BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

*
&
*

PHAN THỊ THU HẰNG
NGHIÊN CỨU HÀM LƯỢNG NITRAT VÀ KIM LOẠI NẶNG TRONG
ĐẤT, NƯỚC, RAU VÀ MỘT SỐ BIỆN PHÁP NHẰM HẠN CHẾ SỰ
TÍCH LŨY CỦA CHÚNG TRONG RAU TẠI THÁI NGUYÊN
LUẬN ÁN TIẾN SỸ NÔNG NGHIỆP
Thái Nguyên, năm 2008
1
MỞ ĐẦU
I. Tính cấp thiết của đề tài
Cùng với sự tăng trưởng kinh tế của cả nước, nền nông nghiệp Việt
Nam trong những năm gần đây đã có được những thành tựu đáng kể, nhìn
chung năng suất sản lượng của các loại cây trồng đều tăng, đời sống người
lao động ngày càng được cải thiện. Bên cạnh những thành tựu đã đạt được
thì việc sử dụng lượng lớn và không đúng qui định phân hoá học và các loại
thuốc bảo vệ thực vật đã làm giảm chất lượng của các sản phẩm nông
nghiệp, ngoài ra chất thải của các nhà máy xí nghiệp, khu công nghiệp và
nước thải đô thị làm ô nhiễm đất, nước và nông sản, gây ảnh hưởng xấu đến
sức khoẻ cộng đồng đặc biệt là ở những khu công nghiệp tập trung và các
thành phố lớn.
Thành phố Thái Nguyên là một trung tâm kinh tế, chính trị, văn hóa ở
khu vực phía Bắc Việt Nam. Với mật độ dân số đông (1.367 người/km
2
)[6],
thành phố Thái Nguyên là một thị trường quan trọng để tiêu thụ các sản phẩm

đó là nạn khai thác khoáng sản từ các vùng Sơn Dương, Đại Từ, Phú Lương,
Võ Nhai với 177 điểm quặng và mỏ bao gồm than đá, quặng titan, quặng chì,
quặng thiếc chứa As…do công nghệ khai thác lạc hậu, không có hệ thống xử
lý chất thải, đá thải đã làm cho môi trường sông, suối, hồ nước bị ô nhiễm
nghiêm trọng bởi các hoá chất độc hại như As, Pb, Cd….(UBND tỉnh Thái
Nguyên, 2004[52]), hàm lượng Pb trong nước mặt ở một số khu vực của
thành phố Thái Nguyên gấp từ 2 – 3 lần, Cd gấp từ 2 – 4 lần so với TCVN
6773 – 2000 (Nguyễn Đăng Đức, 2006 [10]).
Có thể nói môi trường đất, nước mặt ở thành phố Thái Nguyên đã và
đang bị ô nhiễm nặng nề bởi các hoá chất độc hại từ các nguồn thải công
nghiệp, nông nghiệp và phế thải đô thị… Xu hướng ô nhiễm có chiều hướng
3
ngày càng gia tăng cả về số lượng, diện tích nếu không có biện pháp xử lý
triệt để và đó là một trong những nguyên nhân thu hẹp dần vùng trồng rau
sạch của thành phố.
Vấn đề ô nhiễm đất, nước do các hoạt động sản xuất công nghiệp, nông
nghiệp, phế thải đô thị tại thành phố Thái Nguyên đã được cảnh báo. Tuy vậy
các nghiên cứu mới chỉ tập trung vào việc đánh giá tình hình ô nhiễm đất,
nước mà chưa đi sâu tìm hiểu về mức độ ảnh hưởng của việc ô nhiễm đó đến
chất lượng nông sản.
Chính vì vậy, việc nghiên cứu sự nhiễm bẩn môi trường đất, nước và
ảnh hưởng của chúng đến chất lượng sản phẩm nông nghiệp là một vấn đề cấp
bách hiện nay, góp phần ngăn chặn sự gia tăng ngày một nhiều các chất thải
sinh hoạt và công nghiệp được đổ vào đất, nước. Từ những nghiên cứu đầy đủ
về nhiễm bẩn đất, nước tưới trong nông nghiệp sẽ đưa ra các biện pháp hữu
ích để tạo ra sản phẩm an toàn, hướng tới một nền nông nghiệp sạch và bền
vững. Trong hoàn cảnh chung của yêu cầu sản xuất và điều kiện môi trường
đề tài: “Nghiên cứu hàm lượng nitrat và kim loại nặng trong đất, nước, rau
và một số biện pháp nhằm hạn chế sự tích luỹ của chúng trong rau tại Thái
Nguyên" được tiến hành, nhằm góp một phần vào việc kiểm soát và khống

và kim loại nặng (Pb,
Cd, As) trong rau: Sử dụng 6 loại rau thuộc 4 nhóm trồng phổ biến ngoài sản
xuất:
+Rau ăn lá: Bắp cải (Brassica L.var.capitata), Cải xanh (Brassica Juncea
L.), Rau muống (Ipomoea aquatica)
+ Rau ăn củ: cải củ (Raphanus sativus L.)
+ Rau ăn quả: đậu côve leo (Phaseolus vulgaris L.)
+ Rau gia vị: rau mùi (Coriandrum sativum L.)
Thí nghiệm nghiên cứu được tiến hành trên 3 loại rau đại diện 3 nhóm:
+ Rau ăn lá: Cải canh. Tên khoa học: Brassica juncea L., thuộc họ thập
tự Cruciferae. Giống sử dụng trong thí nghiệm là giống cải canh vàng TG của
Công ty giống cây trồng Miền Nam, thời gian sinh trưởng 28 - 30 ngày.
+ Rau ăn quả: Đậu côve leo. Tên khoa học: Phaseolus vulgaris L., thuộc
họ Leguminoceae. Giống sử dụng trong thí nghiệm là giống Đậu côve leo hạt
đen cao sản của Công ty Cổ phần giống cây trồng Miền Nam. Thời gian sinh
trưởng 50 - 60 ngày.
+ Rau ăn lá, củ: Cải củ. Tên khoa học: Raphanus sativus L., thuộc họ
thập tự Cruciferae. Giống sử dụng trong thí nghiệm là giống cải củ lá ngắn số
13 của Trung Quốc được nhập khẩu bởi công ty giống rau quả Minh Tiến,
Đống Đa, Hà Nội. Thời gian sinh trưởng là 40 - 50 ngày.
3.2.2. Đất, nước
Nguồn nước tưới và đất trồng rau tại 5 địa điểm trên của thành phố
Thái Nguyên
3.3. Thời gian nghiên cứu
Nghiên cứu được thực hiện từ năm 2002 - 2007
4. Những đóng góp mới của đề tài
4.1. Ý nghĩa khoa học
- Đóng góp về mặt lý luận cho việc giải thích các mối tương quan giữa
hàm lượng các kim loại nặng trong đất, trong nước và hàm lượng của chúng
trong phần sử dụng của một số loại rau.

trên 600.000 ha, sản lượng rau cũng tăng dần qua các năm. Theo FAO, 2006
[80]: Năm 2000 diện tích rau trên thế giới là 14.826.956 ha thì đến năm 2005
diện tích tăng lên 18.003.909 ha, sản lượng tăng từ 218.336.847 tấn lên đến
249.490.521 tấn.
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. Người dân Nhật Bản tiêu thụ rau quả nhiều hơn người dân
của bất cứ quốc gia nào trên thế giới, mỗi năm Nhật Bản tiêu thụ 17 triệu tấn
rau các loại, bình quân mỗi người tiêu thụ 100 kg/năm. Xu hướng hiện nay là
sự tiêu thụ ngày càng nhiều các loại rau tự nhiên và các loại rau có lợi cho sức
khoẻ. Trung bình trên thế giới mỗi người tiêu thụ 154 - 172g/ngày (FAO,
2006 [80]). 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 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 %.
1.1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ rau ở 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[35]).
Tuy vậy sản xuất rau của Việt Nam chủ yếu vẫn theo quy mô hộ gia đình

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. Theo Bộ NN & PTNT, sản lượng rau quả chiếm
13,2% tổng giá trị sản lượng nông nghiệp và 16% tổng giá trị trồng trọt trong
cả nước nhưng sản lượng rau an toàn chỉ chiếm khoảng 5% và chỉ đáp ứng
một phần nhỏ nhu cầu người tiêu dùng, các bếp ăn tập thể, các trường học và
doanh nghiệp [Nguyễn Văn Dũng, 2006[8]). Có thể nói hiện nay việc sản xuất
rau an toàn vẫn chưa phổ biến (Dương Thế Hùng, 2007[21]) (Thu Hương,
2005 [23]). Kết quả 3 năm triển khai dự án rau an toàn của Bộ NN và PTNT
trên địa bàn 6 tỉnh Hà Nội, Hải Phòng, Hà Tây, Vĩnh Phúc, Bắc Ninh, Hưng
Yên đạt gần 16.000 ha chỉ chiếm 8,4% về diện tích và 7,7 % về sản lượng.
Ngay như Hà Nội diện tích rau an toàn mới chiếm khoảng 44% và Vĩnh Phúc
17 % tổng diện tích rau trên địa bàn (Hà Tâm, 2006 [39]).
Có rất nhiều nguyên nhân khiến cả người tiêu dùng và các cơ quan quản
lý nhà nước nghi ngờ độ an toàn của rau, trong đó có 2 nguyên nhân chính:
+ Nguyên nhân thứ nhất là người nông dân sản xuất nhỏ lẻ, chưa áp dụng
đầy đủ qui trình kỹ thuật trồng rau quả an toàn. Hiện tại ngay cả trên 40%
vùng sản xuất rau an toàn của cả nước lượng vi sinh vật, hoá chất độc hại, kim
loại nặng và thuốc bảo vệ thực vật tồn dư trong rau an toàn vẫn tồn tại, trong

chặt chẽ giữa các ngành, các cấp và người sản xuất như vậy việc triển khai
mô hình sản xuất rau an toàn mới đạt hiệu quả cao.
11
1.2. Dinh dưỡng đạm cho rau và vấn đề tồn dư nitrat
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 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, sinh trưởng
khỏe mạnh, chồi búp phát triển nhanh, năng suất cao.
Theo Trần Vũ Hải (1998) [13]: Đối với rau, đạm là yếu tố tác động rất
lớn đến sinh trưởng phát triển như chiều cao cây, diện tích lá. Với cải bẹ xanh
khi sử dụng lượng đạm từ 120N - 180 N/ha thì chiều cao cây, chỉ số diện tích
lá tăng dần. Nghiên cứu của Phạm Minh Tâm (2001) [38] 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 thiếu đạm lá có màu vàng, sinh trưởng kém, còi cọc, có khi bị thui
chột, thậm chí rút ngắn thời gian tích luỹ hoàn thành chu kỳ sống. Theo Bùi
Quang Xuân và nnk (1996) [57]: 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.
3

+
hoặc N-NO
3
-
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 NH
4
+
và NO
3
-
nhưng cải xoăn, cần tây, bí, các loại đậu sinh trưởng tốt hơn
khi cung cấp đạm ở dạng NO
-
, các loại cây như cà chua, khoai tây lại thích
hợp môi trường dinh dưỡng có tỷ lệ N-NO
3
-
/N-NH
4
+
cao. Nhiệt độ cũng ảnh
hưởng rất lớn đến việc hấp thu N-NO
3
-
hơn N-NH
+
, đặc biệt ở nhiệt độ 2-
16

= NO
2
-
+ NAD
+
+ H
2
O
Trong dạ dày con người, do tác dụng của hệ vi sinh vật, các loại enzym
và do các quá trình hoá sinh mà NO
2
-
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 [57], Ramos, 1994[69]). Các acid amin trong môi
trường acid yếu (pH = 3 - 6), đặc biệt với sự có mặt của NO
2
-
sẽ dễ dàng bị
phân huỷ thành andehyt và acid amin bậc 2 từ đó 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 NO
2
-
ngăn cản sự kết hợp của O
2
với hemoglobin ở quá trình
hô hấp, quá trình này được lặp lại nhiều lần vì vậy mỗi iôn NO

14
1.2.4.1. 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-NO
3
-
thành N-NH
4
+
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 NO
-
trong 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.
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) [22] 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.
Đặng Thu Hoà (2002) [18] khi khảo sát tình hình sử dụng phân bón cho
rau ở một số vùng chuyên canh rau của Hà nội cũng cho kết quả tương tự,

-
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 NO
3
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 [7]),(Trần Vũ Hải, 1998 [13]), (Đặng Thu Hòa,
2002 [18]), (Phạm Minh Tâm, 2001 [38]). 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 NO
3
-
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 NO
3
-
trong cây không đến mức gây
độc. Do đó thời gian bón đạm trước khi thu hoạch quyết định đến tồn dư
nitrat trong rau. Tuy vậy khả năng hấp thụ N và tích luỹ NO
3
-
nhanh hay
chậm còn phụ thuộc vào từng loại rau. Hầu hết các loại rau có hàm lượng

+ Đối với cà rốt: tồn dư nitrat được tích luỹ cao nhất ở thời điểm 20
ngày sau khi ngừng bón N và sẽ giảm dần ở các ngày tiếp theo.
Kết quả nghiên cứu của Bùi Quang Xuân (1998) [58] cũng cho thấy hàm
lượng nitrat trong cải bắp thực sự giảm sau 16 - 20 ngày bón N lần cuối, nếu
4
hoà phân đạm vào nước tưới thì thời gian bón thúc lần cuối rút ngắn hơn từ 2
- 4 ngày.
Phạm Minh Tâm (2001) [38] khi nghiên cứu trên rau cải xanh tại thành
phố Hồ Chí Minh cũng cho kết quả: với mức bón 90 kg N/ha thì hàm lượng
nitrat trong cải bẹ xanh đạt cực đại ở 16 ngày sau bón thúc đạm lần cuối và
giảm mạnh ở các ngày tiếp theo.
Kết quả nghiên cứu trong thí nghiệm chậu vại trên nền đất phù sa Sông
Hồng tại Hà Nội, Đặng Thu Hoà (2001) [18] cho biết: Đối với rau muống ở
mức bón 120 - 210 kg N/ha thì hàm lượng nitrat trong rau muống đạt cao nhất
trong khoảng 7 - 10 ngày sau bón thúc đạm lần cuối giảm dần ở những ngày
tiếp theo, với xà lách và dưa chuột hàm lượng nitrat đạt cao nhất ở ngày thứ 3 -
5.
* Ảnh hưởng của dạng đạm bón đến tồn dư nitrat trong rau
Bón dạng đạm khác nhau (NH
+
hoặc NO
3
-
) cũng có ảnh hưởng khác
nhau đến sự tích luỹ nitrat trong cây. Các tác giả Chuphan và cs (1967) [70].
Venter và cs (2007) [112] cho rằng bón phân đạm dạng NO
3
-
làm tích luỹ
+

trong cây, tổng hợp prôtêin và các hợp chất quan
trọng khác.
-
Vai trò của lân đối với sự tích luỹ NO
3
-
trong cây cũng đã được rất nhiều
nghiên cứu khẳng định. Khi sử dụng phân lân ở các mức khác nhau đối với
bắp cải và cà chua trên nền bón đạm tại Đông Anh (Hà Nội), Bùi Quang Xuân
và cs (1996) [57] cho thấy: Với cải bắp, cùng với mức bón đạm nếu không
bón lân hàm lượng N - NO
3
-
trong rau khi thu hoạch là 982 mg/kg tươi. Nếu
bón 60 P
2
O
5
/ha thì hàm lượng N-NO
3
-
trong rau giảm xuống 540 mg/kg, và ở
-
mức bón 120 P
2
O
5
/ha thì hàm lượng N- NO
3
cải bắp là 480 mg/kg tươi.

thường rất ít, thậm chí không bón. Các nghiên cứu đã khẳng định cùng với
phân lân, phân kali được bón kết hợp cùng với phân đạm cũng có tác dụng
làm giảm sự tích luỹ nitrat trong thương phẩm: Theo Bardy (1985), kali làm
tăng quá trình khử nitrat trong cây. Bón đạm kết hợp thêm phân kali sẽ làm
giảm tích luỹ NO
3
-
trong rau rõ rệt hơn khi chỉ bón riêng rẽ đạm.
Tạ Thu Cúc (1996) [7], khi tăng liều lượng kali, hàm lượng NO
3
-
trong
cải bắp giảm xuống, bón thúc phân kali cho rau khi sinh trưởng và phát dục
mạnh sẽ làm giảm hàm lượng nitrat trong cây.
Theo Bùi Quang Xuân và nnk (1996) [57]: nếu bón đạm đơn độc ở mức
90 kg N/ha cho cải bắp thì hàm lượng nitrat trong rau là 930 mg NO
3
/kg,
3
nhưng nếu vẫn mức bón đạm đó được kết hợp thêm 100 K
2
O/ha thì hàm
lượng nitrat trong cải bắp giảm xuống chỉ còn 480 mg NO
-
/kg.
+ Phân hữu cơ: Việc bón phân hoá học chỉ là biện pháp trước mắt, tức
thời, nếu chỉ bón đơn thuần phân hoá học thì về lâu dài đất sẽ bị bạc màu, sức
sản xuất của đất giảm. Bón phân hữu cơ nhằm cân đối dinh dưỡng và cơ chất
cho đất tăng cường độ màu mỡ tự nhiên của đất. Hướng tới mục tiêu “nông
nghiệp bền vững” thì biện pháp ổn định hàm lượng hữu cơ trong đất là rất

/kg khi bón
lót 100% lượng phân chuồng (Bùi Quang Xuân và cs, 1996 [57]).
Thực tế hiện nay lượng phân chuồng sử dụng cho cây trồng rất ít do
nguồn phân hữu cơ và nguy hại hơn là tập quán rất phổ biến ở hầu hết các
vùng trồng rau trong cả nước là bón phân tươi, nước giải trực tiếp cho rau
theo định kỳ 3 - 5 ngày một lần (Đặng Thu Hoà, 2002[18]), Đinh Văn Hùng
và cs, 2005 [22]), đây cũng là một nguyên nhân gây tích luỹ nitrat và các hoá
chất độc hại trong rau.
+ Phân vi lượng: Sự tích luỹ NO
3
-
gắn liền với quá trình khử NO
3
-
và
quá trình đồng hoá đạm trong cây. Các quá trình này liên quan chặt chẽ đến
các quá trình khác như quang hợp, hô hấp và chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của hệ
enzim và các hợp chất cao năng. Hiện nay có khoảng 1000 hệ enzim trong đó
có khoảng 1/3 số hệ enzim này được hoạt hoá bằng các nguyên tố vi lượng.
Điển hình là các enzim tham gia trong chuỗi phản ứng khử NO
-
thành NH
4
+
như Nitratreductaza chứa Mo, Cu và Hydrôylaminreductaza chứa Mn, Mo.
-
Cây trồng nghèo Bo dẫn đến tích luỹ NO
3
-
trong thân và rễ, lá do bị ức chế

3
-
cao hơn so
với khi trồng ngoài đồng (Venter và cs, 2007[112]). Mật độ cây trồng cũng là
yếu tố làm tăng hoặc giảm lượng nitrat trong cây. Khi trồng dày, lượng nitrat
sẽ tăng lên do điều kiện chiếu sáng yếu. Thời gian chiếu sáng trong ngày dài
thì hàm lượng nitrat trong cây sẽ giảm, nếu giảm mức chiếu sáng 20% thì hàm
lượng nitrat trong quả dưa chuột tăng lên 2,5 lần (Cantlife, 1972 [65]).
Nhiệt độ cũng ảnh hưởng tới hàm lượng NO
3
-
trong rau: nhiệt độ quá
lớn cũng gây trở ngại cho quá trình khử nitrat ở rễ nên hàm lượng NO
3
-
trong rau sẽ cao.
1.2.4.3. Ảnh hưởng của đất trồng, nước tưới bị ô nhiễm tới mức độ tích luỹ
nitrat trong rau
Thực tế môi trường đất, nước luôn là nơi tiếp nhận các nguồn thải. Tại
những vùng sản xuất nông nghiệp môi trường đất, nước chịu ảnh hưởng rất
lớn của quá trình thâm canh trong nông nghiệp, các nguồn thải do sản xuất
công nghiệp, nước thải đô thị… và một điều tất yếu từ môi trường theo vòng
tuần hoàn sẽ đi vào nông sản.
Các nghiên cứu nước ngoài với việc sử dụng nguyên tử nitơ đánh dấu đã
chỉ ra rằng bón phân đạm có hệ thống và lớn hơn 200 kg N/ha có ảnh hưởng
đến vòng tuần hoàn đạm trong sinh thái đồng ruộng: Nitrat hoá dẫn tới rửa
trôi nitrat làm ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm khi có nồng độ N - NO
3
-
> 10 mg/l. Trong điều kiện yếm khí bón phân đạm dạng NO

+
.
Trên đất trồng cạn, NH
4
+
hình thành kể cả từ khoáng hoá chất hữu cơ
trong đất và bổ sung chất hữu cơ vào đất, cũng như từ việc phân vô cơ bón
vào được ôxy hoá tạo thành NO
2
-
và NO
3
-
. Quá trình này xảy ra theo 2 bước
nhờ hoạt động của vi sinh vật Nitrosomonas, Nitrosolobus và Nitrosopira:
NH
+
+ 3O
2
→ HNO
2
+ 2H
+
+ HOH
HNO
2
+ O
2
→ 2NO
3

+
được ôxyhoá thành
NO
3
-
và pH đất giảm. Quá trình này được gọi là Nitrat hoá và thích hợp nhất ở
26
0
C (Bùi Quang Xuân, 1998 [58]). Nitrat hình thành trong đất, tuỳ vào điều
kiện một phần được cây hút, một phần bị rửa trôi hoặc bị mất do quá trình
phản đạm hoá. Bởi vậy bón phân đạm với lượng lớn và quá muộn sẽ hình
thành NO
3
-
quá nhiều so với nhu cầu của cây trồng sẽ làm rửa trôi và gây ô
nhiễm môi trường hoặc tích luỹ NO
3
-
trong nông sản. Tuy vậy iôn NO
3
-
lại
được hấp phụ rất yếu và rất ít trong đất nhờ phức hệ keo đất, tính chất này làm
cho NO
3
-
linh động di chuyển sâu hơn và ảnh hưởng đến nguồn nước ngầm
(Nguyễn Đình Mạnh, 2000 [26]).
* Ảnh hưởng của nguồn nước bị ô nhiễm tới mức độ tích luỹ nitrat trong rau
Trong các loại rau, lượng nước chứa từ 90% trở lên do vậy chất lượng

trong rau trong
phạm vi cho phép, đồng thời cũng phải đạt được năng suất cao cần có biện
pháp kỹ thuật tổng hợp. Một trong những biện pháp quan trọng nhất là sử
dụng phân đạm hợp lý, bón phân cân đối N, P, K và vi lượng (Bùi Quang
Xuân, 1998[58], Vũ Hữu Yêm, 2005[59], Diez và cs, 1994[87]).
1.2.5.1 Sử dụng phân bón
* Sử dụng đạm với liều lượng hợp lý
Các nghiên cứu đều khẳng định bón tăng liều lượng phân đạm không
hợp lý làm tăng năng suất rau đồng thời làm tăng hàm lượng nitrat trong rau.
Hàm lượng nitrat trong rau ở mức độ ô nhiễm là do bón quá liều lượng đạm,
bón không đúng cách. Giảm lượng đạm bón sẽ làm giảm sự tích lũy NO
3
-
trong rau (Eustix, 1991[78]).
Theo Bùi Quang Xuân và cs (1996) [57] trên nền đất phù sa Sông Hồng,
liều lượng đạm thích hợp nhất để suplơ đạt năng suất cao và tồn dư NO
3
-
ở
mức cho phép là 120 kg N/ha, với hành tây là 100 kg N/ha và cà chua là 150
kg N/ha.
Theo Phạm Minh Tâm (2001) [38]: Đối cải bẹ xanh trên nền đất xám ở
quận Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh thì liều lượng đạm thích hợp nhất để
đạt năng suất cao (15,60 tấn/ha) và tồn dư NO
3
-
đạt tiêu chuẩn cho phép là 90
kg N/ha trên nền bón 15 tấn PC + 30 kg P
2
O