Đánh giá khả năng sinh trưởng và chất lượng của một số loại rau trồng bằng kĩ thuật thủy canh động

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:11

Thêm vào BST

Báo xấu

6
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết được thực hiện nhằm đánh giá khả năng sinh trưởng và chất lượng của một số loại rau trồng bằng kĩ thuật thủy canh động tiến hành tại hợp tác xã rau quả Bình An nhằm đánh giá một số chỉ tiêu về sinh trưởng, chất lượng của 4 loại rau ăn lá cải ngọt (Brassica integrifolia), cải xanh (Brassica juncea L.), cải trắng (Brassica chinensis), xà lách (Lactuca sativa L.).

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đánh giá khả năng sinh trưởng và chất lượng của một số loại rau trồng bằng kĩ thuật thủy canh động

BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM - HỘI NGHỊ KHOA HỌC QUỐC GIA LẦN THỨ 5 DOI: 10.15625/vap.2022.0064 ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG VÀ CHẤT LƯỢNG CỦA MỘT SỐ LOẠI RAU TRỒNG BẰNG KĨ THUẬT THỦY CANH ĐỘNG Nguyễn Thị Ngọc Loan1, Nguyễn Xuân Lâm2, Trần Thị Thanh Huyền2,* Tóm tắt: Nghiên cứu này được thực hiện nhằm đánh giá khả năng sinh trưởng và chất lượng của một số loại rau trồng bằng kĩ thuật thủy canh động. Kết quả nghiên cứu cho thấy cải ngọt (Brassica integrifolia) giống Rado 54, cải bẹ xanh (Brassica juncea L.) giống Rado 57, cải bẹ trắng (Brassica chinensis), xà lách (Lactuca sativa L.) trồng bằng kĩ thuật thủy canh ở vụ Đông 2021 có tốc độ sinh trưởng tương đối tốt trong giai đoạn 25-40 ngày sau gieo. Ở thời điểm 45 ngày, số lá của các loại rau trung bình đạt 8,52 đến 13,30 lá. Các giống rau cải có tốc độ tăng trưởng nhanh về chiều dài, chiều rộng lá ở giai đoạn 25-45 ngày. Tại thời điểm 45 ngày, chiều dài lá đạt được của cải ngọt, cải xanh, cải bẹ trắng lần lượt là: là 37,65 cm; 39,16 cm; 30,47 cm. Tương tự, chiều rộng lá của các giống rau cải nói trên lần lượt đạt: 11,42 cm; 19,14 cm; 12,05 cm. Xà lách có tốc độ tăng trưởng nhanh trong giai đoạn từ 15-35 ngày, tăng chậm ở giai đoạn 35-45 ngày. Khối lượng trung bình cây của các giống rau dao động từ 103,7 g/cây đến 175,3 g/cây. Liên quan đến chất lượng và độ an toàn, hàm lượng NO3- trong các loại rau cao hơn 1,3-5,7 lần so với quy định của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn. Hàm lượng Pb, Cd nằm trong ngưỡng cho phép, tuy nhiên hàm lượng Pb trong cải bẹ xanh vượt ngưỡng cho phép 1,8 lần; không phát hiện thấy vi khuẩn E. coli và Salmonella trong các mẫu rau. Hàm lượng nước trong cả 4 loại rau tương đối cao (94,25-95,81 %). Rau cải xanh, cải ngọt, xà lách đều có hàm lượng vitamin C, đường tổng số thấp hơn so với tiêu chuẩn trong bảng thành phần thực phẩm Việt Nam của Viện Dinh dưỡng - Bộ Y tế, riêng cải bẹ trắng đạt chất lượng tương đối tốt về chỉ tiêu về vitamin C và đường tổng số. Từ khóa: Cải bẹ trắng, cải bẹ xanh, cải ngọt, xà lách. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay, việc cung cấp rau xanh cho các thành phố là một hướng kinh doanh có nhiều tiềm năng phát triển. Bắt kịp xu thế đó, những mô hình sản xuất rau sạch theo quy mô trang trại, hợp tác xã ở các vùng ven đô đã được người nông dân đầu tư xây dựng. Xã Vũ Bản là một xã ven đô, nằm phía Đông Nam huyện Bình Lục, tỉnh Hà Nam, cách trung tâm huyện Bình Lục 15 km, cách thành phố Nam Định 15 km, cách thành phố Phủ Lí 25 km, nằm trên trục đường 21B, đây là tuyến quốc lộ kết nối các đô thị lớn như: Hà Đông - Phủ Lí - Nam Định. Chính vì vậy, trong những năm gần đây các nghành nghề phụ của xã phát triển mạnh đặc biệt là nghề trồng rau, trong đó trồng rau bằng phương pháp thủy canh đã được xã đầu tư xây dựng. So với kĩ thuật canh tác truyền thống, kĩ thuật thủy canh đem lại nhiều lợi ích như tiết kiệm không gian, tốn ít công chăm sóc, tiết kiệm nước, hạn chế được 1 Trường THPT B Bình Lục, Hà Nam 2 Trường Đại học Sư phạm Hà Nội * Email: tranthanhhuyen@hnue.edu.vn
590 BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM sâu bệnh và việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật góp phần bảo vệ môi trường (Trần Thị Thanh Huyền và công sự, 2017). Đặc biệt, với hệ thống thủy canh động, cây trồng được cung cấp oxy đầy đủ, sinh trưởng và phát triển nhanh (Lê Thị Thủy và cộng sự, 2021; Le Thi Thuy và cộng sự, 2021). Trồng rau bằng kĩ thuật thủy canh đã được ứng dụng phổ biến trên thế giới và Việt Nam. Có nhiều công trình nghiên cứu về khả năng sinh trưởng và chất lượng của một số loại rau ăn lá khi trồng bằng mô hình này được công bố trước đó. S. K. Dewi và Y. S. Rahayu (2019) nghiên cứu sự thay đổi môi trường dinh dưỡng thủy canh đến sự sinh trưởng của rau cải bẹ xanh. Nghiên cứu cho thấy sự kết hợp giữa dung dịch dinh dưỡng vô cơ và phân bón hữu cơ dạng lỏng làm tăng sự phát triển của cải bẹ xanh. Choulao Vila Chark và cộng sự (2021) đã nghiên cứu trồng thử nghiệm 3 giống cải ngọt và 3 giống cải xanh của Lào và Việt Nam tại thành phố Sơn La và phân tích một số chỉ tiêu dinh dưỡng nhằm xác định được giống rau cải chất lượng và năng suất cao phục vu cho nghiên cứu và sản xuất, kết quả cho thấy các giống rau thí nghiệm đều có khả năng trồng phù hợp với điều kiện môi trường ở thành phố Sơn La. Tuy nhiên, sản xuất rau sạch theo mô hình thủy canh tại xã Vũ Bản là một kỹ thuật mới, lần đầu tiên được áp dụng tại địa bàn xã, trong khi đó, chưa có một báo cáo hay đề tài nào được công bố nhằm đánh giá về chất lượng và độ an toàn của sản phẩm rau tại địa phương. Nghiên cứu này tiến hành tại hợp tác xã rau quả Bình An nhằm đánh giá một số chỉ tiêu về sinh trưởng, chất lượng của 4 loại rau ăn lá cải ngọt (Brassica integrifolia), cải xanh (Brassica juncea L.), cải trắng (Brassica chinensis), xà lách (Lactuca sativa L.). 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu nghiên cứu - Cải ngọt (Brassica integrifolia) giống Rado 54 của Công ty Hạt giống Rạng Đông, cải bẹ xanh (Brassica juncea L.) giống Rado 57 của Công ty Hạt giống Rạng Đông, cải bẹ trắng (Brassica chinensis) của Công ty Hạt giống Đà Lạt, xà lách (Lactuca sativa L.) của Công ty Hạt giống Đà Lạt. - Hệ thống thủy canh: + Giá thể gieo hạt là mút xốp; + Dinh dưỡng sử dụng là phân bón thủy canh dạng bột Hachi (Công ty Cổ phần công nghệ cao Hachi Việt Nam). Mỗi một túi dinh dưỡng dạng bột Hachi chứa gói dinh dưỡng đặc A gồm các nguyên tố đa lượng như: Canxi, kali, nito. Gói dinh dưỡng B gồm các nguyên tố magie, photpho, lưu huỳnh. Gói vi lượng A chứa sắt. Gói vi lượng B là nhóm các nguyên tố vi lượng còn lại như: Mangan, đồng, Bo, kẽm, molipden; + Dinh dưỡng duy trì mức 700-900 ppm, ngày đo hai lần để bổ sung dinh dưỡng đậm đặc cho đạt nồng độ trên; + pH duy trì ở mức 5,5-6,5 dựa trên việc sử dụng máy đo pH cầm tay và dung dịch axit HNO3 và KOH để điều chỉnh sự tăng giảm pH; + Hệ thống thủy canh sử dụng trong nghiên cứu là thủy canh động nằm ngang, với các ống nhựa dài khoảng 6 m, mỗi ống có 32 lỗ với khoảng cách bằng nhau, khoảng cách giữa tâm 2 lỗ tròn là 10 cm.
PHẦN 2. NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG SINH HỌC PHỤC VỤ ĐỜI SỐNG VÀ PHÁT TRIỂN XÃ HỘI 591 2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu - Địa điểm bố trí thí nghiệm và thu mẫu: Hợp tác xã rau quả Bình An, thôn Đông Tự, xã Vũ Bản, huyện Bình Lục, tỉnh Hà Nam. Đây là cơ sở sản xuất rau sạch theo mô hình thủy canh động do gia đình ông Trần Anh Tài làm chủ. - Các chỉ tiêu về chất lượng, độ an toàn của rau được phân tích tại Viện Nghiên cứu rau quả - Trâu Quỳ, Gia Lâm - Hà Nội. - Thời gian nghiên cứu: Vụ Đông Xuân (từ tháng 11 năm 2021 đến tháng 2 năm 2022). 2.3. Phương pháp nghiên cứu 2.3.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm Hạt rau được ngâm 1-2 giờ trong nước ấm 45-50 ºC, để ráo nước. Tiến hành gieo hạt trên giá thể mút xốp, khi cây con cao khoảng 3-5 cm thì tiến hành chuyển cây con vào trong rọ nhựa. Cây sau khi chuyển vào rọ sẽ được chuyển vào khay nhựa có chứa dung dịch dinh dưỡng và để trong điều kiện mát từ 1 - 2 ngày (Hình 1). Chuyển các khay chứa các chậu rau đến vị trí có nắng chiếu trực tiếp và chăm sóc trong thời gian từ 7-10 ngày trước khi cho vào hệ thống giàn. Với mỗi một giống rau nghiên cứu 50 cây, thí nghiệm được lặp lại 3 lần trong cùng điều kiện mùa vụ. Hệ thống thủy canh với quy mô 1.000 m2 được đặt trong nhà lưới, với điều kiện nhiệt độ, ánh sáng tự nhiên trong mùa vụ Đông Xuân, chỉ tiêu sinh trưởng được đo ở các thời điểm 15 ngày, 25 ngày, 35 ngày, 40 ngày, 45 ngày sau gieo hạt. Các chỉ tiêu Hình 1. Các cây con trong khay nhựa về chất lượng và độ an toàn của các loại rau được trước khi cho lên giàn thủy canh phân tích ở thời điểm 45 ngày sau gieo hạt. 2.3.2. Phương pháp xác định chỉ tiêu sinh trưởng Các chỉ tiêu theo dõi được xác định theo phương pháp được mô tả bởi Nguyễn Cẩm Long và cộng sự (2013). - Xác định chiều dài, chiều rộng lá theo phương pháp đo trực tiếp bằng thước đo kĩ thuật. - Xác định số lá trên mỗi cây bằng phương pháp đếm trực tiếp. - Xác định khối lượng tươi (g/cây) bằng cân điện tử. 2.3.3. Phương pháp xác định các chỉ tiêu về chất lượng và độ an toàn của các loại rau - Hàm lượng vitamin C xác định theo phương pháp chuẩn độ bằng 2,6 diclorophenolindophenol theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6427-2 : 1998. - Hàm lượng đường tổng số xác đinh bằng phương pháp Bectrand theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4594 : 1988.
592 BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM - Xác định hàm lượng nước thông qua xác định hàm lượng chất khô bằng phương pháp làm khô dưới áp suất thấp theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5366-1991. - Hàm lượng chì trong rau được xác định bằng phương pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa (AAS) theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7766 : 2007. - Hàm lượng Cd trong rau được xác định bằng phương pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa (AAS) theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7768 : 2007. - Xác định hàm lượng NO-3 trong rau bằng phương pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao (Trao đổi ion) theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7814 : 2007. - Phương pháp phát hiện Salmonella trên đĩa thạch theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4829 : 2005. - Xác định vi khuẩn E. coli bằng phương pháp nuôi cấy trên môi trường đặc hiệu; Pertrifiml 3M E. coli/Coliform Count Plate. 2.3.4. Phương pháp xử lí số liệu Xử lí số liệu thu được bằng phần mềm Exel và SPSS 16.0. Phân tích phương sai một yếu tố và kiểm định Tukey’s-b được sử dụng để đánh giá sự sai khác có ý nghĩa thống kê ở mức α = 0,05. Các chữ cái không giống nhau trong cùng hàng (cột) cùng một chỉ tiêu thể hiện sự khác nhau có ý nghĩa thống kê (α = 0,05). 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Đánh giá khả năng sinh trưởng của một số loại rau Chiều dài, chiều rộng lá, số lá/cây là các chỉ tiêu đánh giá tốc độ sinh trưởng của cây rau, quyết định đến khả năng quang hợp và do đó sẽ ảnh hưởng tới năng suất. Chúng tôi đã tiến hành đo chiều dài, chiều rộng lá, đếm số lá/cây ở các loại rau vào các thời điểm 15, 25, 35, 40 ngày và lúc thu hoạch (45 ngày). Kết quả được thể hiện ở Bảng 1 và Bảng 2. Bảng 1. Động thái tăng trưởng về số lá/cây của các loại rau qua các giai đoạn Động thái tăng trưởng số lá/cây Loại rau Thu hoạch 15 ngày 25 ngày 35 ngày 40 ngày (45 ngày) 4,98b Cải ngọt 2,43a 0,42 6,32c 0,58 8,10d 0,96 9,01e 0,97 0,72 Cải bẹ xanh 2,76a 0,23 5,17b 0,92 6,57c 1,25 7,27 d 1,04 8,52e 1,18 5,58b Cải bẹ trắng 3,25a 0,42 8,66c 1,30 12,57d 2,46 13,30e 3,32 1,09 5,06b Xà lách 3,10a 0,40 7,65c 1,35 9,97d 0,92 11,48e 0,63 0,56 Các giá trị với các chữ cái khác nhau (a, b, c, d, e) trong cùng một hàng là sai khác có ý nghĩa giữa các thời điểm đo.
PHẦN 2. NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG SINH HỌC PHỤC VỤ ĐỜI SỐNG VÀ PHÁT TRIỂN XÃ HỘI 593 Kết quả ở Bảng 1 cho thấy số lá của các giống rau tăng nhanh từ giai đoạn 25 ngày đến 40 ngày. Cụ thể ở 40 ngày so với thời điểm 25 ngày số lá của các giống rau tăng từ 1,41-2,25 lần. Số lá của các giống rau tăng chậm trong giai đoạn 15-25 ngày và 40-45 ngày. Ở thời điểm 15 ngày số lá nằm trong khoảng 2,01-3,25 lá/cây. Ở thời điểm thu hoạch số lá của các giống dao động từ 8,52-13,30; cải bẹ xanh có số lá ít nhất là 8,52 lá, giống cải bẹ trắng có số lá nhiều nhất là 13,30. Ở thời điểm 15 ngày sau gieo hạt, hệ rễ của các giống rau còn nhỏ, khả năng hút nước và hút khoáng chưa cao, vì vậy sự tăng trưởng về số lá của các giống rau còn chậm. Ở giai đoạn 25 đến 40 ngày tuổi là thời kì bén rễ hồi xanh, trải lá và giao tán của các giống rau cải nên tốc độ tăng trưởng về số lá sẽ nhanh nhất. Còn sau giai đoạn giao tán số lá cây tăng chậm lại. Khi so sánh với các kết quả nghiên cứu về một số loại rau trồng bằng phương pháp thủy canh trong vụ Đông của Trần Thị Ba và cộng sự (2016), Choulao Vila Chark và cộng sự (2021 thì cải bẹ xanh trong nghiên cứu của chúng tôi có số lá thấp hơn nhưng các giống cải còn lại và xà lách thì có kết quả tương đương. Tăng trưởng về kích thước lá cũng là một trong những chỉ tiêu sinh lí quan trọng để đánh sự tăng trưởng của cây trồng. Kết quả tăng trưởng về chiều dài, chiều rộng lá được thể hiện ở Bảng 2. Bảng 2. Động thái tăng trưởng về chiều dài, chiều rộng lá của các loại rau qua các giai đoạn (cm) Động thái tăng trưởng về chiều dài, chiều rộng lá sau khi trồng Loại 15 ngày 25 ngày 35 ngày 40 ngày 45 ngày rau Chiều Chiều Chiều Chiều Chiều Chiều Chiều Chiều Chiều Chiều dài rộng dài rộng dài rộng dài rộng dài rộng 12,40a 3,31a 18,05b 4,87b 25,31c 7,15c 32,82d 9,15d 37, 65e 11,42e Cải ngọt 2,58 1,37 3,56 1,53 3,72 1,27 3,80 1,29 4,01 1,70 Cải 12,12a 4, 05a 19,98b 7,18b 25,05b 11,71b 33,16c 15,81c 39,16d 19,14d bẹ xanh 1,84 1, 06 2,72 1,78 2,87 1,00 2,95 1,43 4,29 2,70 Cải 7,61a 2,76a 13,34b b 18,98c 7,84c 23,11d 9,85d 30,47e 12,05e 5,94 bẹ 0,84 trắng 1,00 0,47 1,76 1,53 0,67 2,25 0,98 2,26 0,84 7,67a 3,08a 12,73b 6,25b 17, 02c 9,78c 18,59d 10,85d 19,89e 11,78e Xà 0, lách 1,89 0,45 0, 94 0, 86 0, 94 0, 47 1, 06 0, 86 1,89 1,62 Các giá trị với các chữ cái khác nhau(a, b, c, d, e) trong cùng một chỉ tiêu trong cùng một hàng là sai khác có ý nghĩa giữa các thời điểm đo. Kết quả Bảng 2 cho thấy chiều dài và chiều rộng lá của các loại rau tăng lên theo thời gian sinh trưởng. Các giống rau cải có tốc độ tăng trưởng nhanh về chiều dài, chiều rộng lá ở giai đoạn 25-45 ngày. Tại thời điểm 45 ngày chiều dài lá đạt được của cải ngọt, cải xanh, cải bẹ trắng lần lượt là: 37,65 cm; 39,16 cm; 30,47 cm. Tương tự chiều rộng lá của các giống rau cải nói trên lần lượt đạt: 11,42 cm; 19,14 cm; 12,05 cm. Rau xà lách có
594 BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM tốc độ tăng trưởng nhanh trong giai đoạn từ 15-35 ngày, tăng chậm ở giai đoạn 35-45 ngày. Từ 15-25 ngày, chiều dài lá xà lách tăng trung bình 5,06 cm; chiều rộng lá tăng trung bình 3,17 cm. Ở giai đoạn bén rễ hồi xanh, trải lá và giao tán của các giống cải (từ 24-40 ngày sau gieo) khi hệ rễ phát triển mạnh, tốc độ hút dinh dưỡng tăng lên kéo theo sự thay đổi nhanh chóng về chiều dài, chiều rộng lá. Thời gian sinh trưởng của các giống cải dài hơn xà lách nên sau 35 ngày sự tăng trưởng của xà lách bắt đầu chậm lại. Kết quả chúng tôi thu được cũng tương đồng với kết quả của một số tác giả khi nghiên cứu sự sinh trưởng của rau trồng bằng phương pháp thủy canh (Trần Thị Ba và cộng sự, 2016; Trần Thị Mai Lan, 2019; Hatsadong Chanthanousone và cộng sự, 2020; Choulao Vila Chark và cộng sự, 2021; Hilman Faruq và cộng sự, 2021). Cụ thể Choulao Vila Chark và cộng sự (2021) khi nghiên cứu sự tăng trưởng của các giống cải bẹ xanh và cải ngọt trồng bằng kĩ thuật thủy canh tại Sơn La vào vụ Đông 2020 cho thấy chiều cao cây cải ngọt tăng nhanh trong giai đoạn từ 27- 39 ngày, giống cải xanh có tốc độ tăng trưởng chiều cao nhanh nhất ở giai đoạn 31-39 ngày sau trồng. Như vậy, thông qua các chỉ tiêu về số lá/cây, sự tăng trưởng về chiều dài, chiều rộng lá; chúng tôi nhận thấy các giống rau cải tại hợp tác xã rau quả Bình An tăng trưởng tương đối tốt, phù hợp với mô hình canh tác thủy canh tại địa phương. 3.2. Đánh giá năng suất của một số loại rau Khối lượng tươi biểu hiện sức sinh trưởng của cây về mặt sinh khối. Năng suất rau không chỉ được quyết định ở số cây thu được mà còn quyết định bởi khối lượng tươi của cây. Kết quả khối lượng tươi của các giống rau tại thời điểm thu hoạch được thể hiện ở Bảng 3. Bảng 3. Khối lượng tươi của các loại rau tại thời điểm thu hoạch (g/cây) Loại rau Khối lượng trung bình/cây Cải ngọt 130,41a 1, 73 Cải bẹ xanh 165,82b 1,87 Cải bẹ trắng 175,37c 1,64 Xà lách 103,70d 1,82 Các giá trị với các chữ cái khác nhau(a,b,c,d,) trong cùng một cột là sai khác có ý nghĩa giữa các giống rau. Khối lượng trung bình cây của các giống rau tại thời điểm thu hoạch dao động từ 103,7 g/cây đến 175,3 g/cây, xà lách có khối lượng trung bình cây thấp nhất (103,7 g), tiếp theo là cải ngọt (130,4 g), lớn nhất cải bẹ trắng (175,3 g). Phân bón thủy canh dạng bột Hachi do Công ty Cổ phần công nghệ cao Hachi Việt Nam sản xuất với thành phần khoáng đầy đủ và hàm lượng cân đối bao gồm 13 nguyên tố đa lượng, trung lượng và vi lượng. Do đó, khi chúng tôi sử dụng phân bón Hachi trong nghiên cứu của mình thì các giống rau cải và xà lách sinh trưởng tốt và năng suất tương đối cao như khuyến cáo của nhà sản xuất. Một số nghiên cứu về năng suất các giống rau ăn lá trồng bằng phương pháp thủy canh cũng đã được tiến hành trước đó. Trần Thị Mai Lan và cộng sự (2019) khi nghiên cứu tác động của phân ủ hữu cơ đến khả năng sinh trưởng và năng suất của cải ngọt, đã cho thấy khối lượng tươi trung bình của cải ngọt ở
PHẦN 2. NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG SINH HỌC PHỤC VỤ ĐỜI SỐNG VÀ PHÁT TRIỂN XÃ HỘI 595 các công thức dao động từ 96,57g/cây đến 138,69 g/cây. Nghiên cứu của Hatsadong Chanthanousone và cộng sự (2020) cho thấy đối với rau xà lách, khối lượng tươi trung bình/cây nằm trong khoảng từ 139,60 g/cây đến 156,33 g, đối với rau cải xanh cho kết quả về khối lượng tươi trung bình/cây là 164,67 g. 3.3. Đánh giá độ an toàn và chất lượng của một số loại rau 3.3.1. Đánh giá độ an toàn của một số loại rau Nitrat là dạng phân bón được sử dụng phổ biến trong nông nghiệp, đặc biệt trong sản xuất rau ăn lá. Sử dụng lượng nitrat vừa đủ sẽ giúp cho cây rau sinh trưởng, phát triển tốt, rau có màu xanh, nhìn đẹp mắt. Sự có mặt của nitrat trong nông sản sẽ ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người và dư lượng nitrat trong mô thực vật vượt quá ngưỡng an toàn được xem như một chất độc. Vì vậy nitrat luôn được xem là một trong những tiêu chuẩn để đánh giá chất lượng rau quả. Trong nghiên cứu này, hàm lượng nitrat trong các giống rau đã được chúng tôi xác định (Bảng 4). Hàm lượng NO3- của các loại rau tại thời điểm thu hoạch dao động từ 1.848 mg/kg đến 2.836 mg/kg, hàm lượng này vượt 1,3-5,7 lần so với quy định của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (Hàm lượng NO-3 tối đa trong rau xà lách: 1.500 mg/kg, hàm lượng NO-3 tối đa trong các loại rau cải: 500 mg/kg). Bố trí thí nghiệm của chúng tôi tương đồng với các khâu sản xuất rau tại hợp tác xã rau quả Bình An; việc cung cấp dung dịch dinh dưỡng liên tục cho đến thời điểm thu hoạch có thể là nguyên nhân làm hàm lượng NO3- tương đối cao trong các loại rau. Bảng 4. Hàm lượng NO3-, một số kim loại nặng và định lượng 1 số vi khuẩn trong các loại rau Chỉ tiêu Lọai rau NO-3 (mg/kg) Cd (mg/kg) Pb (mg/kg) E. coli Salmonella Cải ngọt 2836 - (< 0,02) - (< 0,01) - (< 10) - Cải bẹ xanh 1848 0,0152 0,548 - - Cải bẹ trắng 2221 - (< 0,02) - (< 0,01) - (< 10) - Xà lách 1954 - (< 0,02) - (< 0,01) - (< 10) - MRL 0,1 0,30 10 0 Ghi chú: MRL - Ngưỡng tối đa cho phép tham khảo: QĐ 99/2008/BNN, QĐ46/2007/BYT; TT50, 2016 BYT; Dấu (-): Không phát hiện. Cơ quan Bảo vệ môi trường Hoa Kỳ 5 (USEPA) và Cơ quan quản lí hóa chất Hoa Kỳ (ATSDR) xếp chì (Pb) thuộc nhóm chất gây ung thư còn cadimi (Cd) là kim loại nặng độc hại thứ bảy. Nhiễm độc Pb, Cd có thể ảnh hưởng cấp tính và mãn tính đối với sức khỏe con người. Về chỉ tiêu kim loại nặng, kết quả (Bảng 4) cho thấy các kim loại nặng trong rau đều rất thấp, hàm lượng Cd trong rau khi thu hoạch nhỏ hơn 0,02 mg/kg, hàm lượng Pb trong các rau cải ngọt, cải bẹ trắng, xà lách đều nhỏ hơn 0,01 mg/kg; riêng hàm lượng Pb trong rau cải bẹ xanh là 0,548 mg/kg. So sánh với quy định của Bộ Y tế về ngưỡng cho phép của kim loại nặng trong rau ta thấy hàm lượng kim loại trong rau cải ngọt, cải bẹ trắng, xà lách đều thấp hơn giới hạn cho phép. Riêng hàm lượng Pb trong rau cải bẹ xanh vượt ngưỡng cho phép 1,8 lần (ngưỡng cho phép là 0,3 mg/kg). Theo công bố của Nguyễn Xuân Cự (2009), Nguyễn Thị Giang (2021) rau cải bẹ xanh thường có xu hướng hấp thụ Pb cao.
596 BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM E. coli và Salmonella là các vi khuẩn đường ruột. Chúng lan truyền ra ngoài môi trường qua hệ tiêu hoá. Khi con người sử dụng các thực phẩm chứa các loại vi khuẩn này có thể gây tiêu chảy, thậm chí có thể gây ra hội chứng tan máu, suy thận cấp (Haemolytic Uraemic Syndrom: HUS) và các ban đỏ do thiếu tiểu cầu, đây là căn nguyên chính gây tử vong (Nguyễn Thị Minh Phương và cộng sự, 2010). Trong nghiên cứu của chúng tôi, tất cả các mẫu rau đều không phát hiện vi khuẩn E. coli và vi khuẩn Salmonella. Điều này chứng tỏ các loại rau đảm bảo độ an toàn về hai loại vi khuẩn trên. 3.3.2. Đánh giá chất lượng của một số loại rau Vitamin C được biết đến là một chất chống oxy hóa, giúp cây đối phó với hạn hán, tia cực tím. Hàm lượng vitamin C trong rau là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá giá trị dinh dưỡng của rau. Hàm lượng vitamin C trong các loại rau tại thời điểm thu hoạch đã được xác định (Bảng 5). Hàm lượng vitamin C trong các loại rau cải và xà lách dao động từ 6,18-30,34 mg/100 g. Trong đó hàm lượng vitamin C trong rau cải ngọt, cải bẹ xanh, cải bẹ trắng, xà lách lần lượt là 20,22 mg/100 g; 30,34 mg/100 g; 23,60 mg/100 g; 6,18 mg/100 g. Hàm lượng vitamin C trong cải bẹ trắng ở nghiên cứu của chúng tôi xấp xỉ bằng hàm lượng vitamin C trong bảng thành phần dinh dưỡng do Viện dinh dưỡng - Bộ Y tế công bố (26 mg/100 g đối với rau cải bẹ trắng). Tuy nhiên hàm lượng vitmin C trong 3 loại rau: cải ngọt, cải bẹ xanh, xà lách đều thấp hơn nhiều so với bảng thành phần dinh dưỡng do Bộ Y tế công bố (hàm lượng vitamin C trong cải xanh, xà lách được công bố lần lượt là: 51 mg/100 g; 15 mg/100 g). Bảng 5. Một số chỉ tiêu đánh giá chất lượng các loại rau Chỉ tiêu Lọai rau Hàm lượng nước (%) Đường tổng số (%) Vitamin C (mg/100 g) Cải ngọt 95,81 1,06 20, 22 Cải bẹ xanh 95,80 0,79 30,34 Cải bẹ trắng 95,36 1,54 23,60 Xà lách 94,24 1,18 6,18 Chú thích: Hàm lượng các chất tính theo khối lượng tươi của phần ăn được. Hàm lượng nước trong các giống rau đều cao nằm trong khoảng 94,25-95,81 %. Đối chiếu chỉ tiêu về hàm lượng nước phân tích được trong nghiên cứu của chúng tôi với Bảng thành phần thực phẩm Việt Nam của Viện Dinh dưỡng - Bộ Y tế thì thấy rằng hàm lượng nước trong tất cả các mẫu rau đều cao hơn các giá trị trung bình hàm lượng nước của từng loại rau tương ứng trong bảng dinh dưỡng. Ngoài ra, kết quả phân tích cho thấy hàm lượng đường tổng số của các loại rau nằm trong khoảng từ 0,79-1,54 %, đối với các rau cải xanh, cải ngọt, xà lách và rau cải trắng có hàm lượng đường tổng số lần lượt là: 0,79 %, 1,06 %, 1,18 %, 1,54 %. So sánh với kết quả nghiên cứu của một số tác về rau thủy canh trước đó như: Choulao Vila Chark và cộng sự (2021), Võ Thị Phượng và cộng sự (2015), chúng tôi cũng nhận thấy hàm lượng đường tổng số trong rau cải bẹ xanh, cải ngọt, xà lách trồng tại hợp tác xã rau quả Bình An đều thấp hơn so với công bố của các tác giả. Đối chiếu chỉ tiêu về hàm lượng đường ở các mẫu rau trong nghiên cứu này với Bảng thành phần thực phẩm Việt Nam của Viện dinh dưỡng
PHẦN 2. NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG SINH HỌC PHỤC VỤ ĐỜI SỐNG VÀ PHÁT TRIỂN XÃ HỘI 597 - Bộ Y tế thì thấy rằng hàm lượng đường trong cải bẹ xanh thấp hơn 2 lần, nhưng hàm lượng đường trong rau cải bẹ trắng cao hơn 1,3 lần. Thời gian thu hoạch các giống rau tại hợp tác xã rau quả Bình An dao động từ 45-50 ngày sau gieo hạt tùy theo đơn đặt hàng của các cơ sở thu mua. Chúng tôi lấy mẫu phân tích chất lượng của các giống rau vào thời điểm 45 ngày sau gieo hạt, đây là thời điểm mà số lượng rau tiêu thụ lớn nhất tại hợp tác xã. Thời gian thu hoạch kéo dài là một trong những nguyên nhân làm giảm chất lượng của các loại rau. Theo khuyến cáo của công ty cung cấp cây giống (Công ty Hạt giống Rạng Đông, Công ty Hạt giống Đà Lạt) thì thời gian thu hoạch tốt nhất của cải ngọt, cải bẹ xanh, xà lách là 30-35 ngày sau gieo. Còn thời gian thu hoạch tối ưu đối với cải bẹ trắng là 35-45 ngày tuổi. Do đó ở thời điểm thu hoạch là 45 ngày đã ảnh hưởng lớn đến chất lượng của cải xanh, cải ngọt và xà lách nhưng ít ảnh hưởng đến chất lượng của cải bẹ trắng. 4. KẾT LUẬN 1. Các giống rau tăng trưởng tương đối tốt. Ở giai đoạn 40 ngày so với thời điểm 25 ngày, số lá của các giống rau tăng từ 1,41-2,25 lần. Chiều dài và chiều rộng lá của các loại rau tăng lên theo thời gian sinh trưởng. Chiều dài, chiều rộng lá của các giống rau cải tăng nhanh ở giai đoạn 25-45 ngày, của rau xà lách tăng nhanh trong giai đoạn 15-35 ngày sau gieo trồng. 2. Khối lượng trung bình cây cho thấy các giống rau cho năng suất tương đối cao, dao động từ 103,7-175,3 g/cây. 3. Các giống rau chưa đạt độ an toàn về hàm lượng NO3-, nhưng có độ an toàn cao về hàm lượng Pb, Cd, vi khuẩn E. coli và Salmonella. Tuy nhiên hàm lượng Pb trong rau cải xanh vượt ngưỡng cho phép. Tại thời điểm thu hoạch, hàm lượng nước trong các loại rau tương đối cao nhưng hàm lượng vitamin C và đường tổng số tương đối thấp, riêng cải bẹ trắng đạt tiêu chuẩn về hàm lượng đường và vitamin C. TÀI LIỆU THAM KHẢO Trần Thị Ba, Võ Thị Bích Thủy ,Võ Thị Hồng Như, 2016. Khảo sát sự sinh trưởng và năng suất của rau xà lách thủy canh trên giá thể bông gòn lọc nước hồ cá. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. Số chuyên đề: Nông nghiệp 3: 258-265. Nguyễn Xuân Cự, 2009. Ảnh hưởng của hàm lượng bón Cu, Pb, Zn đến sinh trưởng và sự tích luỹ chúng trong rau cải xanh (Brassica juncea L. Czern). Khoa học đất, 31: 83-87. Hatsadong Chanthanousone, Trương Thị Hồng Hải, Nguyễn Thị Diệu Thể, 2020. Ảnh hưởng của phân bón lá hữu cơ chùm ngây đến các loại rau ăn lá trong vụ Xuân 2019. Tạp chí Khoa học Đại học Huế, 129(3B): 81-91. Choulao Vila Chark, Nguyễn Văn Dũng, Nguyễn Thị Quyên, 2021. Nghiên cứu trồng thử nghiệm một số giống rau cải tại thành phố Sơn La. Tạp chí Khoa học - Đại học Tây Bắc. S. K. Dewi & Y. S. Rahayu, 2019. The effectiveness of nutrient variation to hydroponic Caisim (Brassica juncea L.) growth. Journal of Physics: Conference Series, 1417(1).
598 BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM Hilman Faruq, Elsa Novelia, Maryanti Setyaningsih, and Ranti An Nisa, 2021. The utilization of vegetable waste as a nutrient addition in hydroponic media for the growth of green mustard (Brassica juncea L.). Earth and Environmental Science, 755. Nguyễn Thị Giang, Nguyễn Văn Dung, Nguyễn Thị Hằng Nga, 2021. Đánh giá sự tích lũy kim loại nặng của một số loại rau ăn lá do ảnh hưởng của nước tưới. Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, 19(5): 632-642. Trần Thị Thanh Huyền, Đặng Thị Tuyến, Lê Thị Thủy, 2017. Ảnh hưởng của ba dung dịch dinh dưỡng Hoagland, TC Mobi và Knop đến sinh trưởng, năng suất và chất lượng quả của cây cà chua Chanoka F1 thủy canh. Tạp chí Khoa học Đại học Huế: Khoạ học T nhiên,126(1A): 165-174. Trần Thị Mai Lan, Nguyễn Thị Thanh Hương, Chu Thị Bích Ngọc, 2019. Sinh trưởng và một số chỉ tiêu chất lượng của cây cải ngọt (Brassica integrifolia) dưới ảnh hưởng của phân ủ hữu cơ biochar. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Trường Đại học Hùng Vương, 11(1): 47-53. Nguyễn Cẩm Long, Nguyễn Minh Hiếu,Trần Đăng Hòa, 2013. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến sinh trưởng, năng suất và hàm lượng Nitrat đối với cải xanh (Brasica juncea L.) tại Quảng Bình. Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 7: 61-67. Nguyễn Thị Minh Phương, Nguyễn Thị Xuân, Nguyễn Thị Vân Anh, 2010. Trồng rau gia vị, rau ăn sống an toàn. Nhà xuất bản Hà Nội. Võ Thị Phượng, 2015. Ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng Murashighe và Skoog đến sinh trưởng, phát triển, năng suất và phẩm chất của cây xà lách bằng kĩ thuật thủy canh tại Đồng Tháp. Hội nghị Khoa học toàn quốc về sinh thái và tài nguyên sinh vật lần thứ 6. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6427-2 : 1998 - Rau quả và các sản phẩm của rau quả - Xác định hàm lượng axit ascorbic. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7768-1 : 2007 (ISO 6561-1 : 2005) về rau quả và sản phẩm rau quả - Xác định hàm lượng cadimi. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4829 : 2005 (ISO 6579 : 2002) về Vi sinh vật trong thực phẩm và thức ăn chăn nuôi - Phương pháp phát hiện Salmonella trên đĩa thạch do Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 9976 : 2013 - Định lượng Escherichia coli bằng phương pháp sử dụng đĩa đếm petrifilm. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7814 : 2007 - Xác định hàm lượng nitrat và/hoặc nitrit – Phần 2: Xác định hàm lượng nitrat trong rau và sản phẩm. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5366 - 1991 - Xác định hàm lượng chất khô bằng phương pháp làm khô dưới áp suất thấp. Tiêu chuẩn Việt Nam TCNV 4594 : 1988 - Phương pháp xác định đường tổng số, đường khử và tinh bột. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7766 : 2007 (ISO 6633 : 1984) về rau quả và sản phẩm rau quả - Xác định hàm lượng chì - Phương pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa.
PHẦN 2. NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG SINH HỌC PHỤC VỤ ĐỜI SỐNG VÀ PHÁT TRIỂN XÃ HỘI 599 Lê Thị Thủy, Dương Thị Thảo Uyên, Đỗ Ngân Hằng, 2021. Ảnh hưởng của hình thức thủy canh và dung dịch dinh dưỡng đến một số chỉ tiêu liên quan đến năng suất và chất lượng cây cần tây (Apium graveolens). HNUE Journal of science, 66(4F): 11-18. Le Thi Thuy, Nguyen Thi Mai, Nguyen Phuong Thao, and Pham Thi Van, 2021. Effects of diffrent nutrient nutreient solutions on growth and flower quality of Gerbera (Gerbera jamesonii) grown in Hydroponic Close System . Hue University Journal of Science: Natural Science,130(1D): 47-54. Viện Dinh dưỡng - Bộ Y tế, 2007. Bảng thành phần thực phẩm Việt Nam. Nhà xuất bản Y học, Hà Nội. EVALUATING THE GROWTH CAPACITY AND QUALITY OF SOME VEGETABLES GROWN IN ACTIVE HYDROPONICS Nguyen Thi Ngoc Lan1, Nguyen Xuan Lam2, Tran Thi Thanh Huyen2,* Abstract. This study investigated the growth, development and quality of some vegetables grown utilizing active hydroponics. The findings indicated that Brassica integrifolia - Rado 54, Brassica juncea L. - Rado 57, and Brassica chinensis, Lactuca sativa L, grown with hydroponic systems in the winter crop of 2021, all held a healthy growth rate in the period of 25-40 days after seeding. On the 45th day, the average number of leaves ranged from 8.52 to 13.30 each vegetable. As for the Brassicas, the phase of 25-45 days witnessed rapid growth in leaf size, both length and width. Specifically, on day 45, leaf lengths of Brassica integrifolia, Brassica juncea L and Brassica chinensis reached 37.65 cm, 39.16 cm and 30.47 cm respectively. Similarly, leaf widths measured 11.42 cm, 19.14 cm and 12.05 cm in the same order. Meanwhile, Lactuca sativa L developed rapidly from day 15 to day 35, but slowly afterwards. Average weights of these vegetables varied between 103.7 g and 175.3 g per plant. In terms of quality and safety, the nitrate content (NO3-) was 1.3 to 5.7 times higher than that allowed by Ministry of Agriculture and Rural Development. Generally, concentrations of lead (Pb) and cadmium (Cd) were within the allowable ranges; yet the lead content in Brassica juncea L exceeded the permissible limit by 1.8 times. Neither E.Coli nor Salmonella was detected in all vegetable samples. The water amount determined was relatively high, 94.25-95.81%. While Brassica juncea L, Brassica integrifolia and Lactuca sativa L. all had lower contents of vitamin C and total sugar than guidelines in the Vietnamese Food Composition Table by National Institute of Nutrition, Ministry of Health, only Brassica chinensis was of a high quality regarding the criteria for vitamin C and total sugar. Keywords: Brassica integrifolia, Brassica juncea, Brassica chinensis, Lactuca sativa L.. 1 Binh Luc B High School, Ha Nam 2 Hanoi National University of Education * Email: tranthanhhuyen@hnue.edu.vn