng suất và tồn dư nitrat trong rau cải xanh .................................................................................................................. 52 3.4.1. Ảnh hưởng của các loại đạm bón đến năng suất của rau cải xanh ............. 52 3.4.2. Ảnh hưởng của các loại đạm bón đến tồn dư nitrat trong rau cải xanh ......... 54 3.4.3. Tương quan giữa hàm lượng NO3- trong đất và trong rau cải xanh ............ 56 3.5. Ảnh hưởng của thời gian bón đạm lần cuối đến tồn dư hàm lượng NO 3- trong rau cải ............................................................................................................... 58 3.6. Đề xuất biện pháp hạn chế tồn dư NO3- trong rau cải xanh........................ 65 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................67 1. Kết luận ........................................................................................................ 67 2. Kiến nghị ...................................................................................................... 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................70 Phụ Lục v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT AND : Axit đêoxiribonucleic ARN : Axít ribonucleic BVTV : Bảo vệ thực vật CT : Công thức Cu : Đồng ĐC :Đối chứng FAO : Tổ chức lương thực và nông nghiệp của Liên Hợp Quốc Fe : Sắt NN & PTNT : Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn NO2- : Nitrit NO3- : Nitrat Pb : Chì RAT : Rau an toàn TCCP : Tiêu chuẩn cho phép TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam TCQĐ : Tiêu chuẩn quy định UBND : Ủy ban nhân dân VietGAP : Vietnamese Good Agricultural Practices WHO :Tổ chức Y tế Thế giới Zn : Kẽm vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Giá trị dinh dưỡng của cây rau và cây ngũ cốc (tính trong 100g trọng lượng tươi) ...........................................................................................................5 Bảng 1.2: Thành phần chất dinh dưỡng trong 100g rau ở một số loại rau .................7 Bảng 1.3: Ngưỡng giới hạn hàm lượng NO-3 trong rau tươi của FAO, 1993..................20 Bảng 1.4: Ngưỡng giới hạn hàm lượng NO-3 trong rau của Bộ Y tế ........................20 Bảng 1.5: Tình hình sản xuất rau ở một số nước Châu Á năm 2012 ........................23 Bảng 1.6: Tình hình sản xuất rau ở Việt Nam ..........................................................25 Bảng 2.1: Một số tính chất của đất thí nghiệm (trước khi thí nghiệm) .....................32 Bảng 2.2: Hàm lượng Nitrat đo được trong thời gian thí nghiệm.............................32 Bảng 3.1: Diện tích, năng suất, sản lượng các loại cây trồng chính của huyện Bắc Quang năm 2015 ......................................................................................38 Bảng 3.2: Những loại rau được trồng phổ biến tại huyện Bắc Quang ......................39 Bảng 3.3: Tình hình sử dụng phân bón cho một số loại rau trên địa bàn huyện Bắc Quang .......................................................................................................41 Bảng 3.4: Hiện trạng sử dụng phân bón N cho rau của các hộ nông dân ở huyện Bắc Quang – tỉnh Hà Giàng ............................................................................42 Bảng 3.5: Hiện trạng sử dụng thuốc BVTV cho một số loại rau ..............................43 Bảng 3.6: Nguồn nước tưới cho rau tại địa bàn nghiên cứu .....................................44 Bảng 3.7: Ảnh hưởng của các mức bón đạm ure đến năng suất cải xanh ................45 Bảng 3.8: Ảnh hưởng của các mức đạm bón đến sự tồn dư NO3- trong rau cải xanh ..... 47 Bảng 3.9. Tương quan giữa NO3- trong đất và trong rau cải canh ............................50 Bảng 3.10: Ảnh hưởng của các loại đạm bón đến năng suất của rau cải xanh .......52 Bảng 3.11: Ảnh hưởng của các loại đạm bón đến sự tồn dư NO3- trong rau cải canh ..... 54 Bảng 3.12: Tương quan giữa NO3- trong đất và trong rau cải xanh .........................57 Bảng 3.13: Ảnh hưởng của thời gian bón đạm lần cuối đến tồn dư hàm lượng NO3trong rau cải xanh (Thí nghiệm với phân ure) .........................................59 Bảng 3.14: Ảnh hưởng của thời gian bón đạm lần cuối đến tồn dư hàm lượng NO3trong rau cải xanh (Thí nghiệm với phân NPK) ......................................61 Bảng 3.15: Ảnh hưởng của thời gian bón đạm lần cuối đến tồn dư hàm lượng NO3trong rau cải xanh ....................................................................................63 vii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1: Tình hình sản xuất rau ở huyện Bắc Quang .................................... 40 Hình 3.2: Nguồn nước tưới cho rau tại huyện Bắc Quang ............................. 44 Hình 3.3. Mỗi tương quan giữa năng suất với liều lượng đạm ure bón khác nhau (Đất phù sa) ............................................................................ 46 Hình 3.4. Mỗi tương quan giữa năng suất với liều lượng đạm ure bón khác nhau (Đất vườn) .............................................................................. 47 Hình 3.5: Mức tồn dư lượng nitrat trong lá và thân trong cây cải xanh trên đất phù sa .............................................................................................. 49 Hình 3.6: Mức tồn dư lượng nitrat trong lá và thân trong cây cải xanh trên đất vườn .......................................................................................... 50 Hình 3.7: Tương quan giữa hàm lượng NO3- trong đất và NO3- trong rau cải xanh trồng trên đất phù sa ............................................................... 51 Hình 3.8: Tương quan giữa hàm lượng NO3- trong đất và NO3- trong rau cải xanh trồng trên đất vườn ................................................................. 52 Hình 3.9: Mỗi tương quan giữa năng suất với loại phân bón khác nhau (Đất phù sa) ............................................................................................. 53 Hình 3.10: Mỗi tương quan giữa năng suất với loại phân bón khác nhau (Đất vườn) ............................................................................................... 54 Hình 3.11: Hàm lượng nitrat trong thân rau cải xanh và lá rau cải xanh trồng trên đất phù sa ................................................................................. 55 Hình 3.12: Hàm lượng nitrat trong thân rau cải xanh và lá rau cải xanh trồng trên đất vườn ................................................................................... 56 Hình 3.13: Tương quan giữa hàm lượng NO3- trong đất và NO3- trong rau cải xanh trồng trên đất phù sa ............................................................... 57 Hình 3.14. Tương quan giữa hàm lượng NO3- trong đất và NO3- trong rau cải xanh trồng trên đất vườn ................................................................. 58 viii Hình 3.15: Ảnh hưởng của thời gian bón đạm urê lần cuối đến tồn dư hàm lượng NO3- trong rau cải xanh trồng trên đất vườn ........................ 60 Hình 3.16: Ảnh hưởng của thời gian bón đạm urê lần cuối đến tồn dư hàm lượng NO3- trong rau cải xanh trồng trên đất vườn ........................ 60 Hình 3.17: Ảnh hưởng của thời gian bón phân tổng hợp NPK lần cuối đến tồn dư hàm lượng NO3- trong rau cải xanh trồng trên đất phù sa ......... 61 Hình 3.18: Ảnh hưởng của thời gian bón phân tổng hợp NPK lần cuối đến tồn dư hàm lượng NO3- trong rau cải xanh trồng trên đất vườn ........... 62 Hình 3.19: Ảnh hưởng của thời gian bón phân hỗn hợp (50% ure + 50% NPK) lần cuối đến tồn dư hàm lượng NO3- trong rau cải xanh trồng trên đất phù sa .............................................................................................. 64 Hình 3.20: Ảnh hưởng của thời gian bón phân hỗn hợp (50% ure + 50% NPK) lần cuối đến tồn dư hàm lượng NO 3- trong rau cải xanh trồng trên đất vườn ................................................................. 64 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết Rau xanh là loại thực phẩm không thể thiếu trong bữa ăn hàng ngày của con người, rau cung cấp nhiều vitamin, chất khoáng, chất xơ… cho cơ thể và rau có tính dược lý cao mà các thực phẩm khác không thể thay thế được. Đồng thời, rau còn là cây trồng mang lại hiệu quả kinh tế cao, là mặt hàng xuất khẩu quan trọng của nhiều nước. Vì thế, đây là loại thực phẩm rất cần thiết và có vai trò quan trọng đối với sức khỏe của con người. Trước tình hình thế giới hiện nay, dân số ngày càng tăng nhu cầu về lương thực, thực phẩm ngày càng lớn.Cùng với sự phát triển của nền kinh tế - xã hội, đời sống của con người được nâng cao chất lượng lương thực thực phẩm, nên buộc ngành nông nghiệp phải sản xuất rau nhiều hơn. Vì vậy, bón phân là một trong những biện pháp làm tăng năng suất của cây trồng để đáp ứng nhu cầu của con người. Tuy nhiên, việc sử dụng lượng lớn và không đúng qui định về phân hóa học nhất là phân đạm đã dẫn đến dư lượng nitrat tồn dư trong các sản phẩm nông sản cao gây ra ảnh hưởng nhiều tới sức khỏe của người tiêu dùng. Việc sản xuất rau không thể không chú trọng tới hàm lượng nitrat, Trong một số lương thực, thực phẩm và nước uống mà con người hấp thụ hàng ngày rau đưa vào cơ thể người lượng nitrat cao nhất. Dù rằng, tính độc của nitrat thấp nhưng hàm lượng nitrat vượt quá ngưỡng cho phép trong nông sản sẽ nguy hiểm tới sức khỏe, tuổi thọ của con người. Hàm lượng NO3- trong rau đã được coi là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá rau “sạch” Hàm lượng NO3- trong rau chiụ ảnh hưởng của nhiều yếu tố: Loại rau, khí hậu, điều kiện canh tác (phân bón, thuốc trừ cỏ, đất đai, không khí…). Trong đó sử dụng phân bón là yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng lớn nhất tới hàm lượng NO3- trong rau. 2 Từ những nghiên cứu cơ bản này, các nhà khoa học đã đề cập đến việc sản xuất rau sạch, rau an toàn cho một số loại rau. Một số cơ quan địa phương, cơ quan đã và đang áp dụng sản xuất rau an toàn, nhưng vấn đề tồn dư NO3- trong rau vẫn còn cao so với ngưỡng giới hạn. Xuất phát từ các vấn đề trên để đáp ứng yêu cầu của thực tế, tôi đã lựa chọn tiến hành thực hiện đề tài “ Nghiên cứu ảnh hưởng của việc bón đạm đến tồn dư Nitrat trong rau ở vụ đông xuân năm 2015 tại huyện Bắc Quang – tỉnh Hà Giang”. 2. Mục tiêu đề tài * Mục tiêu tổng quát: Nghiên cứu liều lượng, loại phân bón và thời gian bón phân đạm để đảm bảo hàm lượng NO3- trong rau đạt an toàn ở huyện Bắc Quang – tỉnh Hà Giang. * Mục tiêu cụ thể: - Xác định hiện trạng sản xuất và những tồn tại trong sản xuất rau an toàn tại huyện Bắc Quang – tỉnh Hà Giang. - Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng, loại phân đạm và thời gian bón tới năng suất, tồn dư NO3- trong rau. - Đánh giá hiệu quả của các công thức bón phân, lựa chọn mức bón rau an toàn và loại phân bón phù hợp để áp dụng vào sản xuất rau an toàn tại địa bàn huyện Bắc Quang – tỉnh Hà Giang. 3. Ý nghĩa khoa học và ứng dụng thực tiễn 3.1. Ý nghĩa khoa học - Cung cấp cơ sở khoa học cho việc hạn chế ảnh hưởng phân bón đến tồn dư NO3- trong rau xanh. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn - Đóng góp cơ sở để xây dựng qui trình sản xuất rau an toàn ở huyện Bắc Quang, tỉnh Hà Giang. 3 Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài 1.1.1. Khái quát về rau an toàn 1.1.1.1. Khái niệm về rau an toàn Rau an toàn (RAT) là khái niệm mới xuất hiện ở nước ta trong thời gian gần đây, trước tình hình một số sản phẩm rau xanh đang được tiêu thụ trên thị trường đã gây ngộ độc thực phẩm cho người tiêu dùng. Khái niệm rau an toàn đã được một số tác giả đưa ra như sau: + Sạch và an toàn về chất lượng: Khi sản phẩm rau có chứa dư lượng thuốc bảo vệ thực vật, dư lượng nitrat, dư lượng kim loại nặng và lượng vi sinh vật gây hại không vượt quá ngưỡng cho phép của WHO và Việt Nam (Bộ Khoa học và Công nghệ, 2011 [4]). + Sạch và hấp dẫn về hình thức: Tươi, sạch bụi bẩn, tạp chất, thu đúng độ chín (khi có chất lượng cao nhất), không có triệu chứng bệnh, có bao bì, hợp vệ sinh, hấp dẫn. + Những sản phẩm rau tươi (bao gồm các loại rau ăn lá, củ, thân, hoa, quả) có chất lượng như đặc tính của chúng, mức độ nhiễm các chất độc hại và các vi sinh vật gây hại không vượt qua chỉ tiêu cho phép, đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng và nuôi trồng được coi là rau đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm, gọi tắt là “ Rau an toàn”. Theo Nguyễn Mạnh Chinh (2011) [8], những sản phẩm không chứa hoặc có chứa dư lượng các yếu tố độc hại nhưng ở dưới mức dư lượng cho phép được coi là rau an toàn với sức khỏe người, còn nếu trên mức dư lượng cho phép là rau không an toàn. 4 Theo quyết định số 99/2008/QĐ-BNN [5], rau quả an toàn là sản phẩm rau quả tươi được sản xuất, sơ chế phù hợp với các quy định về đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm có trong VietGAP. 1.1.1.2. Chất lượng của rau an toàn Rau an toàn phải đạt được các yếu tố như sau: - Một là: Chỉ tiêu về hình thái, sản phẩm phải được thu hoạch đúng lúc, đúng với yêu cầu từng loại rau, không dập nát, hư thối, không lẫn tạp chất, sâu bệnh và có bao gói thích hợp (tùy loại). - Hai là: Chỉ tiêu nội chất, chỉ tiêu này được quy định cho rau tươi bao gồm: + Dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật; Hàm lượng Nitrat (NO3-). + Mức độ nhiễm các vi sinh vật gây bệnh (E.coli, Salmonella…), và ký sinh trùng đường ruột. + Hàm lượng một số kim loại nặng chủ yếu như (Cd, Pb, Cu, Zn,..). Tất cả các chỉ tiêu trong từng loại rau phải đạt mức cho phép theo tiêu chuẩn của FAO/WHO. 1.1.1.3. Giá trị của cây rau a. Giá trị dinh dưỡng Hiện nay ở trên thế giới rau là một loại thực phẩm không thể thiếu được đối với người tiêu dùng. Theo đề xuất của các chuyên gia về dinh dưỡng FAO/WHO, 2004[34] thì nhu cầu rau quả của mỗi người cần đến 400 g/ngày. Và theo Tổ chức Y tế thế giới (WHO, 2002), đã ước tính rằng việc tiêu thụ ít rau quả gây ra 19% các bệnh ung thư đường tiêu hóa, 31% các bệnh tim thiếu máu cục bộ và 11% nguy cơ đột qụy trên toàn cầu (dẫn theo Steven và cs, 2011 [41]). Rau cũng cung cấp rất nhiều chất dinh dưỡng quan trọng cho sự phát triển của con người như: protein, vitamim, muối khoáng, chất xơ…trong các loại rau gia vị còn có chất kháng sinh, các chất thơm, các axit hữu cơ, trong đó rau chứa hàm lượng vitamim và chất khoáng cao hơn hẳn một số cây trồng khác. So sánh 5 thành phần dinh dưỡng của cây rau và cây ngũ cốc A.M.Shidique, 1985 đã cho thấy rau đặc biệt là rau ăn lá có hàm lượng vitamim và chất khoáng cao hơn lúa và lúa mì nhiều lần (Bùi Quang Xuân, 1997)[30]. Bảng 1.1: Giá trị dinh dưỡng của cây rau và cây ngũ cốc (tính trong 100g trọng lượng tươi) [30] Độ Cây Lúa Lúa mỳ Rau ăn lá Cacbon ẩm Hydrate Protein (g) Khoáng (mg) Calo (Kcalo) Caroten VTMC Canxi Fe (%) (g) 12,6 77,4 8,5 349 0,009 0 10 2,8 12,8 71,2 11,8 346 0,064 0 41 4,9 88,5 4,3 2,9 36 6,80 54 145 9,0 87,5 9,1 1,6 44 0,58 19 84 0,7 88 8,4 2,2 46 1,00 25 35 0,8 80,7 16,2 1,5 89 1,34 11 24 0,7 Rau ăn thân Rau ăn quả Rau ăn củ Rau là nguồn cung cấp năng lượng cho cơ thể con người, và các chất dinh dưỡng quan trọng như các loại vitamin, muối khoáng, axit hữu cơ, các hợp chất thơm, cũng như protein, lipit, chất xơ, vv…. Theo tính toán của các nhà dinh dưỡng học thì nhu cầu tiêu thụ rau bình quân hàng ngày của mỗi người trên thế giới cần khoảng 250-300 g/ngày/người tức 90-110 kg/người/năm. Trong rau xanh hàm lượng nước chiếm 85-95%, chỉ có 5-15% là chất khô. Trong chất khô 6 lượng cacbon rất cao (cải bắp 60%, dưa chuột 74-75%, cà chua 75-78%, dưa hấu 92%). Giá trị dinh dưỡng cao nhất ở rau là hàm lượng đường (chủ yếu đường đơn) chiếm tỷ lệ lớn trong thành phần cacbon. Nhờ khả năng hoà tan cao, chúng làm tăng sự hấp thu và lưu thông của máu, tăng tính hoạt hoá trong quá trình ôxy hoá năng lượng của các mô tế bào. Một số loại rau như khoai tây, đậu (nhất là đậu ăn hạt như đậu Hà Lan, đậu Tây), nấm, tỏi cung cấp 70 – 312 calo/100g nhờ các chất chứa năng lượng như protit, gluxit (Lê Thị Khánh, 2011)[17]. Trong khẩu phần ăn lâu ngày nếu mà thiếu rau xanh thì thường xuất hiện các triệu chứng như: Da khô, sần sùi, mắt mờ, quáng gà… do thiếu vitamin B2, tê phù do thiếu vitamin B1, chảy máu chân răng, mệt mỏi chân tay suy nhược cơ thể…do thiếu vitamin C. Thiếu vitamin sẽ làm giảm sức dẻo dai, làm hiệu suất làm việc giảm sút, bệnh tật sẽ phát sinh, dễ mắc bệnh cũng như chữa bệnh lâu lành. Chất xơ trong rau có tác dụng ngăn ngừa bệnh tim, huyết áp và bệnh đường ruột, vitamin C giúp ngăn ngừa ung thư dạ dày, vitamin D trong rau giàu caroren có thể hạn chế những biến cố về ung thư phổi và còn tạo cho có cảm giác được no lâu. Các loại muối khoáng còn có tác dụng dung hoà độ chua do dạ dày tiết ra khi tiêu hóa các thức ăn như: thịt, các loại ngũ cốc, làm tăng khả năng đồng hóa protit… Lượng protit, gluxit do rau bổ sung cho ta được một phần năng lượng tuy không nhiều nhưng điều đáng chú ý là protit ở rau chứa nhiều lizin (khoảng 5 -7%) và mỗi loại rau có tỉ lệ axit amin khác nhau nên khi ăn rau nhất là một lúc nhiều loại rau sẽ có tác dụng lớn trong việc nâng cao giá trị sử dụng protit của rau. Ngoài ra, rau còn cung cấp một lượng chất khoáng như: Canxi, photpho, sắt…chúng có nhiều tác dụng trong việc bồi bổ sức khỏe, chống thiếu máu và tăng sức đề kháng cho con người… 7 Bảng 1.2: Thành phần chất dinh dưỡng trong 100g rau ở một số loại rau Loại rau Bầu Thành phần hóa Calo Muối khoáng Vitamin học (%g) (100g) (mg%) (mg%) Pr H20 Glu Xlu Ca P Fe Carote B1 B2 C 0,6 91,5 2,9 1,0 14 21,0 25,0 0,2 0,02 0,01 0,03 12 0,6 94,0 4,2 0,8 20 12,0 26,0 1,4 2,0 0,06 0,04 10 6,0 83,0 8,3 12,0 59 47,0 26,0 1,6 0,50 0,29 0,18 3 1,8 90,0 5,4 1,6 30 48,0 31,0 1,1 0,01 0,06 0,05 36 3,2 92,0 2,5 1,5 23 100 37,0 1,4 2,90 0,04 0,09 3 Xu hào 2,8 88,0 6,3 1,7 37 46,0 50,0 0,6 0,15 0,06 0,05 40 Súp lơ 2,5 90,9 4,9 0,9 30 26,0 51,0 1,4 0,05 0,11 0,10 70 0,7 16 23,0 27,0 1,0 0,30 0,03 0,04 5 Cà chua Đậu đũa Cải bắp Rau muống Dưa chuột 0,8 95,0 3,0 (Nguồn: Bảng thành phần hoá học thức ăn Việt Nam năm 1972)[31] b. Giá trị kinh tế - Rau là cây lương thực: Khoai tây được coi là một trong những cây thực trên thế giới sau lúa, ngô, mì, gạo, mạch. Khoai tây là nguồn tinh bột chủ yếu của nhiều nước. Một vài loài cây trồng có hàm lượng tinh bột cao cũng được sử dụng như cây lương thực: khoai sọ, củ từ… - Rau là loại cây trồng cho hiệu quả kinh tế cao: 8 Trồng rau ở Việt Nam là nguồn thu nhập quan trọng của nông thôn, ước tính chiếm khoảng 9% trong tổng số thu nhập từ nông nghiệp bao gồm cả trồng lúa (Phạm Văn Chương và cs, 2008 [9]). Hiệu quả lớn hay nhỏ còn phụ thuộc vào trình độ người sản xuất, công nghệ sản xuất, kinh nghiệm và chủng lọai rau. Nhìn chung, cây rau có thời gian sinh trưởng ngắn, có thể gieo trồng nhiều vụ trong năm do đó sản lượng trên đơn vị diện tích tăng. - Rau là một loại hàng hóa có giá trị xuất khẩu cao Theo Nguyễn Minh Ngọc (2016)[21] năm 2015 so với năm 2010, kim ngạch xuất khẩu rau quả đã cao gấp trên 4 lần, bình quân 1 năm tăng tới 32,1%, cao hơn các con số tương ứng của tổng kim ngạch xuất khẩu của cả nước trong cùng thời gian (gấp 2,2 lần và tăng 17,5%/năm). Trong 2 tháng đầu năm 2016 so với cùng kỳ năm trước, tốc độ tăng kim ngạch xuất khẩu rau quả cao gấp nhiều lần so với tốc độ tăng tổng kim ngạch xuất khẩu của cả nước (tăng 39% so với tăng 2,9%). Kim ngạch xuất khẩu rau quả, nếu những năm từ 1998 trở về trước đơn vị tính chỉ ở mức “chục triệu USD”; từ năm 1999 cho đến năm 2012, tức là 14 năm, đơn vị tính cũng chỉ ở mức “trăm triệu USD”, thì năm 2013, lần đầu tiên, mặt hàng này đạt kim ngạch con số “tỉ đô”: 1,095 tỉ USD. Và lần đầu tiên, rau quả tham gia “câu lạc bộ” các mặt hàng đạt kim ngạch xuất khẩu từ 1 tỉ USD trở lên (Nguyễn Minh Ngọc, 2016)[21]. - Rau là nguyên liệu chế biến thực phẩm phong phú và quan trọng: Rau góp phần phát triển các ngành kinh tế khác như: ngành chăn nuôi (là nguồn thức ăn cho chăn nuôi) rau cung cấp một lượng thức ăn và chất xanh thúc đẩy chăn nuôi phát triển. Nhiều loại rau được sử dụng làm nguyên liệu trong công nghiệp chế biến thực phẩm như: cà chua, dưa chuột, ớt cay, nấm, ngô, rau, bí ngô, đậu Hà Lan…Rau chế biến là mặt hàng xuất khẩu quan trọng đồng thời cũng là loại rau dự trữ được sử dụng trong nội địa. 9 c. Giá trị khác * Giá trị y học: Rau không những có giá trị dinh dưỡng cao mà còn được sử dụng như cây dược liệu quý: Hành hoa, gừng, nghệ, tía tô, nụ non của cây suplo xanh, cà rốt, mộc nhĩ đen, nấm… Cây tỏi ta được xem là cây dược liệu quý trong nền y học cổ truyền của nhiều nước như: Ai Cập, Trung Quốc, Việt Nam… Đặc biệt màng gấc tươi có hàm lượng caroten đặc biệt cao. Đây là một loại quả qúy được nhiều người quan tâm nghiên cứu về khả năng phòng bệnh thiếu vitamin A, chống oxy hóa và ung thư. * Giá trị xã hội: Khi ngành sản xuất rau được phát triển một cách nhanh chóng và vững chắc sẽ góp phần làm tăng thu nhập cho người lao động, thỏa mãn nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng đồng thời đáp ứng nhu cầu của công cuộc xây dựng đất nước. Khi sản xuất rau được coi là một nghề thì những khu chuyên canh rau được mở rộng sẽ có điều kiên để sắp xếp lao động một cách hợp lí, giải quyết việc làm cho nông dân trong lúc nông nhàn. Ngoài những mặt ưu điểm ngành sản xuất rau còn những hạn chế sau: - Giá trị năng lượng thấp: Trung bình 4kg khoai tây, 5kg đậu Hà Lan, 9kg su hào chỉ có năng lượng tương đương 1kg gạo (Lê Thị Khánh, 2011)[17]. - Theo Đỗ Tất Lợi (2000) [20] rau cải xanh dùng làm thuốc chữa ho, viêm khí quản, ra mồ hôi, dùng ngoài dưới dạng cao dán để gây đỏ da và kích thích da tại chỗ, trị đau dây thần kinh. - Rau chứa nhiều nước (70 – 90%), chứa nhiều chất dinh dưỡng nên dễ biến chất trong khi vận chuyển, chế biến và bảo quản. - Thành phần dinh dưỡng trong rau phong phú nhưng lại luôn thay đổi theo điều kiện thời tiết, khí hậu, giống và kỹ thuật trồng trọt. 10 1.1.2. Dinh dưỡng đạm cho rau và vấn đề tồn dư nitrat 1.1.2.1. Vai trò của N đối với sự sinh trưởng và phát triển của cây rau Tỷ lệ nitơ trong cây biến động từ 1 - 6 % trọng lượng chất khô. N là yếu tố quan trọng hàng đầu đối với cơ thể sống vì nó là một thành phần cơ bản của các prôtêin - chất cơ bản biểu hiện sự sống. Nitơ nằm trong nhiều hợp chất cơ bản cần thiết cho sự phát triển của cây như diệp lục và các chất men. Các bazơ nitơ là thành phần cơ bản của axit nucleic, trong các ADN và ARN của nhân tế bào, nơi cư trú các thông tin di truyền đóng vai trò quan trọng trong việc tổng hợp prôtêin. Do vậy N là yếu tố cơ bản trong việc đồng hoá C, kích thích sự phát triển của bộ rễ và hút các yếu tố dinh dưỡng khác. Cây trồng được bón đủ đạm lá có màu xanh lá cây thẫm, cây sinh trưởng khỏe mạnh, chồi búp phát triển nhanh, và cho năng suất cao. Theo Trần Vũ Hải (1998)[13]: Đối với rau, đạm là một yếu tố tác động rất lớn đến việc sinh trưởng và phát triển như chiều cao của cây, diện tích lá. Với cải bẹ xanh khi sử dụng lượng đạm từ 120N - 180 N/ha thì chỉ số chiều cao của cây, chỉ số diện tích của lá tăng dần theo mức bón đạm. Nghiên cứu của Phạm Minh Tâm (2001)[24] với cải bẹ xanh trên nền đất xám cũng cho kết quả tương tự, chiều cao cây cải tăng dần khi tăng lượng đạm bón, ở mức 120 kg N/ha chiều cao cây là 23,70cm so với 10,50 cm khi không bón đạm, động thái ra lá, trọng lượng trung bình cây cũng tăng dần khi tăng lượng đạm bón, đạt cao nhất ở mức bón 120 kg N/ha. Cây rau mà thiếu đạm lá có màu vàng, sinh trưởng kém, cây còi cọc, có khi bị thui chột lại, thậm chí rút ngắn thời gian tích luỹ hoàn thành chu kỳ sống. Ngược lại khi bón thừa đạm lá cây có màu xanh tối, thân lá mềm, tỷ lệ nước cao, dễ mắc sâu bệnh, dễ lốp đổ và thời gian sinh trưởng kéo dài. Bón nhiều đạm và không cân đối thì dẫn đến sự tích luỹ nitrat trong cây và làm ô nhiễm nitrat trong nước ngầm (Vũ Hữu Yêm, 2005)[32].