Tài liệu Nghiên cứu xác định hàm lượng nitrate trong rau tại vùng sản xuất rau xã đồng bẩm – thành phố thái nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM PHẠM THỊ SÁNG Tên đề tài: NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NITRATE TRONG RAU TẠI VÙNG SẢN XUẤT RAU XÃ ĐỒNG BẨM THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo Chuyên ngành Khoa Lớp Khóa học Giảng viên hướng dẫn : Chính quy : Khoa học môi trường : Môi trường : K42- KHMT(NO2) : 2010 – 2014 : TS. Nguyễn Chí Hiểu Thái Nguyên, năm 2014 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này, dựa trên sự cố gắng rất nhiều của bản thân em, nhưng không thể thiếu sự giúp đỡ hỗ trợ của các thầy cô, bạn bè trong thời gian thực tập. Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS. Nguyễn Chí Hiểu đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện đề tài này. Em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm Khoa Môi trường, các thầy giáo, cô giáo, cán bộ trong khoa đã truyền đạt cho em những kiến thức, kinh nghiệm quý báu trong quá trình học tập và rèn luyện tại trường. Em xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo cùng toàn thể các anh chị tại Viện khoa học sự sống đã hướng dẫn nhiệt tình cho em trong suốt thời gian học tập, thực hành tại Viện. Em xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo xã Đồng Bẩm đã giúp đỡ em, tạo điều kiện cho em tiếp cận kiến thức thực tế, cung cấp những tài liệu quý báu để em có thể hoàn thành tốt khóa luận. Em xin cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè đã giúp đỡ động viên em trong suốt quá trình thực tập. Trong quá trình thực tập và làm đề tài, em đã cố gắng hết mình nhưng do kinh nghiệm còn thiếu và kiến thức còn hạn chế nên khóa luận tốt nghiệp của em không tránh khỏi thiếu sót. Em rất mong các thầy cô giáo và bạn bè đóng góp ý kiến để khóa luận tốt nghiệp của em được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn ! Thái Nguyên, ngày 20 tháng 05 năm 2014 Sinh viên Phạm Thị Sáng DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1 Tình hình sản xuất rau ở một số nước trên thế giới năm 2012.......... 7 Bảng 2.2. Tình hình sản xuất rau ở Việt Nam .................................................. 8 Bảng 2.3: Hàm Nitrat cho phép trong một số loại rau quả theo tiêu chuẩn của Tổ chức Y tế thế giới WHO ............................................................ 20 Bảng 2.4: Giới hạn hàm lượng Nitrate cho phép trong một số loại rau quả tươi tại Việt Nam ............................................................................ 21 Bảng 3.1. Các kí hiệu mẫu rau tại Đồng Bẩm để nghiên cứu như sau: .......... 23 Biểu 4.1: Thống kê hiện trạng sử dụng đất xã Đồng Bẩm (số liệu năm 2013) ........28 Bảng 4.2. Tên các dự án đang xây dựng và hoàn thành tại xã Đồng Bẩm ..... 29 Bảng 4.3. Tình hình sử dụng phân bón cho rau ở Xã Đồng Bẩm ................... 35 Bảng 4.3. Hàm lượng Nitrate trong rau Bắp cải ............................................. 37 Bảng 4.4. Hàm lượng Nitrate trong rau Xà lách ............................................. 37 Bảng 4.5. Hàm lượng Nitrate trong rau Bí...................................................... 38 Bảng 4.6. Hàm lượng Nitrate trong rau .......................................................... 39 Bảng 4.7. Bảng so sánh hàm lượng NO3- trong rau tại Đồng Bẩm với rau VIETGAP........................................................................................ 40 DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 4.1. Bản đồ địa giới hành chính xã Đồng Bẩm thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên ............................................................................ 26 Hình 4.2. Đồ thị tổng hợp hàm lượng Nitrate trong rau tại xã Đồng Bẩm ..... 39 Hình 4.3. Đồ thị so sánh hàm lượng NO3- trong rau tại Đồng Bẩm với rau VIETGAP........................................................................................ 41 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG KHOÁ LUẬN BVTV Bảo vệ thực vật BVMT Bảo vệ môi trường Cs Cộng sự ĐB Xã Đồng Bẩm FAO Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc HTX Hợp tác xã KLN Kim loại nặng QĐBNN Quyết định Bộ Nông nghiệp RAT Rau an toàn TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TCCP Tiêu chuẩn cho phép TNHH Trách nhiệm hữu hạn VSATTP Vệ sinh an toàn thực phẩm MỤC LỤC Trang PHẦN 1.MỞ ĐẦU ........................................................................................... 1 1.1. Đặt vấn đề................................................................................................... 1 1.2. Mục đích của đề tài .................................................................................... 2 1.3. Yêu cầu của đề tài ...................................................................................... 2 1.4. Ý nghĩa của đề tài ....................................................................................... 2 PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................... 4 2.1. Cơ sở khoa học của đề tài .......................................................................... 4 2.1.1. Cơ sở pháp lý.................................................................................... 4 2.1.2. Cơ sở lý luận .................................................................................... 4 2.1.3. Cơ sở thực tiễn của đề tài ................................................................. 6 2.2. Tổng quan về tình hình sản xuất và tiêu thụ rau trên thế giới và Việt Nam ...........6 2.2.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ rau trên thế giới ............................... 6 2.2.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ rau tại Việt Nam .............................. 8 2.3. Dinh dưỡng của đạm cho rau và vấn đề tồn dư Nitrat (NO3-) ................... 9 2.3.1. Vai trò của N đối với sự sinh trưởng và phát triển của cây rau ........ 9 2.3.2. Độc tính của Nitrat (NO3-)................................................................ 10 2.3.3. Nguyên nhân dẫn đến sự tích lũy Nitrat trong rau .............................. 12 2.4. Tiêu chuẩn về Nitrat (NO3-) trong rau của thế giới và của Việt Nam ..... 20 PHẦN 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..22 3.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................... 22 3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ............................................................ 22 3.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 22 3.4. Các phương pháp nghiên cứu................................................................... 22 3.4.1. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp ............................................ 22 3.4.2. Phương pháp điều tra phỏng vấn: .................................................. 22 3.4.3. Phương pháp lấy mẫu ngoài thực địa ............................................. 23 3.4.4. Phương pháp xử lý số liệu:............................................................. 23 3.4.5. Phương pháp so sánh ...................................................................... 23 3.4.6. Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm: ........................... 24 PHẦN 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................... 26 4.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội xã Đồng Bẩm – thành phố Thái Nguyên ..26 4.1.1. Điều kiện tự nhiên, tài nguyên và cảnh quan môi trường. ............. 26 4.1.2. Đặc điểm kinh tế - văn hóa, xã hội................................................. 29 4.2 Hiện trạng sản xuất rau và sử dụng phân bón cho rau tại xã Đồng Bẩm.. 33 4.2.1. Hiện trạng sản xuất rau tại xã Đồng Bẩm. ..................................... 33 4.2.2. Hiện trạng sử dụng phân bón cho rau tại xã Đồng Bẩm ................ 34 4.3. Xác định hàm lượng Nitrate trong một số loại rau tại xã Đồng Bẩm ...... 36 4.3.1. Xác định hàm lượng Nitrate trong rau Bắp cải .............................. 36 4.3.2. Xác định hàm lượng Nitrate trong rau Xà lách .............................. 37 4.3.3. Xác định hàm lượng Nitrate trong rau Bí ...................................... 38 4.3.4. Tổng hợp hàm lượng Nitrate theo các loại rau khác nhau ............. 39 4.4. So sánh hàm lượng Nitrate của một số loại rau tại Đồng Bẩm với rau trồng theo VIETGAP. ..................................................................................... 40 4.5. Thuận lợi và khó khăn trong trồng rau ở xã Đồng Bẩm .......................... 43 4.5.1. Thuận lợi ........................................................................................ 43 4.5.2. Khó khăn ........................................................................................ 43 4.5.3. Một số giải pháp để sản xuất và phát triển RAT............................ 44 PHẦN 5.KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................... 47 5.1. Kết luận .................................................................................................... 47 5.2. Kiến nghị .................................................................................................. 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 49 1 PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Ngày nay khi xã hội ngày càng phát triển, đời sống của người dân được nâng cao chăm lo tới sức khỏe nhiều hơn. Con người chú trọng tới thức ăn và dinh dưỡng hằng ngày, trong đó không thể thiếu các loại rau quả tươi. Rau tươi có vai trò đặc biệt quan trọng. Tuy lượng protid và lipid trong rau tươi không đáng kể, nhưng chúng cung cấp cho cơ thể nhiều chất hoạt tính sinh học, đặc biệt là các muối khoáng có tính kiềm, các vitamin, cung cấp sắt, các chất pectin và axit hữu cơ. Ngoài ra trong rau tươi còn có loại đường tan trong nước và chất xenluloza. Tuy nhiên, trên thị trường Việt Nam hiện nay nhu cầu về số lượng và chất lượng rất đáng chú ý, đặc biệt là rau quả đảm bảo an toàn vệ sinh . Do diện tích đất nông nghiệp trồng rau ngày càng thu hẹp, nhu cầu tiêu dùng càng tăng cùng với nhận thức chưa đúng đắn của người sản xuất rau trong sử dụng các loại thuốc bảo vệ thực vật và các loại phân bón , đặc biệt là phân đạm giúp cho rau xanh tốt sử dụng thừa thải gây tồn dư nhiều trong rau quả làm giảm giá trị dinh dưỡng và ảnh hưởng sức khỏe con người. Thành phố Thái Nguyên là một trung tâm kinh tế, chính trị ở khu vực phía Bắc Việt nam. Với mật độ dân số đông (1.367 người/km2), tổng diện tích tự nhiên là 15.169ha, trong đó đất nông nghiệp là 5.938ha, và dân số hiện nay là 1.143.000 người(2010), riêng thành phố Thái Nguyên là 330.707 người (2010). Vì vậy thành phố Thái Nguyên là một thị trường quan trọng để tiêu thụ các sản phẩm nông nghiệp, trong đó có rau xanh. Đồng Bẩm là một xã ngoại thành của thành phố Thái Nguyên, ngăn cách phần trung tâm thành phố bởi sông Cầu, diện tích: 402,37 ha diện tích tự nhiên và dân số 5656 người ( năm 2013), đặc trưng của vùng là sản xuất và thâm canh rau. Tuy nhiên, do tập quán canh tác còn thấp cùng với việc sử dụng phân bón hóa học và các loại thuốc kích thích sinh trưởng một cách quá mức làm ảnh hưởng đến chất lượng rau quả và độ an toàn cho người dân, và trong đó thì dư lượng Nitrat nguy hiểm cũng rất khó được kiểm soát. 2 Vì vậy từ thực tế trên và sự cần thiết phải kiểm tra rau ngay chính tại nơi trồng rau trước khi đưa ra thị thường tiêu thụ, được sự nhất trí của BGH nhà trường, BCN khoa Môi Trường , Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên , dưới sự hướng dẫn của thầy giáo TS. Nguyễn Chí Hiểu , em tiến hành thực hiện đề tài: “ Nghiên cứu xác định hàm lượng Nitrate trong rau tại vùng sản xuất rau xã Đồng Bẩm – thành phố Thái Nguyên” 1.2. Mục đích của đề tài Xác định hàm lượng Nitrate trong một số loại rau thương phẩm sản xuất tại vùng sản xuất rau xã Đồng Bẩm nhằm xác định mức độ an toàn cũng như làm cơ sở để khuyến cáo với người tiêu dùng, người sản xuất và các cơ quan chức năng nhằm quản lý, sản xuất và tiêu dùng các loại rau có dư lượng Nitrate an toàn với sức khỏe. 1.3. Yêu cầu của đề tài - Thực trạng sản xuất và sử dụng phân bón trong sản xuất rau tại xã Đồng Bẩm - Xác định hàm lượng Nitrate trong một số loại rau thương phẩm chính trên cánh đồng rau xã Đồng Bẩm, thành phố Thái nguyên. - So sánh hàm lượng Nitrate của một số loại rau thương phẩm trên cánh đồng rau xã Đồng Bẩm với TCVN và rau VIETGAP - Đề xuất một số giải pháp cho phát triển trồng rau an toàn. 1.4. Ý nghĩa của đề tài 1.4.1. Ý nghĩa học tập - Đề tài giúp em có cơ hội để áp dụng những kiến thức đã học vào thực tế - Nâng cao chuyên môn có thêm kinh nghiệm cho công việc sau này khi ra trường công tác 1.4.2. Ý nghĩa trong nghiên cứu khoa học - Xác định được hàm lượng Nitrate trong một số loại rau thương phẩm - Kết quả của đề tài làm căn cứ, nền tảng để cho các nghiên cứu tiếp theo và đề xuất các giải pháp phù hợp. 1.4.3. Ý nghĩa trong thực tiễn Kết quả nghiên cứu sau khi hoàn thành sẽ cung cấp số liệu để: 3 Phổ biến, khuyến cáo người dân và làm tăng sản xuất và tiêu dùng rau an toàn, góp phần xây dựng thương hiệu, mở rộng mô hình trồng rau an toàn. Làm cơ sở cho cơ quan chức năng quan tâm đến các dự án phát triển sản xuất rau sạch cho thành phố trong tương lai Giúp người trồng rau thay đổi kỹ thuật trồng rau, góp phần bảo vệ môi trường. 4 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Cơ sở khoa học của đề tài 2.1.1. Cơ sở pháp lý Đề tài căn cứ vào các văn bản pháp luật liên quan đến vệ sinh an toàn thực phẩm sau: Luật An Toàn Thực Phẩm ngày 17/06/2010 .Số 55/2010/QH12 do Quốc Hội ban hành Nghị định số 38/2012/NĐ-CP ngày 25 tháng 4 năm 2012 của Chính phủ Quy định chi tiết hiện hành một số điều của luật An toàn thực phẩm Nghị định số 178/2013/NĐ-CP có hiệu lực ngày 31/12/2013 của Chính phủ : Quy định xử phạt vi phạm hành chính về an toàn thực phẩm TCVN 9016 :2011 Rau tươi–Phương pháp lấy mẫu trên ruộng sản xuất. Quyết định số 687/1998/QĐ-BYT ngày 04/04/1998 của Bộ y tế về việc ban hành danh mục tiêu chuẩn vệ sinh đối với lương thực , thực phẩm Quyết định số 99 /2008/QĐ-BNN ngày 15 tháng 10 năm 2008 của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn 2.1.2. Cơ sở lý luận Rau là nguồn thực phẩm không thể thiếu trong mỗi bữa ăn hàng ngày của con người nó cung cấp phần lớn các khoáng chất, vitamin và các chất dinh dưỡng khác cho con người. Theo nghiên cứu của các nhà dinh dưỡng học thì hàng ngày chúng ta cần 2.300 – 2.500 calo cho năng lượng để hoạt động sống và làm việc. Để có đủ số năng lượng đó thì mỗi ngày cần bổ sung thêm khoảng 300g rau mỗi ngày (Sylvia S.Mader, 2004) [32]. Trong khẩu phần ăn hằng ngày rau cung cấp khoảng 95 – 99% nguồn Vitamin A, 60- 70% nguồn Vitamin B và gần 100% nguồn Vitamin C. Các loại Vitamin có trong rau như : VitaminA, B1, B2, C, E, PP… Có tác dụng quan trọng trong quá trình phát triển của cơ thể. Nếu ăn uống lâu ngày thiếu rau xanh thường xuất hiện các triệu chứng như: da khô, mắt mờ , quáng gà,…do thiếu VitaminA, chảy máu chân răng, tay chân mệt mỏi do thiếu 5 Vitamin C, lở loét miệng lưỡi, viêm ngứa do thiếu Vitamin B2. Thiếu Vitamin sẽ làm giảm sức dẻo dai, hiệu suất làm việc suy giảm, bệnh tật dễ phát sinh, khi mắc bệnh chữa lâu lành. Trong hoạt động hằng ngày con người một lượng Vitamin nhất định, cùng các chất khoáng có trong rau chủ yếu như K, Ca, Mg, Fe, vi lượng…là những chất cần thiết để cáu tạo nên máu và xương. Một số rau còn được sử dụng như những cây dược liệu quý như: Tỏi ta, Gừng, Nghệ, Tía Tô, …được coi là dược liệu tốt cho hệ tiêu hóa của người và động vật( Tạ Thu Cúc,1997)[ 7 ]. Lượng gluxit và protein trong rau bổ sung cho cơ thể một phần năng lượng tuy không nhiều nhưng đáng chú ý là protein. Trong rau chứa nhiều lizin(5 – 7 %) và mỗi loại rau có tỷ lệ axit amin khác nhau nên khi ăn nhiều loại rau có tác dụng lớn cho việc sử dụng protein của rau. Chất xơ trong rau giúp cho hệ tiêu hóa được điều hòa, chống táo bón, giữ được cảm giác no (Trần Khắc Thi & cs, 1994) [24]. Về Giá trị kinh tế : Các loại cây rau màu với thời gian sinh trưởng ngắn, có thể sản xuất nhiều vụ trong năm, luân canh, xen canh dễ dàng phù hợp với nhiều thời tiết nên được coi là cây trồng chủ lực trong chuyển dịch cơ cấu xóa đói giảm nghèo cho nông dân Việt Nam Rau là nguồn nguyên liệu của ngành công nghiệp thực phẩm như công nghiệp đồ hộp; công nghiệp bánh kẹo( bí xanh , cà rốt…); công nghệ chế biến thuốc dược liệu( tỏi , hành, rau gia vị….); làm hương liệu như hạt mùi. Ngoài ra còn góp phần phát triển ngành chăn nuôi( Bùi Bảo Hoàn & cs, 2000) [14]. Khái niệm về rau an toàn: “ 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 quá chỉ tiêu cho phép, đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm, gọi tắt là “ Rau an toàn” (Theo Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn) Chất lượng của rau an toàn: Rau an toàn phải đạt các yếu tố sau Chỉ tiêu về hình thái: Sản phẩm được thu hoạch đúng lúc, đúng với yêu cầu từng loại rau, không dập nát, hư thối, không lẫ tạp chất, sâu bệnh và bao gói thích hợp(tùy loại) (FAO). 6 Chỉ tiêu nội chất: Chỉ tiêu cho nội chất được quy định cho rau tươi gồm: dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật, hàm lượng nitrat (NO3 -), hàm lượng một số kim loại nặng chủ yếu như Cd, Pb, Cu, ZN….Mức độ nhiễm các vi sinh vật gây bệnh( E. coli, Salmonella….) và ký sinh trùng đường ruột. 2.1.3. Cơ sở thực tiễn của đề tài Xã Đồng Bẩm là một xã ven thành phố Thái Nguyên, đây là một trong những xã có diện tích trồng rau khá lớn và cũng là nguồn cung cấp rau chính cho thành phố. Nhưng đến nay địa bàn thành phố chưa có vùng nào sản xuất rau được kiểm tra và đánh giá nơi sản xuất RAT. Như ta đã biết Nitrat là một trong 4 chỉ tiêu quan trọng của RAT nên việc đánh giá hàm lượng Nitrat trong rau chánh nơi sản xuất là rất cần thiết, tác động trực tiếp đến người trồng rau. Họ muốn tồn tại được và giữ được thương hiệu cho mình thì buộc họ phải thay đổi kĩ thuật canh tác để đáp ứng được nhu cầu thị trường. Kết quả của việc nghiên cứu xác định hàm lượng Nitrate trong rau tạo ra cơ sở để các cơ quan chức năng quan tâm đến vấn đề sản xuất RAT để bảo vệ sức khỏe cho người dân, đồng thời góp phần BVMT. 2.2. Tổng quan về tình hình sản xuất và tiêu thụ rau trên thế giới và Việt Nam 2.2.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ rau trên thế giới Trên thế giới rau là loại cây được trồng từ lâu đời. Người Hy Lạp. Ai Cập cổ đại đã biết trồng rau và sử dụng rau bắp cải như một nguồn thực phẩm. Từ năm 2000 trở lại đây diện tích trồng rau trên thế giới tăng bình quân mỗi năm trên 600,000ha sản lượng rau cũng tăng dần qua các năm. Rau được dùng kết hợp với các loại hoa quả thực phẩm rất tốt cho sức khoẻ do có chứa các loại vitamin, các chất chống ôxi hoá tự nhiên, có khả năng chống lại một số bệnh như ung thư. Do vậy nhu cầu tiêu thụ rau quả ngày càng tăng. Theo dự báo của Bộ nông nghiệp Hoa Kỳ (USDA) do tác động của các yếu tố như sự thay đổi cơ cấu dân số, thị hiếu tiêu dùng và thu nhập dân cư, tiêu thụ nhiều loại rau sẽ tăng mạnh trong 7 giai đoạn 2005 - 2010, đặc biệt là rau ăn lá. Việc tiêu thụ rau diếp và các loại rau ăn lá khác tăng 22 - 23%, trong khi mức tiêu thụ khoai tây và các loại rau ăn củ chỉ tăng 7 - 8 %. Bảng 2.1 Tình hình sản xuất rau ở một số nước trên thế giới năm 2012 Tên nước Diện tích (ha) Năng suất (Kg/ha) Sản lượng (tấn) American Samoa 50 4000 200 Australia 2400 31250 75000 Brazil 225000 12888.9 2900000 China 9709220 16571.1 160892000 Pháp 45389 23410.9 1062598 Đức 12683 30990.5 393053 Indonesia 73000 8684.8 633988 Israel 20000 7275.5 145509 Italy 135000 14814.8 2000000 Nhật Bản 120000 23333.3 2800000 Malaysia 28000 20000 560000 Peru 3500 20142.9 70500 Philippin 600000 8333.3 5000000 Liên bang Nga 104900 24165.1 2534924 Singapo 1200 17329.2 20795 Thái Lan 130000 8653.8 1125000 Mỹ 11000 77272.7 850000 ( Nguồn : FAO Start Database Results 2012 – Ngày 7/2/2014) Tiêu dùng hoa quả và rau tươi tại thị trường ngày một gia tăng do hướng tới một lối sống ngày càng khỏe mạnh. Nhu cầu sử dụng và tiêu dùng rau quả tại thị trường Bắc Âu được phân thành 4 loại chính: sản phẩm tốt cho sức khỏe, sản phẩm hữu cơ và thương mại lành mạnh, sản phẩm đặc thù dân tộc và sản phẩm tiện dụng. Nhập khẩu thường chiếm khoảng 70% nguồn cung rau quả cho thị trường Bắc Âu, trong đó 70% là hoa quả, còn 30% là rau, tốc độ tăng trưởng trong 3 năm qua là 8%/năm. 8 Tiêu thụ rau quả tươi hộ gia đình tại Tây ban Nha trong 2 tháng đầu năm 2013 tăng 1% so với cùng tháng năm ngoái 1, 388 triệu kg.tiêu thụ khoai tây tăng 2,7% đạt tổng cộng 181 triệu kg. 2.2.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ rau tại Việt Nam Việt nam có lịch sử trồng rau từ lâu đời, với điều kiện khí hậu rất thích hợp cho sinh trưởng, phát triển và tạo hạt của các loại rau, kể cả rau có nguồn gốc á nhiệt đới và ôn đới. Cho tới nay có khoảng 70 loài thực vật được sử dụng làm rau hoặc được chế biến thành rau. Riêng rau trồng có khoảng hơn 30 loài trong đó có khoảng 15 loài là chủ lực, trong số này có hơn 80% là rau ăn lá. Diện tích rau tập trung ở 2 vùng chính là vùng đồng bằng Sông Hồng và vùng đồng bằng Nam Bộ. Trong các loại rau thì rau muống được trồng phổ biến nhất trên cả nước, tiếp đến là bắp cải được trồng nhiều ở miền Bắc. Đối với nông dân, rau là loại cây trồng cho thu nhập quan trọng cho nông hộ (Hồ Thanh Sơn và cs, 2005[20]). Trong tháng 7/2013, kim ngạch xuất khẩu rau hoa quả tăng khá mạnh, ước đạt 70 triệu USD, tăng 26,1% so với cùng kỳ năm 2012. Tính chung 7 tháng năm 2013, kim ngạch xuất khẩu rau hoa quả đạt 494,4 triệu USD, tăng 28,8% so với cùng kỳ năm 2012( Rau quả Việt Nam , 2013) [19]. Bảng 2.2. Tình hình sản xuất rau ở Việt Nam Chỉ tiêu Năm 2010 Năm 2011 Năm 2012 Diện tích(ha) 644949 671279 680000 Năng Suất (Kg/ha) 11462.1 11023.7 11470.6 Sản lượng(tấn) 7392494 7400000 7800000 ( Nguồn : FAO Start Database Results 2012 – Ngày 7/2/2014) Rau là thực phẩm được sử dụng hàng ngày ở tất cả các gia đình, vì vậy để đảm bảo sức khoẻ người sử dụng trong những năm gần đây nhà nước, ngành nông nghiệp và các địa phương đã có rất nhiều chủ trương giải pháp nhằm nhanh chóng phát triển các mô hình trồng rau an toàn. Trên thực tế ở Việt Nam hiện nay có hai loại hình phát triển rau an toàn chủ yếu: + Thứ nhất là mô hình rau sạch trên diện tích hẹp đầu tư cao về cơ sở vật chất kỹ thuật. Đó là mô hình trồng rau trong nhà kính, nhà lưới, trồng rau 9 thuỷ canh, trồng rau trên giá thể ..….Ưu điểm của những mô hình này là có thể trồng rau trái vụ, cho năng suất cao, tránh được những điều kiện thời tiết bất lợi, phù hợp chủ yếu với rau ăn lá và rau cao cấp. Nhược điểm lớn nhất của việc trồng rau theo mô hình này là đầu tư khá cao (đầu tư cho 1ha nhà lưới từ 250 - 300 triệu đồng, cho nhà kính hàng tỷ đồng) nên giá thành cao, quy mô thường nhỏ do vậy ít người tham gia sản xuất, lượng rau sạch không đáp ứng được đại bộ phận người tiêu dùng có thu nhập thấp nên rất khó mở rộng. + Thứ hai là mô hình phát triển rau an toàn trên diện rộng ngay tại đồng ruộng, bằng cách đầu tư chuyển giao kỹ thuật cho nông dân. Nhược điểm cơ bản là không trồng được rau trái vụ, hay bị tác động bất lợi của thời tiết, nhưng có ưu điểm là nhiều nông dân có thể tham gia áp dụng, diện tích và sản lượng thu hoạch lớn nên đáp ứng được nhu cầu của đông đảo người tiêu dùng, khai thác được các ưu thế của thời tiết nhiệt đới, giá thành thấp, tác động tích cực nhanh đến nông nghiệp, môi trường và cộng đồng xã hội, dễ mở rộng quy mô sản xuất. Đây được gọi là mô hình “sản xuất rau sach cộng đồng” đã được nghiên cứu ứng dụng và khởi xướng từ tỉnh Vĩnh Phúc thời kỳ 2000 – 2003, từ đó lan ra khá nhiều địa phương như Hà Nội, Thái Nguyên, Hải Dương, Bắc Ninh, Bình Định, Khánh Hoà, Đà Lạt… Mô hình này hiện nay tỏ ra thích hợp, có hiệu quả. Mặc dù các cơ quan chức năng đã có rất nhiều cố gắng trong việc phát triển các mô hình rau an toàn nhưng mô hình rau an toàn cũng chỉ mới phát triển ở mức khiêm tốn. 2.3. Dinh dưỡng của đạm cho rau và vấn đề tồn dư Nitrat (NO3-) 2.3.1. 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 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 10 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, sinh trưởng khỏe mạnh, chồi búp phát triển nhanh, năng suất cao. Theo Bùi Quang Xuân và nnk (1996) [27]: với cải bắp liều lượng đạm có quan hệ chặt với năng suất ở mức 200 kg N/ha, năng suất cải bắp đạt cao nhất 430 tạ/ha, ở mức dưới 200 kg N/ha thì năng suất đạt thấp 320 tạ/ha. 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 Cây trồng hút đạm ở cả hai dạng NH4+ và NO3-. Mức độ hấp thu nhiều N-NH4+ hoặc N-NO3- của cây trồng phụ thuộc vào tuổi, loại cây trồng, môi trường và các yếu tố khác. Một số loại rau như bắp cải, củ cải sử dụng được cả NH4+ và NO3- nhưng cải xoăn, cần tây, bí, các loại đậu sinh trưởng tốt hơn khi cung cấp đạm ở dạng NO3-, các loại cây như cà chua, khoai tây lại thích hợp môi trường dinh dưỡng có tỷ lệ N-NO3-/N-NH4+ cao. Nhiệt độ cũng ảnh hưởng rất lớn đến việc hấp thu N-NO3- hơn N-NH4+, đặc biệt ngưỡng nhiệt độ 2 - 160 C 2.3.2. Độc tính của Nitrat (NO3-) Sự tích luỹ NO3- cao trong mô cây không gây độc đối với cây nhưng khi sử dụng cây có hàm lượng NO3- cao có thể làm hại gia súc và con người đặc biệt là trẻ em do NO3- được tích lũy trong bộ máy tiêu hoá có khả năng khử thành NO2-: + 2H + 2e = H2O + + NO3- + 2e + 2H = NO2- + NAD + H2O Trong dạ dày con người, do tác dụng của hệ vi sinh vật, các loại enzym và do các quá trình hoá sinh mà NO2- dễ dàng tác dụng với các acid amin tự do tạo thành Nitrosamine gây nên ung thư, đặc biệt là ung thư dạ dày (Bùi Quang Xuân và cs, 1996 [27], Ramos, 1994[31]). Các acid amin trong môi trường acid yếu (pH = 3 - 6), đặc biệt với sự có mặt của NO2- sẽ dễ dàng bị phân huỷ thành andehyt và acid amin bậc 2 từ đó 11 tiếp tục chuyển thành nitrosamine. Ngày nay nhiều tác giả nhắc đến nitrosamine như là một tác nhân làm sai lệch nhiễm sắc thể, dẫn đến truyền đạt sai thông tin di truyền gây nên các bệnh ung thư khác nhau. Trong máu NO2- ngăn cản sự kết hợp của O2 với hemoglobin ở quá trình hô hấp, quá trình này được lặp lại nhiều lần vì vậy mỗi iôn NO2- có thể biến rất nhiều phân tử hemoglobin thành methaemoglobin. Methaemoglobin được tạo thành do oxyhemoglobin đã ôxy hoá 2+ Fe thành Fe3+ làm cho phân tử hemoglobin mất khả năng kết hợp với oxy tức là việc trao đổi khí của hồng cầu không được thực hiện (Wite 1975) [34]. Cơ chế này dễ dàng xảy ra với trẻ nhỏ đặc biệt là trẻ có sức khoẻ yếu, tiêu hoá kém vì trẻ em còn thiếu các enzym cần thiết để khử NO2- xuống N2 và NH3 rồi thải ra ngoài. Ngộ độc NO3- và NO2- có các biểu hiện : khi trong máu có từ 30 - 40 % methaemoglobin sẽ bị hôn mê nhẹ, lên tới 50% thì có thể biểu hiện nghiêm trọng , 70 – 80% thì có thể thiếu oxy nghiêm trọng dẫn đến suy tim mạch và chết trong trạng thái tím tái. Ngoài ngộ độc ra còn có một số biểu hiện : mạch máu ngoại vi dãn rộng, huyết áp thấp, niêm mạc tái, hoạt động của tuyến giáp giảm, Vitamin B2, B6 không được tổng hợp, Vitamin A thiếu vì bị phân hủy mạnh. Hằng năm, các bác sĩ tại các bệnh viện nhi lại tiếp nhận các trường hợp cấp cứu do cha mẹ dùng nước củ dền, cà rốt để pha sữa cho trẻ. Nguyên nhân là do củ dền, cà rốt là loại rau củ chứa rất nhiều nitrat, nitrit. Trẻ dưới 6 tháng tuổi có một số đặc điểm sinh lý khác với trẻ lớn hơn và người lớn, trong đó sự chuyển hóa các chất, đặc biệt là chất độc, chưa hoàn chỉnh. Nếu cho trẻ dưới 6 tháng tuổi bú sữa với nước pha củ dền, cà rốt trẻ sẽ uống phải một lượng lớn nitrat, nitrit. Riêng nitrat cũng sẽ bị các vi khuẩn ở đường tiêu hóa chuyển hóa thành nitrit cộng với nitrit có sẵn phân tán khắp trong máu của trẻ. - Trẻ bị ngộ độc nitrit mặc dù vẫn có đủ không khí để hít thở bình thường nhưng sẽ khó thở, tím tái, suy hô hấp và dẫn tới tử vong. 12 - Trẻ lớn hơn dùng củ dền, cà rốt không sao bởi vì cơ thể có khả năng chuyển hóa, giải độc tốt hơn, trong khi trẻ dưới 6 tháng tuổi thì sự giải độc này rất chậm và khó khăn hơn nhiều. Tuy nhiên, cũng có trường hợp trẻ lớn vẫn bị ngộ độc nitrat, nitrit bởi đã ăn uống quá nhiều cà rốt trong thời gian dài, lượng hấp thu nitrat, nitrit quá nhiều. Cũng không loại trừ trường hợp trẻ bị ngộ độc bị suy giảm hệ thống enzym chuyển hóa chất độc. Để đảm bảo sức khỏe, phòng tránh ngộ độc cho trẻ nhỏ, các bậc cha mẹ cần lưu ý, tuyệt đối không cho trẻ dưới 6 tháng tuổi ăn, uống nước củ dền. Với trẻ lớn, cần chú ý liều lượng vừa đủ, trung bình từ 1 - 3 lần/tuần, mỗi lần khoảng 50g củ dền.(NutiFood , 2013) [17]. 2.3.3. Nguyên nhân dẫn đến sự tích lũy Nitrat trong rau Theo các nhà khoa học thì có đến 20 yếu tố gây tồn dư nitrat trong nông sản như: nhiệt độ, ánh sáng, đất đai, nước tưới, biện pháp canh tác….. nhưng nguyên nhân chủ yếu được các nhà nông học khẳng định đó là phân bón đặc biệt là phân đạm, do sử dụng không đúng: bón với liều lượng quá cao, bón sát thời kỳ thu hoạch, bón không cân đối với lân, kali và vi lượng. 2.3.3.1 Ảnh hưởng của phân bón + Phân đạm: Trong các loại phân bón dùng cho cây trồng thì phân đạm được sử dụng nhiều nhất và cũng là yếu tố then chốt quyết định năng suất cây trồng. Thực tế cây trồng được cung cấp đủ đạm sẽ phát triển mạnh, tổng hợp được nhiều chất tạo nên sinh khối và tăng sản phẩm. Nhưng bón nhiều đạm trong điều kiện quang hợp, hô hấp kém, không đủ xetoaxid để chuyển hóa N-NO3- thành N-NH4+ rồi thành axitamin, N sẽ tích luỹ trong cây ở dạng Nitrat hoặc Cyanogen. - Ảnh hưởng của liều lượng đạm bón đến năng suất và tồn dư NO3trong rau Ở Việt Nam do chạy theo năng suất và lợi nhuận, người sản xuất đã lạm dụng phân đạm. Trong khi sử dụng phân đạm theo chiều hướng gia tăng thì việc sử dụng phân lân và phân ka ly rất ít, phối hợp theo tỷ lệ không hợp lý điều đó đã làm cho hàm lượng nitrat trong thương phẩm rất cao. 13 Kết quả điều tra ở 3 huyện Thanh Trì, Gia Lâm và Đông Anh của thành phố Hà Nội năm 2000, Đinh Văn Hùng và nnk (2005) [15] cho biết: nông dân sử dụng lượng đạm lớn và mất cân đối với phân lân và kali; đặc biệt đối với cây rau đậu, lượng phân đạm sử dụng phổ biến ở mức 500 kg N/ha với xu hào, bắp cải là 550 kg N/ha, cà chua là 640 kg N/ha. Các kết quả nghiên cứu đều khẳng định sử dụng lượng lớn phân đạm và không hợp lý là nguyên nhân dẫn đến hàm lượng nitrat cao trong sản phẩm. Theo Tạ Thu Cúc (1996) [8] khi bón phân đạm vào đã làm tăng tồn dư NO3- trong cà chua từ 370 mg/kg lên 485 mg/kg và hành tây từ 72,8 mg/kg lên 87,4 mg/kg. Tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của lượng đạm bón đối với sự tích luỹ nitrat trong rau cải bẹ xanh trên nền đất xám tại thành phố Hồ Chí Minh, Phạm Minh Tâm (2001) [22] cho thấy năng suất cải bẹ xanh tăng dần khi tăng lượng đạm bón, cao nhất ở mức bón 150 kg N/ha, tuy vậy thì hàm lượng NO3trong rau khi thu hoạch quan hệ chặt với lượng đạm bón, từ 31,7mg NO3-/kg rau tươi ở mức 0 kg N/ha lên 524,9 mg NO3-/kg ở mức 180 kg N/ha. Kết quả nghiên cứu của Đặng Thu Hoà (2002) [13] trên đất phù sa Sông Hồng cũng cho kết quả tương tự, tăng lượng đạm bón làm tăng sự tích luỹ nitrat trong rau, với rau muống tăng mức đạm bón từ 120 kg N/ha lên 180 kg N/ha thì hàm lượng NO3- trong rau tăng lên thêm 250 mg/kg rau. - Ảnh hưởng của thời gian bón thúc đạm lần cuối đến thu hoạch tới mức độ tích luỹ NO3- trong rau xanh. Ngoài việc sử dụng một lượng lớn phân đạm thì thời gian kết thúc bón đạm trước thu hoạch cũng là một hiện tượng rất phổ biến ở tất cả các vùng trồng rau trong cả nước. Nông dân thường thu hoạch rau chỉ sau khi bón đạm 3 - 7 ngày (Tạ Thu Cúc, 1996 [8]). Người sản xuất hầu như không quan tâm đến tồn dư nitrat trong rau mà thời gian thu hoạch do thị trường quyết định, đặc biệt vào mùa khan hiếm rau. Nhiều kết quả nghiên cứu đã chứng minh rằng, tồn dư NO3- trong rau liên quan chặt chẽ tới sự cung cấp đạm và quá trình quang hợp trước lúc thu hoạch. Nếu có đủ thời gian và điều kiện để cây quang hợp mạnh tạo ra glucid và hô hấp tạo ra acetoacid thì hàm lượng NO3- trong cây không