Đề tài nghiên cứu hàm lượng Nitrat trong rau thương phẩm vụ đông xuân 2013-2014 tại phường Túc Duyên - Thành phố Thái Nguyên và rau được sản xuất theo quy trình vietgap tại xã Huống Thượng - Huyện Đồng Hỷ - Thái Nguyên

dưới 6 tháng tuổi bú làm các cháu bị ngộ độc rất nặng. Tình trạng 28 trẻ bị ngộ độc nước củ dền sau đó thỉnh thoảng lại xảy ra do các bà mẹ thương con nghĩ rằng nước củ dền có màu đỏ là “bổ máu”, cứ thế dùng pha sữa cho trẻ sơ sinh bú. (Thanh Niên online, 2014 Diễn đàn của hội liên hiệp Thanh Niên Việt Nam)  28 Các vụ việc trong và ngoài nước xảy ra nêu trên thực chất do cùng một nguyên nhân là trẻ đã bị ngộ độc Nitrat, Nitrit. Nitrat, Nitrit là tên gọi của hai hợp chất vô cơ là muối kali hoặc muối Natri của hai ion Nitrat (NO3 - ), Nitrit (NO2 - ). Thật ra ngộ độc ở đây là ngộ độc Nitrit, nhưng do Nitrat, Nitrit có thể chuyển hóa lẫn nhau nhờ phản ứng hóa học và cả phản ứng sinh học nên Nitrat biến thành Nitrit gây ngộ độc, vì thế gọi chung là ngộ độc Nitrat, Nitrit.Trước hết, vì sao củ dền, cà rốt gây ngộ độc Nitrat do phản ứng sinh học nên Nitrat biến thành Nitrit gây ngộ độc, vì thế gọi chung là ngộ độc Nitrat, Nitrit., Nitrit ở trẻ? 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. Nitrit có tác dụng oxy hóa hemoglobin chứa trong hồng cầu (hemoglobin hay huyết sắc tố là chất làm cho hồng cầu có màu đỏ), biến hemoglobin thành methemoglobin. Do methemoglobin không thể làm nhiệm vụ cố định và chuyên chở oxy hay thán khí giống như hemoglobin, nên 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. (Thanh Niên online, 2014 Diễn đàn của hội liên hiệp Thanh Niên Việt Nam)  28 Trẻ lớn hơn và người lớn dùng củ dền, cà rốt không sao bởi vì cơ thể có khả năng chuyển hóa, giải độc tốt hơn, sẽ khử methemoglobin biến trở lại thành hemoglobin, trong khi trẻ dưới 6 tháng tuổi thì sự giải độc này rất chậm và khó khăn hơn nhiều. Cũng có trường hợp trẻ lớn vẫn bị ngộ độc Nitrat, Nitrit bởi đã ăn uống quá nhiều cà rốt (theo báo cáo của bệnh viện, trẻ đã ăn uống cà rốt ngày ba bữa và dùng trong thời gian dài), lượng hấp thu Nitrat, Nitrit quá nhiều. 29 (Thanh Niên online, 2014 Diễn đàn của hội liên hiệp Thanh Niên Việt Nam)  28 2.5.3. Nguyên nhân dẫn đến sự tích lũy Nitrat trong rau Việc tích lũy Nitrat trong cây trồng do nhiều yếu tố tác động. Người ta đã nhận thấy có gần 20 yếu tố ảnh hưởng đến việc tích lũy Nitrat trong cây trồng, từ sự can thiệp của người sản xuất bằng chế độ dinh dưỡng cho đến tác động của các yếu tố môi trường. (Nguyễn Văn Tới & cs, 2011)  33 Việc tích lũy Nitrat trong rau có thể đưa ra một số nguyên nhân sau: * Do sử dụng không hợp lý về tỷ lệ phân đạm trong thành phần vô cơ và hữu cơ bón cho cây và việc bón phân đạm quá liều lượng. Phân hóa học bao gồm phân đa lượng (N, P, K), trung lượng (S, Mg, Ca), vi lượng (B, Mo, Cu, Zn) dùng để bón vào đất cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng và cải tạo môi trường đất, dùng để phun qua lá bổ sung dinh dưỡng cho cây trồng và điều hòa sinh trưởng cây trồng. (Nguyễn Văn Tới & cs, 2011)  33 Phân hóa học không chỉ có tác dụng làm tăng năng suất cây trồng, mà còn có tác dụng ổn định độ phì đất nếu chúng ta sử dụng hợp lý, xét cho cùng phân hóa học cũng từ khí quyển và từ đất mà ra. Phân nito tổng hợp từ khí quyển, phân photpho tổng hợp từ quặng apatit, phân kali sản xuất từ quặng chứa kali cao như kianit, silvilit vì vậy độc hại hay không là do liều lượng và phương pháp sử dụng. (Nguyễn Văn Tới & cs, 2011)  33 Bón phân hóa học, đặc biệt là bón phân đạm liều lượng quá cao ảnh hưởng đến chất lượng nông sản, trong đó được quan tâm nhiều nhất là làm tăng NO3 - trong rau, quả. Theo Bùi Quang xuân (1997)  41 cho thấy: Với cà chua nên bón đạm liều lượng trên 150Kg N/ha, bắp cải trên 200Kg N/ha, còn cải ngọt trên 120Kg N/ha là dễ dẫn đến hàm lượng NO3 - trong sản phẩm vượt quá mức cho phép. Nghiên cứu của Nguyễn Văn Hiền & cs, (2006) 12 về hàm lượng NO3 - trong rau. Để đánh giá rau sạch được tác giả & cộng sự tập trung nghiên cứu chủ yếu thông qua ảnh hưởng của phân bón (phân đạm ) đến năng suất và hàm lượng NO3 - trong xu hào, khoai lang cho thấy: tăng liều lượng đạm từ 0kg - 185Kg N/ha; 75Kg - 225Kg N/ha thì kết quả cho thấy: 30 Năng suất su hào tăng tương ứng từ 180-225 tạ/ha, 292 tạ/ha và 270 tạ/ha. Đồng thời hàm lượng NO3 - trong củ su hào cũng tăng tương ứng từ 33.76- 400.0 mg/kg; 487.45 mg/Kg và 600.0 mg/kg. Năng suất khoai tây từ 72.1 tạ/ha tăng đến 91.2 tạ/ha; 101.2 tạ/ha và 112.8 tạ/ha. Một số kết quả thử nghiệm cho thấy có sự tương quan giữa việc bón phân đạm và lượng Nitrat tích tụ trong nông phẩm. Khi cây trồng đạt mức phát triển tối ưu, nếu bón thêm phân đạm sẽ làm gia tăng năng suất, nhưng cũng vì thế mà làm cho cây trồng tích lũy thêm một lượng NO3 - không cần thiết. Bón các loại phân Kali và Lân có tác dụng làm giảm lượng tích tụ Nitrat. Do đó, bón phân cân đối với các loại phân N, P, K là rất quan trọng, cho phép hạn chế dư lượng Nitrat trong cây.(Theo Bùi Quang Xuân, 1997)  41 Các loại phân đạm khó hòa tan có thể làm giảm lượng Nitrat so với các loại phân dễ hòa tan. Hàm lượng Nitrat cao không những do bón phân đạm cao mà còn do thời vụ và phương pháp bón phân. Đối với rau, hàm lượng Nitơ không nên vượt quá 20 mg/m2. Các nguyên tố vi lượng như B, Zn, Mn, Fe, Mo... cũng có tác dụng làm giảm lượng Nitrat trong nông phẩm.(Theo Bùi Quang Xuân, 1997)  41 * Do chạy theo lợi nhuận nên bón lót ít, kéo dài bón thúc sát thời điểm thu hoạch. Nghiên cứu của tác giả Phạm Minh Cương & cs, (2004)  7 cho thấy: Thời gian bón đạm lần cuối đến khi thu hoạch có ảnh hưởng chặt chẽ tới dư lượng NO3 - trong rau. Khả năng tích lũy NO3 - phụ thuộc vào từng loại cây. Ở rau xà lách, rau muống, dưa chuột có hàm lượng NO3 - cao nhất và đều vượt ngưỡng cho phép vào 3 ngày sau khi bón (1720mg/kg tươi; 920mg/kg tươi; 212mg/Kg tươi) cao nhất vào 5 ngày sau khi bón, sau đó lại giảm dần. Sau khi bón đạm lần cuối 10 ngày hàm lượng NO3 - thấp nhất và đều đảm bảo độ an toàn cho phép. Theo Bùi Cách Tuyến & cs (1998)  35 , nếu bón thúc đạm sớm hoặc ngừng bón phân từ 20 ngày trở đi hầu như NO3 - trong bắp cải đã giảm hẳn dưới ngưỡng an toàn. Ngược lại phân bón thúc vẫn còn tích lũy trong rau bắp cải rất cao (632mg/kg tươi, 799mg/kg tươi) và cao nhất vào ngày 12 sau khi ngừng bón phân (892mg/kg tươi). Bón thúc lần cuối trước thu hoạch khoảng 31 25 ngày thì gần như NO3 - trong rau đã giảm hẳn dưới ngưỡng cho phép (234.260 mg/Kg tươi). * Sử dụng nước tưới không sạch có hàm lượng NO3 - rửa trôi cao. Đó là việc sử dụng nguồn nước tưới có hàm lượng NO3 - hòa tan cao (nước thải công nghiệp) để tưới cho cây trồng. Nước giếng chứa NO3 - nhiều hơn nước máy do dễ bị ô nhiễm bởi chất thải, phân bón thẩm thấu qua các mạch nước ngầm gần đó. Khi sử dụng loại nước máy để tưới cho rau hoặc sử dụng để nấu ăn cũng sẽ nhiễm NO-3 (Vietnamnet.vn, 2013)  39 Trong cuộc khảo sát trên toàn cầu đầu tiên về tình trạng canh tác bằng nước thải cho thấy 10% tổng số cây trồng trên thế giới sử dụng nước cống để tưới. Điều đáng lo ngại là phần lớn loại nước thải này chưa qua xử lý được thải trực tiếp từ ống dẫn vào các cánh đồng nằm rìa những khu đô thị tại các nước đang phát triển. Nguyên nhân do cống nước hôi hám chứa nhiều Nito và photphat, làm cho cây trồng màu mỡ. khi người tiêu dùng sử dụng loại thực phẩm trên thị trường bị đau bụng quoằn quoại song người nông dân vẫn sử dụng loại nước tưới này do không phải bỏ tiền mua phân bón và nước (Vietnamnet.vn, 2013)  39 * Đặc tính các bộ phận của cây Nhóm NO3 - rất cao (5000 mg/kg tươi) gồm có: xà lách, củ cải, cải bắp Nhóm tích lũy NO3 - trung bình (600 - 3000 mg/kg tươi) gồm có: Súp lơ, cà chua, bí Nhóm tích lũy NO3 - thấp (80 - 100 mg/kg tươi) gồm có: đậu các loại, khoai tây, hành tây Ở cà rốt, NO3 - tập trung ở phần chóp củ Ở bắp cải, NO3 - tập trung ở phần lõi Ở củ cải, NO3 - tập trung ở phần rễ non (Diễn đàn rau sạch vì sức khỏe cộng đồng, 2013)  8 Các kết quả nghiên cứu của các tác giả nước ngoài cho thấy: các loại giống cây trồng khác nhau thì hàm lượng NO3 - trong cây cũng khác nhau. Trong khi các loại hạt như hạt lúa, gạo ngô có NO3 - thấp, các loại rau, cây trồng tích lũy NO3 - cao hơn Theo Bùi Quang Xuân (1997)  41 , đối với rau căn 32 cứ vào thời kỳ thu hoạch thì: Rau ăn lá (xà lách, bắp cải) tác giả cho rằng có hàm lượng NO3 - cao hơn cả. Rau ăn củ quả (khoai tây, cà chua, dưa chuột) có hàm lượng NO3 - thấp * Chế độ ánh sáng, khí hậu thời tiết Tồn dư NO3 - còn chịu ảnh hưởng của thời tiết, thời gian chiếu sáng. Lượng NO3 - tăng cao khi trời nắng và nhiệt độ cao. Khi trời nắng và nhiệt độ thấp thì lượng tích lũy NO3 - giảm đi nhiều (Nguyễn Văn Tới & cs, 2011) 33 Ánh sáng là một phần quan trọng của quá trình quang hợp. Thời gian chiếu sáng là nhân tố quan trọng ảnh hưởng tới sự phát triển của một số loại rau, cường độ ánh sáng cũng ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của các loại rau. Nhu cầu cường độ ánh sáng mạnh: Dưa hấu, cà chua, đậu, cà Nhu cầu cường độ ánh sáng trung bình: Cải bắp, cải trắng Nhu cầu cường độ ánh sáng yếu: xà lách, rau diếp (Bùi Bảo Hoàn & cs, 2000)  14 Mọi biểu hiện hoạt động sống của thực vật chỉ có thể xảy ra trong những giới hạn nhiệt độ nhất định. Nhiệt độ tối ưu để hạt nảy mầm: lúa mạ 20 0C, dưa chuột 23- 250C. Ở nhiệt độ tối thấp (10- 110C), thực vật hút thu photpho sẽ khó khăn ngược lại sự xâm nhập Nitrat bị giảm hẳn khi nhiệt độ giảm dưới 5- 60C (Nguyễn Ngọc Nông, 1999)  19 NH4 + thâm nhập nhiều vào thực vật ở các giá trị pH trung tính, còn NO3 - thâm nhập nhiều vào thực vật ở các giá trị pH axit (Nguyễn Ngọc Nông, 1999)  19 * Các nguyên tố vi lượng Cường độ sinh trưởng của thực vật và sự hút thu nguyên tố dinh dưỡng ở mức độ lớn phụ thuộc vào sự có mặt của N, P, K. Tăng mức độ dinh dưỡng của Nito sẽ tăng sự xâm nhập vào thực vật các nguyên tố P, K, Ca, Mg, Cu, Fe, Zn, Mn. Đảm bảo nhu cầu N, P, K cho thực vật sẽ tăng nhu cầu về các nguyên tố vi lượng. Ngược lại các nguyên tố vi lượng đóng vai trò quan trọng trong việc làm gia tăng hiệu lực các nguyên tố đa lượng và thâm nhập của chúng vào thực vật trong nhiều thí nghiệm làm giảm sự thiếu hụt Fe, Mn, Zn, lại không ảnh hưởng tới Cu, Bo, Cl. (Nguyễn Ngọc Nông, 1999)  19 33 2.5.4. Tiêu chuẩn Nitrat trong rau của thế giới và Việt Nam Ở các nước trên thế giới, tất cả các loại rau quả tươi nhập khẩu đều được kiểm tra chất lượng chặt chẽ hàm lượng NO3 - theo ngưỡng tiêu chuẩn quy định. Ở Việt Nam bước đầu đã khởi thảo thực hiện theo ngưỡng này. Sau đây là tiêu chuẩn NO3 - trong rau trên thế giới và ở Việt Nam. Bảng 2.6. Ngƣỡng hàm lƣợng NO3 - trong một số loại rau, quả STT Tên rau TCVN FAO/WHO 1 Bắp cải <=500 500 2 Su hào <=500 500 3 Súp lơ <=500 500 4 Cải củ <=500 1400 5 Xà lách <=1500 2000 6 Đậu ăn quả <=150 200 7 Cà chua <=100 300 8 Cà tím <=400 400 9 Dưa hấu <=60 60 10 Dưa bở <=90 90 11 Dưa chuột <=250 150 12 Khoai tây <=250 250 13 Hành tây <=80 80 14 Hành lá <=1600 400 15 Bầu bí <=400 400 16 Ngô rau <=300 300 17 Cà rốt <=250 250 18 Măng tây <=150 200 19 Tỏi <=500 500 20 Ớt ngọt <=200 200 21 Ớt cay <=400 400 22 Rau gia vị <=600 600 (Nguồn: QĐ 04/2007 - Bộ Nông nghiệp, 2007 và FAO, 1993) - TCVN: QĐ 04/2007 - Bộ Nông nghiệp  22 - FAO/WHO (1993)  45 Ở Việt Nam, tiêu chuẩn NO3 - trong rau chủ yếu căn cứ vào các văn bản nước ngoài nhưng chưa đầy đủ tiêu chuẩn về hàm lượng NO3 - cho một số rau phổ biến như: muống, đay, cải canh, mồng tơi 34 PHẦN 3 ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Hàm lượng Nitrat trong 3 loại rau: cải canh, bắp cải, xà lách tại 2 cánh đồng rau Túc Duyên và Huống Thượng (sản xuất theo quy trình VietGap) - Phạm vi nghiên cứu: Rau được sản xuất trong vụ đông xuân tại Túc Duyên, thành phố Thái Nguyên so sánh với rau sản xuất theo VietGap (rau an toàn ) tại xã Huống Thượng. 3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu - Địa điểm: 3 loại rau thương phẩm tại phường Túc Duyên- Thành phố Thái Nguyên so sánh với các loại rau sản xuất theo VietGap (rau an toàn) tại xã Huống Thượng - Đồng Hỷ - Thời gian nghiên cứu: Năm 2013 - 2014. 3.3. Nội dung nghiên cứu 3.3.1. Sơ lược tình hình cơ bản của phường Túc Duyên 3.3.2. Tình hình sản xuất rau và sử dụng phân bón cho rau ở phường Túc Duyên 3.3.3. Nghiên cứu, xác định hàm lượng Nitrat trong 3 loại rau thương phẩm vụ đông xuân 2013- 2014 tại phường Túc Duyên - Thành phố Thái Nguyên và các loại rau sản xuất theo quy trình VietGap (rau an toàn) tại xã Huống Thượng- Đồng Hỷ 3.3.4. Những thuận lợi khó khăn trong việc sản xuất rau an toàn ở phường Túc Duyên 3.3.5. Đề xuất một số giải pháp hạn chế tồn dư Nitrat trong rau tại phường Túc Duyên 3.3.6. Một số giải pháp để tổ chức sản xuất và phát triển rau an toàn 3.4. Phƣơng pháp nghiên cứu 3.4.1. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp - Phương pháp điều tra phỏng vấn trực tiếp với câu hỏi chuẩn bị trước thông qua phiếu điều tra nông hộ với nội dung: + Nhận thức của người dân về rau sạch + Loại rau, diện tích, năng suất rau, thu nhập về rau. + Sử dụng những loại phân nào để bón cho rau, bón vào thời kỳ nào và 35 bón như thế nào, liều lượng bón? Thời gian bón đạm lần cuối đến lúc thu hoạch là bao nhiêu ngày? Bộ câu hỏi gồm câu hỏi đống và mở. Đối tượng điều tra, phỏng vấn gồm 30 hộ trực tiếp tham gia sản xuất rau 3.4.2. Phương pháp lấy mẫu và sử lý mẫu - Mẫu được lấy theo TCVN 9016:2011 (tiêu chuẩn quốc gia về rau tươi, phương pháp lấy mẫu trên ruộng sản xuất. - Mẫu lấy về loại bỏ phần gốc, lá già, lá gốc, lấy phần thân, lá ngọn ăn được sau đó đem đi phân tích ngay. - Từng mẫu đơn được thái nhỏ, trộn đều, dàn mỏng tách thành 4 phần lấy 2 phần đối diện, làm nhiều lần cho đến khi đủ khối lượng mẫu để phân tích. Bảng 3.1. Các ký hiệu mẫu rau nghiên cứu STT Ký hiệu mẫu rau Tên mẫu Địa điểm 1 T2 – 34 Xà lách Túc Duyên 2 T2 – 35 Bắp cải 3 T2 – 36 Cải canh 4 T2 – 37 Xà lách Huống Thƣợng 5 T2 – 38 Bắp cải 6 T2 – 39 Cải canh Mẫu được phân tích tại (Viện Khoa học sự Sống - Đại học Thái Nguyên, 2014) 37 3.4.3. Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm Phương pháp xác định hàm lượng Nitrat trong rau bằng phương pháp so màu bằng axi