Đề tài Nghiên cứu sự hút thu Cu, Pb, Zn và tìm hiểu khả năng sử dụng phân bón để giảm thiểu sự tích lũy chúng trong rau cải xanh và rau xà lách

MỞ ĐẦU Ngày nay ô nhiễm đất đang trở thành vấn đề thời sự thu hút nhiều nhà khoa học trong nước cũng như ngoài nước nghiên cứu. Một trong những vấn đề được chú ý nghiên cứu nhiều nhất là ô nhiễm đất do các kim loại nặng có nguồn gốc từ nước thải đô thị và các làng nghề do chúng có độc tính cao và dễ dàng gây độc hại cho con người thông qua chuỗi thức ăn. Rau xanh nói chung, rau cải xanh và rau xà lách nói riêng được sử dụng rất rộng rãi đối với người dân Việt Nam. Chúng là những cây trồng ăn lá có khả năng tích lũy cao các nguyên tố kim loại nặng. Nhiều nghiên cứu trong nước cũng như ngoài nước đã cảnh báo mức độ nguy hại của các loại rau không an toàn trong bữa ăn hàng ngày của người dân do có tích lũy cao các kim loại nặng. Những nghiên cứu hiện nay tìm cách khắc phục vấn đề này mới tập trung vào việc đánh giá ô nhiễm đất, sự tồn lưu các chất độc hại trong nông sản. Một số nghiên cứu sử dụng các loài cây trồng có khả năng hút thu cao kim loại nặng để xử lý các đất ô nhiễm. Tuy nhiên những giải pháp này thường không mang lại hiệu quả thực tế ở nước ta vì mức độ ô nhiễm đất còn thấp và phân bố rải rác, thường chỉ là các đất có sự tích lũy cao một số nguyên tố kim loại nặng do sử dụng nước thải thành phố hoặc sử dụng nước thải thành phố hoặc sử dụng phân bón không hợp lý. Trên thực tiễn sản xuất rất khó chỉ ra và ngăn cấm người dân không được sản xuất ở các vùng đất này. Vì vậy các nông sản có chứa hàm lượng cao các kim loại nặng vẫn được lưu hành và sử dụng cho các bữa ăn hàng ngày của người dân. Sử dụng phân bón và các chất có khả năng cố định kim loại nặng nhằm giảm thiểu sự hút thu và tích lũy chúng trong nông sản được xem là giải pháp tích cực theo hướng tiếp tục duy trì quá trình sản xuất nên dễ được chấp nhận của người dân. Trên thế giới cũng đã có một số nghiên cứu sử dụng các loại phân bón hoặc các chất tạo phức bền với kim loại nặng để giảm thiểu sự hút thu chúng bởi cây trồng với các kết quả tốt (Skinner, 1987, 1989; Ruby et al, 1994; Chen et al, 1997;…). Tuy nhiên ở nước ta chưa có một nghiên cứu nào đề cập đến vấn đề này. Do vậy đây được xem là một hướng nghiên cứu mới có ý nghĩa thực tiễn cao nhằm duy trì quá trình sản xuất nông nghiệp ngay trên những vùng đất bị nhiễm bẩn bởi các kim loại nặng. Nghiên cứu về khả năng hút thu và các giải pháp nhằm giảm thiểu sự tích lũy kim loại nặng trong cây trồng nói chung, đặc biệt là những loại rau xanh được sử dụng rất phổ biến như cải xanh và xà lách sẽ có ý nghĩa thực tiễn lớn, góp phần sản xuất rau an toàn cung cấp cho tiêu dùng hàng ngày của người dân. Xuất phát từ những vấn đề trên chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu sự hút thu Cu, Pb, Zn và tìm hiểu khả năng sử dụng phân bón để giảm thiểu sự tích lũy chúng trong rau cải xanh và rau xà lách”. Mục đích nghiên cứu của đề tài: - Đánh giá khả năng hút thu kim loại nặng (Cu, Pb, Zn) của rau cải xanh và xà lách ở các liều lượng gây nhiễm khác nhau. - Xác định khả năng sử dụng phân bón để giảm thiểu sự tích lũy kim loại nặng (Cu, Pb, Zn) trong rau cải xanh và xà lách góp phần sản xuất rau an toàn ở vùng ngoại thành Hà Nội. CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Tình hình chung về sản xuất rau trên thế giới và Việt Nam 1.1.1. Sản xuất rau trên thế giới Nền kinh tế của thế giới hiện nay đang phát triển với tốc độ tăng trưởng cao để đạt mục tiêu là tạo mức cân bằng mới, với sự ổn định thị trường trên toàn cầu. Cùng với sự phát triển kinh tế đã kéo theo hàng loạt các vấn đề có liên quan đến môi trường xung quanh. Do sự phát triển mạnh mẽ của đô thị và công nghiệp cũng như sự gia tăng lượng phân hoá học, thuốc trừ sâu trong nông nghiệp đã gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến sức khoẻ con người. Trong những năm gần đây, các tổ chức quốc tế như: Nông lương (FAO), tổ chức Y tế thế giới (WHO) và các tổ chức về vấn đề môi trường đã đưa ra các khuyến cáo, hạn chế việc sử dụng hoá chất nhân tạo vào nông nghiệp, xây dựng các quy trình sản xuất theo công nghệ sạch, công nghệ sinh học, công nghệ sử dụng nguồn năng lượng tái tạo [11] … Ở thập kỷ 80, lượng thuốc bảo vệ thực vật được sử dụng trên các nước như: Indonesia, Srilanca, Philippin đã gia tăng hơn 10% hàng năm. Tổ chức y tế thế giới đã ước tính rằng mỗi năm có 3% nhân lực lao động nông nghiệp ở các nước đang phát triển bị nhiễm độc thuốc bảo vệ thực vật. Trong thập kỷ 90 ở Châu Phi hàng năm có khoảng 11 triệu trường hợp bị ngộ độc. Ở Malaixia 7% nông dân bị ngộ độc hàng năm, 15% người bị ngộ dộc thuốc bảo vệ thực vật ít nhất một lần trong đời [12]. Chính vì vậy, từ quy trình công nghệ sản xuất rau truyền thống, các nước này đã cải tiến ứng dụng công nghệ sản xuất rau an toàn và được phát triển mạnh, ngày càng được phổ biến rộng rãi trên thế giới. Ở các nước phát triển công nghệ sản xuất rau được hoàn thiện ở trình độ cao. Sản xuất rau an toàn trong nhà kính, nhà lưới, trong dung dịch đã trở nên quen thuộc. Phần lớn các loại rau quả trên thị trường đều có thể sản xuất theo quy trình rau an toàn. Vì vậy rau an toàn là nhu cầu không thể thiếu trong mỗi bữa ăn hàng ngày của các nước này. Những năm gần đây một số nước như Singapore, Thái Lan, Hồng Kông…cũng đã phát triển mạnh trong công nghệ sản xuất rau an toàn để phục vụ cho nhu cầu nội địa và xuất khẩu. Ở Đức có hàng ngàn cửa hàng bán “rau xanh sinh thái” và “trái cây sinh thái” để phục vụ nhu cầu rau quả cho người tiêu dùng. 1.1.2. Sản xuất rau ở Việt Nam Ở Việt Nam rau được sản xuất chủ yếu từ hai vùng: Đối với vùng rau đặc biệt thường được trồng dọc theo vành đai của các thành phố với tổng diện tích ước tính 40% tương đương với 113.000 ha và 48% sản lượng tương đương với 153 triệu tấn. Các loại rau này được sản xuất và tiêu dùng tại thị trường nội địa. Hiện nay đã có sự thay đổi về cơ cấu loại rau để đáp ứng cho thị trường về sản lượng và chất lượng. Đối với các loại rau quay vòng theo mùa vụ dùng làm thực phẩm chủ yếu tập trung vào mùa Đông từ tháng 11 đến tháng 1 ở miền Bắc Việt Nam, đồng bằng châu thổ sông MêKông và miền Đông Nam Bộ, với hơn 10 triệu hộ gia đình trồng rau có diện tích đất bình quân 36m2/hộ. Tuy nhiên diện tích đất dành cho sản xuất rau ở các vùng trong 13 năm qua chỉ tăng 4%. Hơn nữa, sản lượng rau ở Việt Nam phụ thuộc nhiều vào thời tiết, dễ bị thay đổi. Ở Đà Lạt, Lâm Đồng là vùng trồng rau đạt sản lượng cao nhất là 20.500 kg /ha vào năm 1993. Trong khi đó, Quảng Trị lại có sản lượng thấp nhất là 4500 kg /ha vào năm 1993. Đối với sản xuất rau an toàn đã được triển khai nghiên cứu và phát triển: vào năm 1995 chương trình rau quốc tế được sự tham gia của 80 nhà khoa học nghiên cứu về rau sạch đã làm việc với 11 viện nghiên cứu, các Trường đại học và các Trung tâm rau sạch trong cả nước. Chương trình này phối hợp với các Viện nghiên cứu đã đưa ra 17 giống mới trong đó 12 loại giống rau đã được dành riêng công nhận có hiệu quả về năng suất cũng như chất lượng sản phẩm [5]. Các mô hình sản xuất rau sạch được triển khai ở một số thành phố như Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh, Đà Lạt bước đầu đã thu được kết quả nhất định, cụ thể như sau: ở Hà Nội có một số cơ quan nghiên cứu, thử nghiệm sản xuất rau an toàn như Đại học Nông nghiệp I, Đại học Quốc gia Hà Nội, Viện nghiên cứu rau quả Trung ương, Trung tâm nghiên cứu rau quả Hà Nội, Sở khoa học công nghệ môi trường Hà Nội. Nhờ vậy những năm vừa qua đã phát triển được 35 ha ở hợp tác xã Văn Đức, 10 ha ở Đông Dư - Gia Lâm, 2 ha ở xã Tây Tựu - Từ Liêm, 5 ha ở huyện Đông Anh và một số diện tích rau trong vùng [10] với hiệu quả năng suất rau an toàn còn thấp so với các loại rau cùng loại không được sản xuất rau an toàn có thể nhân ra diện rộng ở các xã ngoại thành có điều kiện môi trường tự nhiên cho phép . Bên cạnh việc triển khai mô hình sản xuất rau an toàn ngoài đồng ruộng các cơ sở nghiên cứu còn triển khai một số mô hình rau an toàn trong nhà lưới, đặc biệt mô hình trồng rau an toàn bằng phương pháp thuỷ canh của trường đại học Nông nghiệp I. Tuy nhiên, mô hình này chỉ thích hợp với việc sản xuất nhỏ và tiêu thụ tại chỗ không phù hợp với mô hình sản xuất có tính hàng hoá lớn, đa dạng và giá thành cao. Thành phố Hồ Chí Minh cũng đã hình thành một số mô hình sản xuất rau sạch ở ngoại thành: 14 ha ở xã Tân Phú Trung, huyện Củ Chi do trung tâm khoa học tự nhiên và công nghệ quốc gia phối hợp với Sở khoa học công nghệ môi trường thành phố Hồ Chí Minh triển khai. Trong mô hình này đã ứng dụng biện pháp sinh học tổng hợp tạo ra sản phẩm rau an toàn mà chủ yếu là bắp cải được thị trường chấp nhận. Hiện nay mô hình này đang tiếp tục triển khai và trồng các loại rau khác như dưa leo, đậu đũa, mướp đắng… Ở Đà Lạt dưới sự chỉ đạo của Liên hiệp Hội khoa học nhiều mô hình thí nghiệm đã áp dụng các phương pháp bón phân vi sinh, dùng thuốc trừ sâu sinh học thay thuốc trừ sâu hoá học, đồng thời sử dụng các biện pháp canh tác tổng hợp với các mục tiêu giảm tối thiểu lượng phân hoá học đã thu được những kết quả khả quan ban đầu. Tính đến cuối tháng 12 năm 1995 có 3500 tấn rau an toàn đã được xuất khẩu sang thị trường nước ngoài như Singapore, Đài Loan, hiện nay đang chào bán sản phẩm xu hào an toàn sang Nhật Bản. 1.2. Ô nhiễm đất và ảnh hưởng của nó đến chất lượng nông sản 1.2.1. Ô nhiễm đất Theo định nghĩa của tổ chức Y tế thế giới (WHO) thì “Ô nhiễm môi trường là sự đưa vào môi trường các chất thải nguy hại hoặc năng lượng đến mức ảnh hưởng tiêu cực đến đời sống sinh vật, sức khỏe con người hoặc làm suy thoái chất lượng môi trường” Vì vậy ô nhiễm môi trường đất được xem là tất cả các hiện tượng làm nhiễm bẩn môi trường đất bởi các chất gây ô nhiễm, gây ảnh hưởng đến đời sống của sinh vật và con người. Môi trường đất có thể bị ô nhiễm do 2 nhóm nguyên nhân chính. a. Nguồn gốc tự nhiên: bao gồm những nguyên nhân nằm ngoài sự can thiệp của con người như: - Hiện tượng nhiễm phèn Hiện tượng nhiễm phèn do nước phèn từ các rốn phèn (trung tâm sinh phèn) theo dòng nước mặt hoặc nước ngầm lan đến các vị trí khác nhau gây hiện tượng nhiễm phèn. Các đất nhiễm phèn chủ yếu là nhiễm các chất độc Fe2+, Al3+, SO42+ và đồng thời làm cho nồng độ của chúng tăng cao trong dung dịch đất, mật độ keo đất tăng lên cao, pH của môi trường giảm xuống. Hậu quả là gây ngộ độc cho cây trồng và các sinh vật đất. - Hiện tượng nhiễm mặn Hiện tượng nhiễm mặn gây ra do muối trong nước biển, nước triều hay từ các mỏ muối, trong đó có các chất độc như: Na+, K+, Cl-, SO42+. Các chất này gây tác hại đến môi trường đất do tác động của các ion hoặc cũng có thể gây hại do áp suất thẩm thấu, nồng độ muối cao trong dung dịch đất đến cơ thể sinh vật, đặc biệt là gây độc sinh lý cho thực vật. - Quá trình glây hóa Quá trình glây hóa trong môi trường đất là quá trình phân giải các hợp chất hữu cơ trong các điều kiện ngập nước yếm khí, nơi tích lũy nhiều xác chết của các sinh vật sinh ra nhiều chất độc như: CH4, H2S, FeS, NH3…đồng thời các sản phẩm hữu cơ được phân hủy dở dang dưới dạng các hợp chất mùn đóng vai trò gián tiếp trong việc gây ô nhiễm đất do sự liên kết chặt chẽ giữa chúng với các hơp phần ô nhiễm đi vào đất. - Các quá trình khác Các quá trình vận chuyển các chất ô nhiễm theo dòng nước mưa lũ, theo gió từ nơi này đến nơi khác khi xảy ra hoạt động núi lửa hay cát bay. Ngoài ra ô nhiễm đất từ quá trình tự nhiên còn do đặc điểm, nguồn gốc của các quá trình địa hóa. Tác nhân gây ô nhiễm đất chính chủ yếu là các kim loại nặng. b. Nguồn gốc nhân tạo Chức năng chứa đựng phế thải là một trong những chức năng quan trọng của môi trường, trong đó đất là nơi chấp nhận một khối lượng lớn các chất thải do con người mang đến. Xét theo nguồn gốc phát sinh thì ô nhiễm môi trường đất do các nguyên nhân chính: - Ô nhiễm đất do các chất thải sinh hoạt - Ô nhiễm đất do các chất thải công nghiệp - Ô nhiễm đất do hoạt động nông nghiệp - Ô nhiễm đất do tác động của không khí từ các khu công nghiệp, đô thị, các khu vực đông dân cư và hoạt động giao thông. - Ô nhiễm đất do nước thải đô thị và khu công nghiệp và làng nghề thủ công Do nhiều tác nhân gây ô nhiễm có thể có nguồn gốc khác nhau nhưng lại gây tác hại như nhau nên để thuận lợi cho công việc khảo sát, đánh giá, khắc phục xử lý ô nhiễm người ta phân loại ô nhiễm đất theo tác nhân gây ô nhiễm: - Ô nhiễm đất do tác nhân hóa học Các tác nhân hóa học bao gồm các muối vô cơ (Na+, K+, SO42-, CO32-…), các anion (các dạng anion chứa S2-, SO42-…), các ion Cl- hòa tan mạnh, độc hại (NaCl, KCl…) và các kim loại nặng. Theo số liệu tính toán của Tổ chức nông lương thế giới (FAO) (1998), sản xuất phân hóa học trung bình tăng khoảng 2 triệu tấn/năm. Các loại phân hóa học thuộc nhóm chua sinh lý như (NH4)2SO4, K2SO4, KCl, super phốt phát còn tồn dư axit, nếu bón liên tục mà không có biện pháp trung hòa sẽ làm thay đổi thành phần và tính chất đất, nếu không sử dụng hợp lý sẽ làm chua đất, làm thay đổi cân bằng dinh dưỡng giữa đất và cây trồng, nghèo kiệt các ion bazơ và xuất hiện nhiều độc tố đối với cây trồng như Al3+, Fe3+, Mn2+… làm giảm hoạt tính sinh học của đất. Ở Đồng bằng sông Hồng sau 10 năm canh tác (1990-2000) trung bình độ chua đất (pHKCl) giảm 4,5%[1]. Sử dụng phân bón cũng làm tích lũy kim loại nặng trong đất do kim loại nặng có khá nhiều trong sản phẩm dùng làm phân bón. Mặt khác khi đất đã bão hòa các chất chúng sẽ xâm nhập vào nguồn nước, khí quyển và gây ô nhiễm môi trường. Hậu quả là hiện nay tình trạng chua hóa ở tầng canh tác rất phổ biến, ngay cả những nơi đất phì nhiêu và có tập quán thâm canh do sử dụng lâu dài phân khoáng. - Ô nhiễm đất do tác nhân vật lý Nguồn ô nhiễm nhiệt trong đất so sự thải bỏ nước làm mát của các thiết bị nhà máy nhiệt điện, nhà máy điện nguyên tử và các nhà máy cơ khí. Nước làm mát khi thải vào đất có thể làm cho nhiệu độ của đất tăng kên từ 5-150C gây ảnh hưởng đến môi trường đất, đặc biệt là làm hủy hoại nhiều vi sinh vật có ích trong đất. Khi các sinh vật đất chết đi để lại một lượng tồn dư các chất thải hữu cơ lớn là nguyên nhân gây ra các nguồn ô nhiễm gián tiếp khác trong đất. Ví dụ khi hàm lượng các axit mùn cao ở trong đất bị ô nhiễm kim loại nặng hay thuốc bảo vệ thực vật sẽ góp phần làm tăng tính bền vững của các chất ô nhiễm này trong đất. Nguồn gây ô nhiễm đất bởi các chất phóng xạ do các phế thải từ các trung tâm nghiên cứu phóng xạ, nhà máy điện nguyên tử và các bệnh viện có dùng các chất phóng xạ và những vụ thử vũ khí hạt nhân. Người ta thấy rằng sau mỗi vụ thử vũ khí hạt nhân thì chất phóng xạ trong đất tăng lên gấp 10 lần Các chất này sau khi xâm nhập vào đất đã đi theo chu trình dinh dưỡng tới cây trồng, động vậtvà con người làm thay đổi cấu trúc tế bào, gây ra những bệnh di truyền. - Ô nhiễm đất do tác nhân sinh học Những tác nhân sinh học có thể làm ô nhiễm đất, gây ra các bệnh ở người và động vật như trực khuẩn lỵ, thương hàn, amip, lý sinh trùng (giun, sán,…). Sự ô nhiễm này do những phương pháp đổ bỏ các chất thải mất vệ sinh hoặc sử dụng phân bắc tươi, bùn ao tươi, bùn kênh dẫn chất thải sinh hoạt bón trực tiếp vào đất. 1.2.2. Ảnh hưởng của ô nhiễm đất đến chất lượng nông sản 1.2.2.1. Ảnh hưởng của đất bị ô nhiễm do sử dụng phân bón và chất kích thích sinh trưởng Hệ sinh thái nông nghiệp là một trong những hệ sinh thái quan trọng nhất quyết định sự tồn tại và phát triển của loài người. Do hệ sinh thái nông nghiệp là nơi cung cấp lương thực thực phẩm và các nhu cầu cần thiết khác phục vụ cho đờI sống. Tuy nhiên ngày nay hệ sinh thái nông nghiệp đã và đang có những biểu hiện báo động về sự suy thoái nghiêm trọng do những tác động của con người. Một trong những tác động có ảnh hưởng trực tiếp gây ra những biến đổi sâu sắc trong hệ sinh thái nông nghiệp là việc sử dụng mất cân đốI về phân bón, lạm dụng các chất kích thích sinh trưởng nhằm tạo ra năng suất cây trồng cao, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con người. Theo số liệu của FAO thì việc sử dụng phân bón hóa học từ 1961 đến 1987 tăng từ 17 lên 40 kg/ha ở các nước phát triển và từ 2 đến 9 kg/ha ở các nước đang phát triẻn. Sản xuất phân bón hóa học tăng khoảng 2 triệu tấn/năm ở những năm đầu và hơn 100 triệu tấn/năm ở những năm cuối thế kỷ 20. Ở Việt Nam, mốc đánh dấu việc sử dụng phân bón hóa học là vào những năm đầu thập kỷ 60 của thế kỷ 20 khi các nhà máy Supe lân và phân lân nung chảy bắt đầu hoạt động. Bảng1. Nhu cầu sử dụng phân bón hóa học của Việt Nam (Kg/ha đất nông nghiệp) Năm Chủng loại 1996 1997 1998 1999 2000 Phân đạm 109,4 103,2 107,9 106,3 113,6 Phân lân 51,8 73,4 49,5 59,9 54,7 Phân kali 9,1 22,7 24,7 43,9 22,6 Tổng số 170,3 199,3 182,1 210,1 190,9 Nguồn: Lê Văn Khoa, 2002 Việc sử dụng phân khoáng có hệ thống trong canh tác vùng nhiệt đới làm cho đất vốn đã chua càng trở nên chua, bị chai cứng, thoái hóa về cấu trúc và làm thay đổi cân bằng dinh dưỡng đất – cây trồng. Tình trạng chua hóa tầng đất canh tác là phổ biến ngay cả ở những vùng đất phì nhiêu nếu sử dụng nhiều phân khoáng. Trong vùng trồng rau, đất thoáng khí, độ ẩm thích hợp cho quá trình oxy hóa, nitrat trong đất được hình thành, rau dễ hấp thu. Rau hấp thu Nitơ ở dạng NO3- không chuyển hóa thành protein là nguyên nhân làm giảm chất lượng rau quả. Rau bị “bẩn” nitrat hay kim loại nặng đều nguy hiểm cho sức khỏe của con người. Trong một số trường hợp NO3- tích lũy nhiều trong đất đã góp phần vào hội chứng Methaemoglobinaemia (hội chứng trẻ xanh) ở trẻ sơ sinh và ung thư dạ dày ở người lớn. Bảng 2. Ngưỡng hàm lượng NO3 cho phép trong một số loại rau quả Đơn vị: mg/kg sản phẩm Loại rau quả Hàm lượng NO3 Loại rau quả Hàm lượng NO3 Dưa hấu 60 Cải bắp 500 Dưa bở 90 Khoai tây 250 Dưa chuột 250 Cà rốt 250 Măng tây 150 Hành lá 1600 Đậu ăn quả 150 Bầu bí 400 Ngô rau 300 Cà tím 400 Ớt ngọt 200 Xà lách 1500 Su hào 500 Hành tây 80 Súp lơ 300 Cà chua 100 Nguồn: Nguyễn Xuân Thành [3] Bên cạnh việc sử dụng phân khoáng thì việc sử dụng phân hữu cơ (phân chuồng, phân bắc, phân rác hữu cơ) trong sản xuất nông nghiệp cũng ảnh hưởng đến chất lượng nông sản. Ở nước ta, do tập quán sử dụng phân bắc và phân chuồng tươi trong canh tác nông nghiệp còn phổ biến. Hiện nay tập quán sử dụng phân bắc tươi theo các hình thức sau: - 50% lượng phân bắc trộn tro bếp để bón lót, 10% lượng phân bắc được pha loãng bằng nước để tướI cho cây trồng (rau, lúa). - 40% phân bắc trộn tro bếp cộng vôi bột và ủ trong khoảng 10-14 ngày sau đó bón cho cây trồng. Cách bón phân tươi này đã gây ô nhiễm sinh học nghiêm trọng cho môi trường đất, không khí và nước. Chỉ tính riêng thành phố Hà Nội hàng năm lượng phân bắc thải ra khoảng 550000 tấn, trong đó 2/3 lượng phân đó được dùng để bón cho cây trồng, gây ô nhiễm môi trường đất và nông sản. Ví dụ ở huyện Từ Liêm nhiều hộ nông dân dã dùng phân bắc với liều lượng từ 7-12 tấn hòa với nước tuới cho 1ha, do vậy khi khảo sát 1lit nước mương máng khu trồng rau có tới 360 E.coli, nước giếng công cộng là 20 còn trong đất lên tới 2.105/100g đất, Vì thế khi điều tra sức khỏe người trồng rau thường xuyên sử dụng phân bắc tươi có tới 60% số người tiếp xúc với phân bắc từ 5-20 năm, 26,7% tiếp xúc trên 20 năm làm cho 53,3% số người được điều tra có triệu chứng thiếu máu và 60% số người bị mắc bệnh ngoài da [2]. Thêm vào đó, việc sử dụng phân bón cũng làm tích lũy kim loại nặng vào trong đất do kim loại nặng có khá nhiều trong sản phẩm dùng làm phân bón. Bảng 3. Hàm lượng một số kim loại nặng trong một số phân bón thông thường (mg/kg) Nguyên tố Bùn thải Phân chuồng Phân lân Vôi Phân đạm As 2-26 3-25 2-1200 0,1-24,0 2,2-120 Cd 2-1500 0,3-0,8 0,1-170 0,04-0,1 0,05-8,5 Cr 20-40600 5,2-55 66-245 10-15 3,2-19 Co 2-260 0,3-24 1-12 0,4-3 5,4-12 Cu 5-3300 2-60 1-300 2-125 <1-15 Hg 0,1-55 0,09-0,2 0,01-1,2 0,05 0,3-2,9 Ni 16-5300 7,8-30 7-38 10-20 7-34 Pb 50-3000 6,6-15 7-225 20-1250 2-27 Zn 700-49000 15-250 50-1450 10-450 1-42 Nguồn: Lê Văn Khoa, 2002 Sự tích tụ cao các chất độc hại, các kim loại nặng trong đất sẽ làm tăng khả năng hấp thụ các nguyên tố có hại trong cây trồng, vật nuôi và gián tiếp gây ảnh hưởng xấu tới sức khỏe con người. Ví dụ nhôm có thể gây bệnh còi xương; kẽm và cadimi gây nôn mửa; chì gây thiếu máu, giảm hồng cầu, đau bụng, tăng huyết áp; thủy ngân thường tồn tại trong nước dưới dạng hợp chất dễ tan rất độc, gây rối loạn tiêu hóa, thần kinh… Bảng 4. Ngưỡng cho phép một số kim loại nặng trong rau quả tươi Đơn vị: mg/kg tươi Nguyên tố Hàm lượng Nguyên tố Hàm lượng Cd 0,03 Zn 30 Hg 0,06 Aflatoxin 0,005 As 0,2 Bo 1,8 Cu 5 Thiếc 200 Ni 3 Ti 0,3 Pb 0,5 - 1 Patulin 0,05 Nguồn: [7] 1.2.2.2. Ô nhiễm đất do nước thải Hàm lượng và chất lượng nước tưới có ảnh hưởng không nhỏ dến môi trường đất cũng như chất lượng và năng suất cây trồng. Nếu chất lượng của nguồn nước tưới không đạt tiêu chuẩn thì nó không chỉ làm ô nhiễm môi trường đất, các thủy vực lân cận mà còn ảnh hưởng tới năng suất và chất lượng cây trồng. Hà Nội là nơi tập trung khá nhiều sông ngòi, ao, hồ, đầm với chiều dài các con sông chảy qua địa phận là: sông Hồng 35km, sông Đuống 25km, sông Nhuệ 15km còn các con sông nhỏ khác khoảng 60km. Khu vực nội thành và các huyện ngoại thành nằm giữa ba con sông lớn là sông Đuống, sông Hồng và sông Nhuệ. Ngoài các sông trên khu vực nội thành còn có bốn con sông chính là sông Tô Lịch, sông Kim Ngưu, sông Lừ và sông Sét với tổng chiều dài 36,8km giữ vai trò thoát nước thải của thành phố và là nguồn nước tưới chủ yếu trong sản xuất nông nghiệp. Trung bình lượng nước thải từ các hoạt động sinh hoạt và sản xuất đổ vào các hệ thống thoát nước khoảng 550000m3/ngày đêm. Đồng thời do các hệ thống thoát nước của thành phố đã trở nên cũ kỹ và xuống cấp, vào mùa mưa một số nơi bị úng ngập cục bộ, các chất thải của thành phố cuối cùng đều đổ ra các con sông thoát nước này. Các loại nước thải hầu như không được xử lý hoặc xử lý không tốt khiến cho nước sông bị ô nhiễm nặng nề. Do vậy hất độc hại trong theo dòng chảy tích tụ vào sông ngòi, hồ chứa rồi tiếp tục theo nước tưới để làm ô nhiễm đất và ảnh hưởng đến chất lượng nông sản. 1.2.2.3. Ô nhiễm đất do sử dụng hóa chất BVTV Thuật ngữ hóa chất bảo vệ thực vật bao gồm thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ, diệt nấm, diệt tuyến trùng, thuốc diệt chuột, được dùng để phòng trừ sâu bệnh và vi sinh vật gây hại cho cây trồng. Trên thế giới hóa chất bảo vệ thực vật được sử dụng vào những năm cuối của thập lỷ 80 của thế kỷ 20 với số lượng khoảng 10000tấn/năm nhưng bước sang đầu thập kỷ 90 số lượng hóa chất bảo vệ thực vật dã tăng lên gấp đôi tới 21400tấn(năm 1991). Hóa chất bảo vệ thực vật được sử dụng nhiều trong vùng trồng lúa, đặc biệt ở các vùng trồng rau. Ở Việt Nam hóa chất bảo vệ thực vật đã được dùng từ lâu và tăng đáng kể trong những năm gần đây. Hiện nay đã và đang sử dụng khoảng 200 loại thuốc trừ sâu, 83 loại thuốc trừ bệnh, 52 loại thuốc trừ cỏ, 8 loại thuốc diệt chuột và một số loại thuốc kích thích sinh trưởng. Hóa chất bảo vệ thực vật được sử dụng ở Việt Nam rất đa dạng, phong phú về chủng loại nhưng phổ biến hiện nay vẫn là nhóm hợp chất lân hữu cơ, clo hữu cớ thuộc nhóm độc từ I-IV, sau đó đến các nhóm Cacbamat, Pyrethroid thuộc thế hệ IV. Bảng 5. Số lượng thuốc BVTV được sử dụng ở Việt Nam từ năm 1991-1994 Nhóm thuốc Số lượng thuốc sử dụng qua các năm (tấn) 1991 1992 1993 1994 Số lượng % Số lượng % Số lượng % Số lượng % Thuốc trừ sâu 17590 82,20 181000 74,13 17700 69,15 20500 68,33 Thuốc trừ bệnh 2700 12,60 2800 11,50 3800 14,84 4650 15,50 Thuốc diệt cỏ 500 3,3 2600 10,65 3050 11,91 3500 11,70 Thuốc khác (diệt chuột, khử trùng) 410 1,9 915 3,75 1050 4,10 1350 4,50 Tổng 21400 100 24415 100 25600 100 30000 100 Nguồn: Phạm Bình Quyền, 1995 Các loại hóa chất BVTV thường là những hóa chất độc, khả năng tồn lưu lâu trong đất, tác động vào môi trường đất, sau đó đến sản phẩm nông nghiệp, đến động vật và người, theo kiểu tích tụ, ăn sâu và bào mòn. Do việc sử dụng, bảo quản chưa đúng quy định nên đã gây ô nhiễm môi trường đất, nước, không khí và nông sản gây nhiều hậu quả nghiêm trọng. Ở nước ta, theo thống kê từ năm 2000 đến 2006, đã có 667 vụ ngộ độc do có độc tố trong thực phẩm làm 11.653 người bị hại, trong đó có 683 người chết. Theo tài liệu của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, có tới 30% - 60% số mẫu rau được kiểm tra còn dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật quá mức cho phép. Loại thuốc Pyrethroid được tìm thấy dư lượng trong 70% số mẫu rau ăn lá được kiểm tra, ngoài ra còn dư lượng Fipronil, Dithiocarbamate, lân hữu cơ và Carbendazin. Dư lượng 2,4D trong một số mẫu cam ở Hà Giang 0,01 - 0,1 mg/kg; có tới 20% số mẫu nho được kiểm tra có dư lượng vượt MRL, 45,8% mẫu táo, lê nhập từ Trung Quốc được kiểm tra có dư lượng thuốc bảo quản Carbendazin (theo báo Nhân Dân số ra ngày 9-1-2007). [6] Bảng 6: Ngưỡng cho phép dư lượng một số loại thuốc BVTV trong một số loại rau quả tươi (Đơn vị: mg/kg) Tên thuốc Khoai tây Cải bắp Súp lơ Xà lách Rau cải Cà chua Đậu trạch Lindan Carbaryl Aldrin Cypermethrin Malathion Monitor 0,05 0,2 0,1 - - - 0,5 - 0,1 2 8 1 0,5 - 0,1 - 0,5 1 2 - 0,1 2 8 1 2 - - 1 3 1 2 0,5 0,1 0,5 3, 1 0,1 5 - 0,5 0,5 0,2 Nguồn 1.3. Phương pháp xử lý đất ô nhiễm kim loại nặng Ở Việt Nam nhìn chung đất bị ô nhiễm kim loại nặng chưa phải là phổ biến. Tuy nhiên sự ô nhiễm cũng đã xuất hiện mang tính chất cục bộ trên những diện tích nhất định do tác động của các chất thải độc hại. Hiện nay có một số phương pháp xử lý ô nhiễm kim loại nặng sau: 1.3.1. Phương pháp xử lý đất đã đào bằng nhiệt Một số kim loại nặng và các hợp chất của (Hg, As, Cd) có thể bay hơi ở nhiệt độ >8000C [2]. Tuy nhiên, hầu hết các kim loại nặng này thường dừng lại ở pha rắn, không di chuyển trong xỉ do các cơ chế hóa học và vật lý. Chi phí xử lý phụ thuộc vào loại đất, hàm lượng nước trong đất và loại chất ô nhiễm. Ước tính từ 100-150USD/tấn [2]. 1.3.2. Phương pháp xử lý đất bằng tách chiết, phân cấp cỡ hạt Phương pháp này dựa vào việc rửa các kim loại nặng ra khỏi các dung dịch đất. Quá trình rửa tập trung vào việc di dời các kim loại nặng và các hợp chất chứa kim loại nặng. Quá trình này có thể được tiến hành với một vài loại tác nhân rửa như các axit vô cơ (HCl, H2SO4 với pH>2), các axit hữu cơ (axit acetic, axit lactic…), các tác nhân tạo phức (EDTA, NTA…) và sự kết hợp cả ba loại tác nhân trên. Đối với việc làm sạch lại các tác nhân cần có một khối lượng lớn các hệ thống xử lý hóa học và lý học. Trong các phương pháp này có thể kể đến là các quá trình trung hòa, kết tủa, keo tụ, tuyển nổi, hấp phụ cacbon hoạt tính, trao đổi ion và phản ứng khử. Quá trình làm sạch trong từng trường hợp phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như tỷ lệ % các cấp hạt và các hợp chất hữu cơ trong đất, bản chất và nồng độ của các chất ô nhiễm và thành phần của các tác nhân tách chiết. 1.3.3. Phương pháp cải tạo đất bằng điện Phương pháp cải tạo đất bằng điện là phương pháp làm sạch dựa trên quá trình điện động học xảy ra khi dòng điện một chiều phát ra giữa catot và anot được đặt ở một vị trí thích hợp trong đất. Sự di chuyển của độ ẩm và nước ngầm trong đất cùng với sự di chuyển của các ion và các phần tử mang điện tích nhỏ được hình thành. Có 3 hiện tượng di chuyển liên quan: - Điện – thẩm thấu: Sự di chuyển của các chất lỏng dạng bọt chứa các dạng chất ô nhiễm ở giữa các cực. - Hiện tượng điện ly: Sự di chuyển của các phần tử có tích điện có mặt trong các chất lỏng dạng bot như là các chất keo, các phần tử sét nhỏ và các giọt nhỏ. - Sự điện phân: Sự di chuyển của các ion và các ion phức có trong chất lỏng dạng bọt. Phương pháp này có thể ứng dụng để tách các chất ô nhiễm ion hơặc các phần tử có tích điện nhỏ ở trong đất. Phương pháp thích hợp cho việc tách các kim loại nặng từ đất. Kỹ thuật này không chỉ tách mỗi kim loại trong các loại đất hòa tan chứa ion. Các chất ô nhiễm không phải ở dạng ion hòa tan trong chất lỏng dạng bọt cũng được tách rời và di chuyển bởi sự di chuyển điện thẩm thấu của dung dịch đất. Các vật thể kim loại lớn có trong các loại đất ô nhiễm có thể làm tắc, ngừng trệ quá trình xử lý vì có thể gây nhiễu loạn dòng điện ở vị trí đó. 1.3.4. Phương pháp chiết tách hơi tại chỗ Việc tách bằng phương pháp làm bay hơi trong đất sử dụng khả năng bay hơi của các chất ô nhiễm. Pha khí giữa các phần tử đất trong khu vực ô nhiễm là pha cân bằng với các chất ô nhiễm được hấp phụ trong các phần tử đất. Việc rửa bằng tia nước khu vực ô nhiễm, sử dụng sự liên kết chiết tách chân không của pha khí và sự thấm lọc khí làm tăng khả năng tách các chất ô nhiễm bay hơi từ các khu vực ô nhiễm. Phương pháp này được thích hợp cho việc xử lý tại chỗ của đất ô nhiễm các hợp chất bay hơi như: Tricloroetylen, pecloroetylen, toluen, benzen… và nhiều dung môi hữu cơ khác. 1.3.5. Phương pháp phân hủy sinh học các chất ô nhiễm Sự phân hủy sinh học đất ô nhiễm được chú trọng vào việc sử dụng vi sinh vật để chuyển hóa các chất ô nhiễm thành các hợp chất không ô nhiễm như H2O và CO2. Hầu hết sự phân hủy sinh học tự nhiên các chất ô nhiễm xảy ra trong môi trường đất, tuy nhiên các điều kiện để phân hủy sinh học nhìn chung là không thuận lợi để đạt được hiệu quả làm sạch. Công nghệ cải tạo sinh học nhằm mục đích cải thiện các điều kiện cho các vi sinh vật phân hủy. Trong đó các điều kiện được quan tâm là nhiệt độ, độ ẩm đất, pH, thế oxi hoá - khử, nồng độ các chất ô nhiễm, dạng của các chất nhận electron, sự có mặt của các vi sinh vật mong muốn và khả năng dễ tiêu sinh học của các chất ô nhiễm đối với vi sinh vật. Sự phân hủy sinh học có thể xảy ra ở cả điều kiện hiếu khí và kỵ khí nhưng nhìn chung điều kiện hiếu khí thường được áp dụng nhiều hơn. 1.3.6. Phương pháp xử lý đất ô nhiễm bằng thực vật Các kim loại nặng không phải là thành phần chủ yếu của thực vật mà chỉ có một số nguyên tố là cần thiết cho sự phát triển của thực vật ở hàm lượng nhỏ. Tuy nhiên, một số loài cây có khả năng tập trung nồng độ lớn các kim loại nặng như Cd, Zn, Cu, Pb…trong sinh khối. Để tách kim loại từ đất ô nhiễm, cây được trồng ở các khu vực ô nhiễm dưới các điều kiện tốt nhất cần cho sự hút thu cao nhất. Sau đó người ta thu sinh khối và sử dụng một số các kỹ thuật khác để có thể tách các kim loại này từ sinh khối. Tuy nhiên hiện nay vẫn còn có nhiều tranh cãi về kỹ thuật này. 1.3.7. Phương pháp kết tủa hóa học Phương pháp này phụ thuộc vào nồng độ các kim loại nặng trong pha nước giữa các phân tử đất. Việc tăng nồng độ các kim loại nặng trong pha nước có thể thực hiện được nếu có mặt các chất hóa học như các axit mạnh (HCl, HNO3 và H2SO4), chất tạo chelát (vòng càng cua) tổng hợp như EDTA-axit Etylen Diamin Tetraaxetic, DTPA-axit Dietylen Triamin Pentaacetic. Sau đó kiềm hóa để kết tủa kim loại nặng ở dạng hydroxit bằng các chất như Na2SO4, Na2S2O3, FeSO4, khí SO2… Ưu điểm của phương pháp này là xử lý được các kim loại với nồng độ cao, tốn ít thời gian và có hiệu suất cao. Nhưng nó có một số nhược điểm như đưa vào môi trường các hóa chất khác, sau xử lý có một lượng bùn lớn. Các axit mạnh và chất tạo chelát có thể làm xáo trộn đặc tính đất do việc rửa đi một lượng lớn các chất dinh dưỡng []. Từ 8-11% khối lượng đất tổng số bị hòa tan trong HCl 0,1M sau 30 phút và khoảng 13-14% khối lượng đất sau 24h chiết (Tuin và Tels, 1990) []. CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tượng nghiên cứu 2.1.1. Cây rau cải xanh (Brassica juncea L.czern) Đây là một trong những cây rau dễ trồng, nhanh cho thu hoạch, chỉ từ 30 – 45 ngày và có thể gieo trồng được nhiều vụ trong năm. Hơn nữa, chi phí đầu tư thấp mà lợi nhuận lại cao, việc tiêu thụ cũng khá dễ dàng, được người tiêu dùng ưa chuộng nên đây là loại rau được trồng phổ biến hiện nay. 2.1.2. Cây xà lách (Lactuca sativa L) Xà lách là một loại cây rau ngắn ngày, có thời gian sinh trưởng khoảng 45 – 55 ngày. Xà lách được trồng chủ yếu trong thời vụ từ tháng 8 đến tháng 4 năm sau, nhiệt độ thích hợp từ 10 – 160C, thích hợp trong vụ đông. Khi thời tiết rét lạnh, cây sinh trưởng mạnh. 2.1.3. Đất thí nghiệm Đất nền dùng trong thí nghiệm thuộc loại đất phù sa sông Hồng không được bồi hàng năm, lấy tại vùng trồng rau thuộc xã Vĩnh Quỳnh, Thanh Trì, Hà Nội. 2.2. Phương pháp nghiên cứu 2.2.1. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp về các vấn đề có liên quan Cơ sở của phương pháp này là thu thập, nghiên cứu tất cả các tài liệu có liên quan tới vấn đề nghiên cứu, các quy định, các tiêu chuẩn môi trường cho các mục đích khác nhau. Mục đích của phương pháp này là hệ thống các tài liệu, số liệu rời rạc sẵn có về đặc điểm tự nhiên, kinh tế, xã hội của khu vực nghiên cứu; phân tích, đánh giá các số liệu sẵn có để đưa ra những nhận xét, kết luận chung về khu vực nghiên cứu. 2.2.2. Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa Chủ yếu là phương pháp đánh giá nhanh nông thôn có sự tham gia của người dân, trong đó bắt đầu bằng việc xây dựng kế hoạch dựa trên lý thuyết và thông tin đã có, sau đó là việc sửa chữa kế hoạch dựa trên sự tiếp thu và góp ý của các chuyên gia. Sau khi xuống địa phương khảo sát thực địa và phỏng vấn người dân, chúng tôi đã kiểm tra thông tin và tổng hợp thông tin. Nội dung phỏng vấn tập trung vào các vấn đề liên quan đến cơ cấu cây trồng, tình hình sản xuất rau xanh, sử dụng phân bón, năng suất cây trồng, thu nhập của người dân từ hoạt động nông nghiệp. Hình thức phỏng vấn là phỏng vấn bán chính. Các đối tượng được phỏng vấn một cách ngẫu nhiên. Quá trình phỏng vấn diễn ra bằng cách đặt câu hỏi thông qua buổi trò chuyện với người dân, các câu hỏi không đưa trước cho các đối tượng được phỏng vấn. 2.2.3. Phương pháp bố trí thí nghiệm *Nguyên liệu và hóa chất sử dụng trong thí nghiệm Hạt giống rau cải xanh và rau xà lách của Công ty liên doanh hạt giống Đông Tây, thành phố Hồ Chí Minh. Các loại phân bón: phân Urê (NH2)2CO, phân kalisunfat K2SO4 và phân super photphat Ca(H2PO4)2 , vôi bột và mùn cưa. Hóa chất gây ô nhiễm Cu2+ được pha từ muối CuSO4.5H2O, Pb2+ pha từ muối Pb(NO3)2 và Zn2+ pha từ muối ZnSO4.7H2O. * Qui trình thí nghiệm Đất lấy về được phơi khô không khí, giã nhỏ và trộn đều. Đất thí nghiệm trồng rau được bố trí trong túi nilon có chiều cao 10cm, chiều rộng 18cm và chiều dài 20cm. - Công thức đối chứng: + Rau cải: cân 3kg đất đã giã nhỏ trộn đều với 0,15g phân Urê + 0,06g phân kalisunfat (tương đương với 150kg Urê và 60Kg kalisunfat trên một ha đất trong thực tế) cho vào một túi. + Rau xà lách: cân 3kg đất giã nhỏ trộn đều với 0,21g phân Urê +0,09g phân kalisunfat (tương đương với 240kg Urê và 90kg kalisunfat trên một ha đất trong thực tế) cho vào một túi . - Các công thức thí nghiệm được bón mùn cưa, vôi bột và phân photphat với các mức gây nhiễm kim loại là 50ppm, 100ppm, 200ppm (đối với Cu và Pb) và 100ppm, 200ppm, 300ppm, 400ppm, 500ppm (đối với Zn). Lượng phân photphat là 0,3 g - 0,45 g - 0,6 g/túi (tương đương với 300 kg - 450 kg - 600 kg/ha), vôi là 1,38 g - 2,76 g - 4,14 g/túi (tương đương với 1,5 tấn - 3 tấn - 4,5 tấn/ha) và mùn cưa là 9,9 g - 14,85 g - 19,8 g/túi (tương đương với 10 tấn -15 tấn - 20 tấn/ha). Mỗi loại rau được bố trí theo các công thức sau. + Nguyên tố Cu CT1 = ĐC + 50 mg Cu2+/kg đất CT2 = ĐC + 100 mg Cu2+/kg đất CT3 = ĐC + 200 mg Cu2+/kg đất CT4 = ĐC + 100 mg Cu2+/kg đất + 0,3g super lân CT5 = ĐC + 100 mg Cu2+/kg đất + 0,45g super lân CT6 = ĐC + 100 mg Cu2+/kg đất + 0,6g super lân CT7 = ĐC + 100 mg Cu2+/kg đất + 1,38 g vôi CT8 = ĐC + 100 mg Cu2+/kg đất + 2,76 g vôi CT9 = ĐC + 100 mg Cu2+/kg đất + 4,14 g vôi CT10 = ĐC + 100 mg Cu2+/kg đất + 9,9 g mùn cưa CT11 = ĐC + 100 mg Cu2+/kg đất + 14,85 g mùn cưa CT12 = ĐC + 100 mg Cu2+/kg đất + 19,8 g mùn cưa + Nguyên tố Pb CT1 = ĐC + 50 mg Pb2+/kg đất CT2 = ĐC + 100 mg Pb2+/kg đất CT3 = ĐC + 200 mg Pb2+/kg đất CT4 = ĐC + 100 mg Pb2+/kg đất + 0,3g super lân CT5 = ĐC + 100 mg Pb2+/kg đất + 0,45g super lân CT6 = ĐC + 100 mg Pb2+/kg đất + 0,6g super lân CT7 = ĐC + 100 mg Pb2+/kg đất + 1,38 g vôi CT8 = ĐC + 100 mg Pb2+/kg đất + 2,76 g vôi CT9 = ĐC + 100 mg Pb2+/kg đất + 4,14 g vôi CT10 = ĐC + 100 mg Pb2+/kg đất + 9,9 g mùn cưa CT11 = ĐC + 100 mg Pb2+/kg đất + 14,85 g mùn cưa CT12 = ĐC + 100 mg Pb2+/kg đất + 19,8 g mùn cưa + Nguyên tố Zn CT1 = ĐC + 100 mg Zn2+/kg đất CT2 = ĐC + 200 mg Zn2+/kg đất CT3 = ĐC + 300 mg Zn2+/kg đất CT4 = ĐC + 400 mg Zn2+/kg đất CT5 = ĐC + 500 mg Zn2+/kg đất CT6 = ĐC + 300 mg Zn2+/kg đất + 0,3g super lân CT7 = ĐC + 300 mg Zn2+/kg đất + 0,45g super lân CT8 = ĐC + 300 mg Zn2+/kg đất + 0,6g super lân CT9 = ĐC + 300 mg Zn2+/kg đất + 1,38 g vôi CT10 = ĐC + 300 mg Zn2+/kg đất + 2,76 g vôi CT11 = ĐC + 300 mg Zn2+/kg đất + 4,14 g vôi CT12 = ĐC + 300 mg Zn2+/kg đất + 9,9 g mùn cưa CT13 = ĐC + 300 mg Zn2+/kg đất + 14,85 g mùn cưa CT14 = ĐC + 300 mg Zn2+/kg đất + 19,8 g mùn cưa Thí nghiệm được tiến hành lặp lại 3 lần. Mỗi công thức gieo 30 hạt. Tưới nước đến độ ẩm 70 – 75%. Thường xuyên tưới nước để duy trì độ ẩm cho đất. Sau 15 ngày gieo hạt tiến hành tỉa cây để đảm bảo mật độ thích hợp cho cây phát triển (12cây/túi) Sau 50 ngày gieo trồng tiến hành thu hoạch cây và lấy mẫu đất để phân tích. 2.2.4. Phương pháp lấy mẫu nghiên cứu - Mẫu đất: được lấy ở tất cả các công thức thí nghiệm, trộn đều đất trong mỗi công thức thí nghiệm và lấy khoảng 200g đất, phơi khô trong không khí sau đó giã nhỏ, rây qua rây 1mm để phân tích. - Mẫu rau: lấy tất cả mẫu rau trong từng công thức thí nghiệm sau 50 ngày gieo trồng để xác định năng suất, hàm lượng Cu, Pb, Zn tổng số tích luỹ trong cây. Mẫu rau được loại bỏ các lá già, lá úa vàng, rửa sạch, tráng bằng nước cất một lần rồi phơi trong không khí đến khi ráo nước. Sấy ở 850C đến trạng thái khô giòn và giã nhỏ thành dạng bột rồi đem phân tích. 2.2.5. Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm Các chỉ tiêu phân tích đất và thực vật được thực hiện ở Phòng Phân tích Đất và Môi trường của Viện Qui hoạch và Thiết kế Nông nghiệp. Bảng 7. Các chỉ tiêu và phương pháp phân tích Thứ tự Chỉ tiêu phân tích Đơn vị Phương pháp phân tích Phân tích đất 1 pHH2O - Máy pH meter. TCVN 5979-1995 Tỉ lệ đất : nước cất là 1:2,5 2 pHKCl - Máy pH meter. TCVN 5979-1995 Tỉ lệ đất : KCl là 1:2,5 3 CEC mgdl/100g đất Schachtschabel 4 Chất hữu cơ % Walkley-Black 5 N ts % Kjeldahl 6 P2O5 ts % So màu xanh molipden 7 K2O ts % Quang kế ngọn lửa 8 Cu ts ppm Chiết trắc quang 9 Cu di động ppm Chiết trắc quang 10 Pb ts ppm Quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) 11 Pb di động ppm Quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) 12 Zn ts ppm So màu 13 Zn di động ppm So màu Phân tích cây 14 Cu ts ppm Quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) 15 Pb ts ppm Quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) 16 Zn ts ppm Quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của địa bàn nghiên cứu 3.1.1. Điều kiện tự nhiên 3.1.1.1. Vị trí địa lý, địa hình: Xã Hoàng Liệt là một xã thuộc huyện Thanh Trì, nằm ở phía nam của thủ đô Hà nội. Phía Bắc Hoàng Liệt giáp với xã Đại Kim, Thịnh Liệt; phía Đông giáp với xã Yên Sở; phía Nam giáp với xã Tam Hiệp và phía Tây giáp với xã Thanh Liệt. Hoàng Liệt gồm có năm thôn là Bằng A, Bằng B, Tứ Kỳ, Pháp Vân và Linh Đàm. Trên địa bàn xã có đường quốc lộ 1A và tuyến đường sắt Bắc Nam chạy qua nên rất thuận lợi cho buôn bán, vận chuyển, trao đổi hàng hoá và giao thông đi lại. Đây là một vùng đất trũng với độ cao trung bình là 4,2 - 4,5 m so với mực nước biển, thấp nhất là 2,8 m và cao nhất là 10 m. Địa hình ở đây là đồng bằng tích tụ sông - hồ - đầm lầy, là dạng địa hình được hình thành do lầy hoá lấp dần mà thành, có độ cao tuyệt đối 3 - 5 m, thành phần vật chất bao gồm sét bùn lẫn mùn thực vật (1). Thôn Bằng B là một trong năm thôn của xã Hoàng Liệt, phía Bắc giáp hồ Linh Đàm, phía Nam giáp xã Tam Hiệp phía Đông giáp Xã Tựu Liệt và phía Tây giáp thôn Bằng A. Thôn Bằng B có địa hình tương đối bằng phẳng, một vài điểm hơi trũng. Độ cao trung bình từ 3 - 4m. Cấu trúc địa chất tạo thành nhiều lớp, từ trên xuống là bùn chảy dày không quá 5m; sét, sét pha bồi tích sông; bùn và than bùn; cát lẫn cuội sỏi. Với dạng địa hình là đồng bằng tích tụ sông - hồ - đầm lầy, tương đối trũng hơn so với các thôn khác, Bằng B rất thuận lợi cho hoạt động sản xuất nông nghiệp đặc biệt là trồng rau nước. Vĩnh Quỳnh cũng là một xã thuộc huyện Thanh Trì có độ cao trung bình khoảng 4,2 m – 4,5m so với mực nước biển. Phía Bắc giáp xã Tam Hiệp, phía Nam giáp xã Ngọc Hồi và Đại Áng, phía Đông giáp xã Tứ Hiệp và Ngũ Hiệp, phía Tây giáp xã Tả Thanh Oai. 3.1.1.2. Đặc điểm khí hậu Là một vùng thuộc đồng bằng sông Hồng, Thanh Trì nói chung, thôn Bằng B và xã Vĩnh Quỳnh nói riêng là khu vực có khí hậu nhiệt đới gió mùa, bị chi phối bởi hai hướng gió chính là Đông Bắc và Đông Nam. Gió Đông Bắc thổi từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, còn gió Đông Nam thổi từ tháng 5 đến tháng 10. Hàng năm có hai mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa khô. Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3, mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 11 (1). - Nhiệt độ không khí trung bình năm từ 230C - 280C. Thời gian nóng nhất là các tháng 6, 7, 8 và lạnh nhất vào các tháng 12 và tháng giêng. Trong mùa đông có khi nhiệt độ xuống dưới 100C (1). - Lượng mưa: Lượng mưa trung bình trong năm từ 1600 - 1800 mm, chủ yếu tập trung vào các tháng mùa mưa 6, 7, 8 và 9. Năm cao nhất đạt tới 2000 - 2200 mm. Do địa hình Hà nội dốc từ Bắc xuống Nam nên ngoài lượng mưa tại chỗ, còn có lượng nước từ nội thành dồn về làm tăng khả năng úng ngập trong vùng (1). - Lượng bốc hơi: lượng bốc hơi hàng năm thay đổi từ 970 - 1127 mm, trung bình nhiều năm là 1025,5mm. Thường từ tháng 11 đến tháng 3 là thời kỳ lượng bốc hơi cao hơn. Thời kỳ đó là thời kỳ hụt nước (1). - Độ ẩm không khí: tương đối ổn định, từ 80% - 88%. Độ ẩm của vùng này khá cao do nằm ở vành đai nhiệt đới chí tuyến. Trong mùa mưa, độ ẩm rất lớn, có khi trên 99%. Về mùa khô, do ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc, nên độ ẩm không khí giảm, giá trị nhỏ nhất vào tháng 12. Độ ẩm trung bình năm là 81%. 3.1.1.3. Thổ nhưỡng Đặc điểm các loại đất chính ở huyện Thanh Trì: - Đất cát: hình thành do sự bồi tụ của sông lớn như sông Hồng, tạo thành cồn cát dọc bờ sông. Loại đất này hàng năm bị ngập từ hai đến ba tháng. Là loại đất nghèo dinh dưỡng, nghèo mùn, được sử dụng chính vào việc khai thác cho xây dựng. - Đất phù sa được bồi hàng năm: là đất được hình thành do lắng đọng phù sa của hệ thống sông Hồng, mỗi năm được bồi thêm lớp dày 2 - 5 cm. Đất màu nâu tươi, thành phần cơ giới nhẹ, thường là cát pha thịt nhẹ, tơi xốp, hàm lượng dinh dưỡng tốt, pH = 7 - 7, 5 và CEC cao từ 15 -40 meq/100g đất nhưng lại nghèo mùn và đạm (mùn từ 0,5 - 15 %). - Đất phù sa không được bồi hàng năm: là đất được bồi do phù sa sông Hồng nhưng hiện nay đã thoát ly sự bồi tụ do hệ thống đê ngăn cách. Loại đất này chỉ có một diện tích nhỏ ở Thanh Trì. - Đất phù sa glay: đất phù sa glay được hình thành tại chân đất trũng, khó tiêu nước. Trong hệ thống đất luôn xảy ra tình trạng yếm khí do đó tồn tại hydroxit của các nguyên tố Fe, Al, Mn, Ti, Ni ... ở hoá trị thấp. Các tạp chất này cùng với chất hữu cơ tạo một tầng đất dẻo, dính chặt, bí, màu xanh xám. - Đất phù sa úng nước: là loại đất phù sa úng nước quanh năm yếm khí nên đất bị glay mạnh trên toàn phẫu diện. Đất có màu đen, thành phần cơ giới nặng, chua ít, hàm lượng chất hữu cơ cao, đạm cao. Hàm lượng lân, kali trung bình (5). 3.1.1.4. Thuỷ văn Thanh Trì có sáu con sông chảy qua là: sông Hồng, sông Nhuệ và bốn con sông thoát nước của Hà Nội. Sông Hồng ở phía Đông có chiều dài qua huyện là 15 km, sông Nhuệ ở phía Tây Nam với chiều dài qua huyện là 4 km. Các sông Tô Lịch, Lừ, Kim Ngưu và Sét tạo thành một mạng lưới thoát nước thải và nước mưa cho nội thành Hà nội (1). Thôn bằng B nằm trên khúc nối giữa sông Kim Ngưu và sông Tô Lịch do đó chế độ thủy văn khá phức tạp. Thông thường một phần nước chảy từ sông Kim Ngưu vào hồ Yên Sở và phần còn lại chảy vào sông Tô Lịch. Vĩnh Quỳnh cũng là nơi có nhiều sông tiêu thoát nước chảy qua như sông Om, sông Hoà Bình và lượng nước từ nội thành dồn về làm tăng khả năng ngập úng trong vùng. 3.1.2. Điều kiện xã hội 3.1.2.1. Diện tích và đơn vị hành chính Tổng quỹ đất toàn thôn Bằng B là 537 543 m2, trong đó diện tích nông nghiệp là 485 555 m2 với diện tích dành cho cây lúa là 291 600 m2 (chiếm khoảng 60% diện tích nông nghiệp), rau là 117000 m2 (chiếm khoảng 24%), thả cá là 19 800 m2 . Nhà nước đã thu hồi 43200 m2, còn lại là đất bờ vùng, bờ thửa, mương tưới, mương tiêu nước... Diện tích đất ở là 51 988 m2 (chiếm 9,67% ). Cơ cấu của thôn gồm hai xóm: xóm Trong (giáp Bằng A) và xóm Ngoài (giáp Tựu Liệt). Xã Vĩnh Quỳnh có diện tích đất tự nhiên là 650,5ha, trong đó có 337ha đất nông nghiệp. Về đơn vị hành chính xã Vĩnh Quỳnh được chia thành 26 khu dân cư, gồm 3 thôn và 13 khu dân cư tập thể cơ quan đóng trên địa bàn xã. 3.1.2.2. Dân số Theo thống kê năm 2004, tổng số nhân khẩu của thôn Bằng B là 1431, trong đó có 800 nhân khẩu trong độ tuổi lao động (chiếm 56% tổng số lao động). Số lao động này, ngoài làm nông nghiệp, còn có một số tham gia buôn bán, chạy chợ, tham gia vào các hoạt động sản xuất tại các nhà máy, xí nghiệp đóng trên địa bàn huyện... Thôn có 368 hộ với 303 hộ làm nông nghiệp là những hộ được Nhà nước giao đất. Tuy nhiên, nếu chỉ tính những hộ chuyên sản xuất nông nghiệp thì chỉ có khoảng 200 hộ (chiếm 54,3%). Ngành nghề sản xuất chính của thôn là sản xuất nông nghiệp. Ngoài ra, hiện nay còn có hơn 100 hộ gia đình phát triển sản xuất, kinh doanh các ngành nghề phụ như: mộc, nề, lắp ráp bảng điện, gia công inox, sản xuất giường đệm, sửa chữa xe đạp, xe máy... Tính đến năm 2006 toàn xã Vĩnh Quỳnh có 4414 hộ dân cư với 18426 nhân khẩu được chia thành 26 khu dân cư, gồm 3 thôn và 13 khu dân cư tập thể cơ quan đóng trên địa bàn xã. 3.1.2.3. Sản xuất nông nghiệp Thanh Trì là một vùng chuyên canh nông nghiệp với đặc điểm đất canh tác liền vùng thuộc loại đất phù sa sông Hồng. Loại đất này rất thuận lợi cho việc phát triển sản xuất các loại cây nông nghiệp đặc biệt là sản xuất rau xanh và lúa. Trong đó hoạt động trồng rau đem lại hiệu quả kinh tế cao hơn là trồng lúa. Tuy nhiên do đặc điểm về đất và các điều kiện khác (đặc biệt là nước) mà diện tích trồng lúa vẫn chiếm ưu thế hơn so với diện tích cây rau ở đây. Với tổng diện tích đất dành cho nông nghiệp của thôn là 405000m2, sản xuất nông nghiệp là ngành nghề lao động chính đem lại thu nhập chủ yếu cho thôn Bằng B. Tổng diện tích gieo cấy trong cả năm 2006 của toàn xã Vĩnh Quỳnh là 243ha, giảm 15,8ha so với năm 2005 do chuyển đổi sang nuôi trồng thủy sản và trồng cây vụ đông. Năng suất bình quân đạt 11,4 tấn/ha. Tổng sản lượng đạt 2677,1 tấn. Toàn xã đang duy trì chăm bón 52,2 ha rau muống, rau cần; gieo trồng 3,7 ha đậu tương, đậu xanh xuân; 16,2 ha đậu tương, đậu xanh đông. Ngoài sản xuất nông nghiệp người dân còn nuôi trồng thủy sản với 13,5 ha và chăn nuôi gia cầm (gà, vịt), gia súc (lợn, trâu, bò). 3.1.2.4. Kinh doanh dịch vụ và tiểu thủ công nghiệp Do diện tích đất canh tác ngày càng thu hẹp và sự nhạy cảm của thị trường, tận dụng nguồn nhân công dư thừa, các hộ gia đình đã mạnh dạn đầu tư phát triển nghề phụ nhằm nâng cao thu nhập như nghề mộc, thợ nề và đặc biệt là nghề hàn, mạ inox. Trên địa bàn thôn không có cơ quan nhà máy, xí nghiệp sản xuất nào mà chỉ có một số hộ sản xuất kinh doanh nhỏ. Hiện toàn thôn có 21 hộ kinh doanh dịch vụ, hơn 100 hộ phát triển ngành nghề phụ, trong đó đáng kể có 3 xưởng sản xuất các sản phẩm từ inox, 1 xưởng mộc và 1 cơ sở sản xuất giường đệm nhưng quy mô đều nhỏ với chỉ khoảng 10 nhân công tại mỗi một cơ sở sản xuất. Doanh thu từ hoạt động này đạt khoảng 4 tỷ đồng/năm. Không giống thôn bằng B, xã Vĩnh Quỳnh lại có nhiều cơ quan nhà nước và các nhà máy đóng trên địa bàn như Viện Khoa học nông nghiệp Việt Nam, nhà máy Pin Văn Điển….Ngoài ra trong năm 2006 xã đã nghiệm thu và đưa vào sử dụng chợ Vĩnh Quỳnh với kinh phí đầu tư hơn 900 triệu đồng để cho bà con tiểu thương vào kinh doanh buôn bán. Theo thống kê năm 2006 tổng thu nhập toàn xã là 58988405000đ (tăng 25% so với năm 2005). Bình quân thu nhập tính theo đầu người là 343035đ người/tháng (tương đương với 4116420đ người/năm). 3.1.2.5. Vệ sinh, y tế Là một vùng ngoại ô thành phố nên công tác vệ sinh môi trường trong thôn Bằng B cũng rất được quan tâm. Nước sinh hoạt của thôn chủ yếu là nước máy và nước giếng khoan. Theo thống kê của thôn, có khoảng 65% người dân trong thôn được sử dụng nước sạch do một trạm cấp nước sạch mini cung cấp (trạm này được xây dựng do ngân sách của huyện Thanh Trì với mục đích cung cấp nước sạch cho hai thôn Bằng A và Bằng B, công suất của trạm này là khoảng 25 m3/h), còn lại là dùng nước giêng khoan. Thôn đã xây dựng được hệ thống thoát nước với chiều dài tương đương với chiều dài của đường giao thông trong thôn là 1900 m, trong đó có hơn 1000 m cống, rãnh thoát nước đã được xây gạch. Nước thải sinh hoạt trong thôn theo các cống, rãnh này chảy ra sông Tô Lịch. Đường trong thôn cũng được bê tông hoá 450 m, còn lại là đường gạch. Thôn có một bộ phận chuyên thu gom rác thải. Rác này được tập kết và đem đổ thải tại một bãi chung ở gần khu vực trạm bơm, ngay sát bờ sông. Những năm gần đây với thu nhập và mức sống ngày càng được nâng cao, hầu hết các hộ gia đình trong thôn đều nâng cấp khu vệ sinh của gia đình. Cho đến nay toàn thôn có 95% gia đình đã xây dựng nhà vệ sinh tự hoại, chỉ còn lại một số ít gia đình còn sử dụng nhà vệ sinh hai ngăn. Do làm tốt công tác y tế cộng đồng nên vấn đề sức khoẻ người dân trong thôn cũng được đảm bảo. Theo tìm hiểu chúng tôi được biết vài chục năm gần đây thôn không xảy ra dịch bệnh nào đáng kể đối với cả người và vật nuôi cũng như cây trồng. Công tác chăm sóc sức khoẻ vẫn được tiến hành định kỳ cho trẻ em trong thôn. Ở xã Vĩnh Quỳnh công tác y tế rất được quan tâm. Trạm y tế của xã được công nhận là trạm chuẩn Quốc gia. Hàng tháng có tổ chức kiểm tra vệ sinh an toàn thực phẩm tại các cơ sở kinh doanh mặt hàng thực phẩm, khám sức khỏe và tập huấn cho các chủ hàng kinh doanh ăn uống. Lãnh đạo xã cũng tổ chức vận động nhân dân thực hiện Chỉ thị 04/CT – UB của Ủy ban nhân dân thành phố Hà Nội về tổng vệ sinh vào chiều thứ 6 và sáng thứ 7 hàng tuần. Đến nay công tác vệ sinh môi trường có nhiều chuyển biến tích cực, đường làng, ngõ xóm phong quang, sạch sẽ. 3.2. Một số tính chất đất thí nghiệm Kết quả phân tích một số tính chất hoá học đất được thể hiện ở bảng 8. Bảng 8. Một số tính chất cơ bản của đất nghiên cứu Thứ tự Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị Đánh giá 1 pHH2O - 6,18 Chua ít 2 pHKCl - 6,15 Chua ít 3 CEC mdl/100g đất 23,46 Cao 4 Chất hữu cơ % 2,44 Trung bình 5 N ts % 0,32 Giàu 6 P2O5 ts % 0,19 Giàu 7 K2O ts % 1,02 Trung bình 8 Cu ts ppm 21,29 Trung bình 9 Cu di động ppm 13,38 - 10 Pb ts ppm 57,16 Ô nhiễm nhẹ 11 Pb di động ppm 1,88 Rất thấp 12 Zn ts ppm 81,27 13 Zn di động ppm 7,24 Số liệu ở bảng 8 cho thấy đất nền của thí nghiệm rất thích hợp cho sự sinh trưởng của các loại nói chung cũng như rau cải xanh và rau xà lách nói riêng. 3.3. Ảnh hưởng của Cu, Pb, Zn đến sinh trưởng và tích lũy chúng trong rau 3.3.1. Ảnh hưởng của Cu, Pb, Zn đến sinh trưởng của rau cải xanh và xà lách 3.3.1.1. Ảnh hưởng của Cu, Pb, Zn đến sinh trưởng của rau cải xanh Rau cải là loại rau ăn lá nên yếu tố đặc trưng cho tốc độ sinh trưởng của cây được thể hiện qua chiều cao và năng suất. Những ảnh hưởng của đất ô nhiễm Cu, Pb, Zn đến sinh trưởng của rau cải xanh trong thí nghiệm được trình bày trong bảng 10. Bảng 10. Ảnh hưởng của đất ô nhiễm Cu, Pb, Zn đến sinh trưởng của rau cải xanh Công thức Cu Pb Zn Chiều cao (cm) Năng suất (g/chậu) Chiều cao (cm) Năng suất (g/chậu) Chiều cao (cm) Năng suất (g/chậu) CT0 19,5 70,27 19,5 70,27 19,5 70,27 CT1 15 55,94 14,7 36,95 12,5 36,81 CT2 14,7 50,03 13,4 34,69 15,9 59,01 CT3 12,5 33,09 11 30,96 19,7 75,73 CT4 16,7 64,09 CT5 15,5 43,84 Số liệu bảng 10 cho thấy: - Nguyên tố Cu: ở CT1 với hàm lượng gây nhiễm 50ppm, chiều cao trung bình (CCTB) của cây là 15cm, năng suất đạt 55,94g/chậu; ở CT2 với hàm lượng gây nhiễm 100ppm, CCTB của cây là 14,7cm, năng suất đạt 50,03g/chậu; ở CT3 với hàm lượng gây nhiễm 200ppm, CCTB của cây là 12,5cm, năng suất đạt 33,09g/chậu. - Nguyên tố Pb: ở CT1 với hàm lượng gây nhiễm 50ppm, CCTB của cây là 14,7cm, năng suất đạt 36,95g/chậu; ở CT2 với hàm lượng gây nhiễm 100ppm, CCTB của cây là 13,4cm, năng suất đạt 34,69g/chậu; ở CT3 với hàm lượng gây nhiễm 200ppm, CCTB của cây là 11cm, năng suất đạt 30,96g/chậu. - Nguyên tố Zn: ở CT1 với hàm lượng gây nhiễm 100ppm, CCTB của cây là 12,5cm, năng suất đạt 36,81g/chậu; ở CT2 với hàm lượng gây nhiễm 200ppm, CCTB của cây là 15,9cm, năng suất đạt 59,01g/chậu; ở CT3 với hàm lượng gây nhiễm 300ppm, CCTB của cây là 19,7cm, năng suất đạt 75,73g/chậu; ở CT4 với hàm lượng gây nhiễm 400ppm, CCTB của cây là 16,75cm, năng suất đạt 64,09g/chậu; ở CT5 với hàm lượng gây nhiễm 500ppm, CCTB của cây là 15,5cm, năng suất đạt 43,84g/chậu. Như vậy ở mỗi hàm lượng gây nhiễm các nguyên tố Cu, Pb, Zn khác nhau thì sự ảnh hưởng đến chiều cao và năng suất của cây cải xanh có sự khác nhau. Chúng ta có thể thấy rõ hơn điều này qua sự biểu diễn ở hình 1,2,3. Nhìn vào hình 1 ta có nhận xét: khi hàm lượng bón đồng vào đất tăng lên thì chiều cao và năng suất cây giảm đi. Ở CT0 (công thức đối chứng) chiều cao và năng suất cây đạt cao nhất với 19,5cm và 70,27g/chậu, sau đó giảm dần từ CT1 (15cm và 55,94g/chậu), CT2 (14,7cm và 50,03g/chậu) và thấp nhất ở CT3 với 12,5cm và 33.09g/chậu. Sự ảnh hưởng của hàm lượng bón đồng còn biểu hiện thông qua hình thái bên ngoài của cây. Ở CT0 chiều cao và năng suất đạt cao nhất thì các cây mọc đều, thân to, lá xanh còn ở CT3 với mức bón 200ppm thì cây còi cọc, thân và lá nhỏ. Từ phân tích số liệu bảng 10 và hình 2 có thể nói lượng bón chì có ảnh hưởng rất lớn đến sinh trưởng của rau cải xanh, khi lượng chì bón vào đất tăng lên thì năng suất và chiều cao của cây giảm. Điều này chứng tỏ tác động của chì đến rau cải xanh là rất lớn, chì không chỉ làm giảm chiều cao và năng suất cây mà còn có những biểu hiện thông qua hình thái bên ngoài của cây, nhất là ở mức bón 200ppm cây chậm phát triển, lá nhỏ và có màu xanh đậm. 3.3.1.2. Ảnh hưởng của Cu, Pb, Zn đến sinh trưởng của cây xà lách Xà lách là một trong những cây rau ăn lá được ưa thích của người dân. Đây là loại rau ăn sống được ưa chuộng, có thời gian sinh trưởng ngắn và được trồng phổ biến. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của Cu, Pb, Zn đến sinh trưởng của cây xà lách được trình bày ở bảng 11. Bảng 11. Ảnh hưởng của Cu, Pb, Zn đến sinh trưởng của cây xà lách Công thức Cu Pb Zn Chiều cao (cm) Năng suất (g/chậu) Chiều cao (cm) Năng suất (g/chậu) Chiều cao (cm) Năng suất (g/chậu) CT0 11,35 93,75 11,35 93,75 11,35 93,75 CT1 12,04 71,70 9,95 21,73 11,95 96,35 CT2 9,64 38,07 8,92 18,49 12,65 121,96 CT3 6,87 26,70 6,67 11,14 13,01 148,64 CT4 10,10 74,52 CT5 9,40 65,04 Số liệu bảng 11 cho thấy: - Nguyên tố Cu: ở CT1 với hàm lượng gây nhiễm 50ppm, CCTB của cây là 12,04 cm, năng suất đạt 71,70g/chậu; ở CT2 với hàm lượng gây nhiễm 100ppm, CCTB của cây là 9,64cm, năng suất đạt 38,07g/chậu; ở CT3 với hàm lượng gây nhiễm 200ppm, CCTB của cây là 6,87cm, năng suất đạt 26,70g/chậu. - Nguyên tố Pb: ở CT1 với hàm lượng gây nhiễm 50ppm, CCTB của cây là 9,95cm, năng suất đạt 21,73g/chậu; ở CT2 với hàm lượng gây nhiễm 100ppm, CCTB của cây là 8,92cm, năng suất đạt 18,49g/chậu; ở CT3 với hàm lượng gây nhiễm 200ppm, CCTB của cây là 6,67cm, năng suất đạt 11,14g/chậu. - Nguyên tố Zn: ở CT1 với hàm lượng gây nhiễm 100ppm, CCTB của cây là 11,95cm, năng suất đạt 96,35g/chậu; ở CT2 với hàm lượng gây nhiễm 200ppm, CCTB của cây là 12,65cm, năng suất đạt 121,96g/chậu; ở CT3 với hàm lượng gây nhiễm 300ppm, CCTB của cây là 13,01cm, năng suất đạt 148,64g/chậu; ở CT4 với hàm lượng gây nhiễm 400ppm, CCTB của cây là 10,10cm, năng suất đạt 74,52g/chậu; ở CT5 với hàm lượng gây nhiễm 500ppm, CCTB của cây là 9,40cm, năng suất đạt 65,04g/chậu. Với mỗi hàm lượng gây nhiễm khác nhau thì chiều cao và năng suất của cây ở các công thức thu được cũng khác nhau. (Hình 4,5,6) 3.3.2. Ảnh hưởng của Cu, Pb, Zn đến tích luỹ chúng trong rau 3.3.2.1. Ảnh hưởng của Cu đến tích luỹ trong rau cải xanh và xà lách Đồng ảnh hưởng đến quá trình quang hợp, đặc biệt là quá trình hình thành diệp lục và đối với tính bền vững của diệp lục. Đồng tham gia vào quá trình trao đổi gluxit và protein trong cây. Số liệu ở bảng 10 và 11 cho thấy hàm lượng đồng trong đất tỉ lệ nghịch với năng suất của rau tuy nhiên sự tích luỹ đồng trong rau lại có sự tương quan thuận với hàm lượng đồng di động trong đất. Bảng 12. Ảnh hưởng của lượng bón Cu đến sự tích luỹ Cu trong rau cải xanh và xà lách Công thức Hàm lượng Cu di động trong đất (ppm) Hàm lượng Cu tích luỹ trong rau (mg/kg) Cải xanh Xà lách CT0 13,38 2,75 2,25 CT1 63,38 3,17 3,04 CT2 113,38 5,21 3,33 CT3 213,38 8,46 4,26 Từ kết quả nghiên cứu ở bảng 12 có thể nhận xét: hàm lượng đồng trong đất có mối quan hệ khá chặt chẽ với hàm lượng đồng trong rau. Khi hàm lượng đồng trong đất tăng thì lượng đồng tích luỹ trong rau cũng tăng lên. Chúng ta có thể thấy rõ hơn mối tương quan này qua sự biểu diễn ở hình 7. 3.3.2.2. Ảnh hưởng của Pb đến sự tích luỹ trong rau cải xanh và xà lách Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của Pb đến tích luỹ chúng trong rau được trình bày ở bảng 13. Bảng 13. Hàm lượng chì tích luỹ trong rau cải xanh và xà lách (mg/kg) Công thức Hàm lượng Pb di động trong đất (ppm) Hàm lượng Pb tích luỹ trong rau (mg/kg) Cải xanh Xà lách CT0 1,88 0,17 0,02 CT1 51,88 1,79 0,04 CT2 101,88 2,91 0,30 CT3 201,88 1,86 0,17 Kết quả nghiên cứu ở bảng 13 cho thấy: Ở CT1 với hàm lượng gây nhiễm 50ppm thì sự tích luỹ chì trong cây là thấp nhất (1,79mg/kg ở cải xanh và 0,04mg/kg ở xà lách). Ở CT2 với hàm lượng gây nhiễm 100ppm sự tích luỹ chì trong cây đạt cao nhất với 2,91mg/kg ở cải xanh và 0,30 mg/kg ở xà lách. Còn ở CT3 với hàm lượng gây nhiễm 200ppm thì sự tích luỹ chì ở cải xanh là 1,86mg/kg và ở xà lách là 0,17mg/kg. Ở cả ba công thức thí nghiệm thì ở cùng một công thức hàm lượng chì tích luỹ trong cải xanh đều cao hơn so với rau xà lách. Hàm lượng chì tích luỹ trong cải xanh cao gấp 44,75 lần so với hàm lượng trong xà lách (1,79mg/kg so với 0,04mg/kg) ở CT1, cao gấp 9,7 lần (2,91mg/kg ở cải xanh và 0,03mg/kg ở xà lách) ở CT2 và gấp 10,94 lần (1,86mg/kg ở cải xanh và 0,17mg/kg ở xà lách) ở CT3. Điều này được thể hiện rõ ở hình 8. Theo quyết định số 867/1998/QĐ – BYT của Bộ Y tế về giới hạn tối đa cho phép của chì trong sản phẩm rau thì hàm lượng tích luỹ trong rau cải ở cả ba mức gây nhiễm đều vượt quá tiêu chuẩn cho phép. Tuy nhiên đối với rau xà lách thì hàm lượng tích luỹ đều dưới mức cho phép. 3.3.2.3. Ảnh hưởng của Zn đến sự tích luỹ trong rau cải xanh và xà lách Kẽm thể hiện vai trò sinh lý ở nhiều mặt. Kẽm có vai trò quan trọng trong các quá trình oxy hoá khử và có trong thành phần của các enzym oxy hoá khử như đehydrogenaza. Kẽm còn có tác dụng lớn trong các quá trình trao đổi photpho, gluxit và protein. Hàm lượng của Zn trong thực vật thay đổi từ rất thấp (1ppm) đến rất cao (10000ppm), phổ biến trong khoảng 20-100ppm/kg chất khô. Kết quả thí nghiệm về hàm lượng kẽm tích luỹ trong rau được trình bày ở bảng 14. Bảng 14. Hàm lượng kẽm tích luỹ trong rau cải xanh và xà lách Công thức Hàm lượng Zn di động trong đất (ppm) Hàm lượng Zn tích luỹ trong rau (mg/kg) Cải xanh Xà lách CT0 7,24 9,05 5,20 CT1 107,24 18,06 6,98 CT2 207,24 20,40 7,08 CT3 307,24 22,82 9,76 CT4 407,24 20,02 5,60 CT5 507,24 18,55 14,99 Từ kết quả nghiên cứu ở bảng 14 cho thấy: Ở rau cải xanh: khi hàm lượng kẽm di động trong đất tăng lên trong khoảng 100ppm - 300ppm thì hàm lượng kẽm tích luỹ trong cây có xu hướng tăng lên. Ở các mức gây nhiễm 100ppm - 200ppm - 300ppm thì hàm lượng kẽm tích luỹ trong cây tương ứng là 18,6mg/kg - 20,40mg/kg - 22,82mg/kg. Tuy nhiên khi tăng hàm lượng gây nhiễm lên 400ppm và 500ppm thì hàm lượng kẽm tích luỹ lại giảm xuống, tương ứng là 20,02mg/kg và 18,55mg/kg. Hình 9 biểu diễn mối tương quan giữa hàm lượng kẽm trong đất và hàm lượng kẽm tích luỹ trong rau cải xanh. Ở rau xà lách thì chúng tôi không nhận thấy có sự tương quan như ở rau cải xanh. Hàm lượng kẽm tích luỹ trong rau xà lách đạt cao nhất ở CT5 với 14,99mg/kg, giảm dần ở các CT3 với 9,76mg/kg, ở CT2 là 7,08mg/kg, ở CT1 là 6,98mg/kg và thấp nhất ở CT4 với 5,60mg/kg. 3.4. Vai trò của lân đối với năng suất và tích luỹ kim loại nặng trong rau 3.4.1. Vai trò của lân đối với năng suất của rau cải xanh và xà lách Lân là một yếu tố dinh dưỡng quan trọng thứ hai sau nitơ đối với cây trồng, do vậy việc bón lân là việc không thể thiếu trong sản xuất nông nghiệp để đảm bảo năng suất. Từ các kết quả nghiên cứu trong thí nghiệm bón lân cho thấy lân có tác động đến năng suất của rau cải xanh và xà lách. Bảng 15. Ảnh hưởng của lượng bón lân đến năng suất rau cải xanh và xà lách Công thức Lượng lân bón (gP2O5/chậu) Cải xanh Xà lách Năng suất (g/chậu) % năng suất Năng suất (g/chậu) % năng suất CT2 0 50,03 100 38,07 100 CT4 0,3 53,13 106 81,65 214 CT5 0.45 48,47 97 80,26 211 CT6 0,6 40,00 80 38,02 99,7 Kết quả ở bảng 15 cho thấy: Ở CT4 mức bón lân là 0,3g P2O5/chậu thì năng suất của rau cải tăng lên 106% tương ứng 53,13g/chậu, năng suất xà lách tăng lên 214% tương ứng 81,65g/chậu so với CT2 (không bón lân). Ở CT5 mức bón lân là 0,45g P2O5/chậu thì năng suất của rau cải giảm xuống còn 97% tương ứng 53,13g/chậu, năng suất xà lách tăng lên 211% tương ứng 80,26g/chậu so với CT2 (không bón lân). Ở CT6 mức bón lân là 0,6g P2O5/chậu thì năng suất của rau cải giảm xuống còn 80% tương ứng 40g/chậu, năng suất xà lách giảm xuống còn 99,7% tương ứng 38,02g/chậu so với CT2 (không bón lân). Như vậy, khi lượng bón lân khác nhau thì đều ảnh hưởng đến năng suất của rau. Tuy nhiên không phải hoàn toàn là ảnh hưởng tích cực. Số liệu bảng 15 cho ta nhận xét: đối với rau cải xanh và xà lách thì công thức bón lân thích hợp, cho năng suất cao nhất (53,13g/chậu và 81,65g/chậu) là CT4 với lượng bón lân là 0,3g P2O5/chậu. Kết quả này được thể hiện rõ ở hình 10. 3.4.2. Ảnh hưởng của lượng bón lân đến sự tích luỹ Cu, Pb, Zn trong rau cải xanh và xà lách 3.4.2.1. Ảnh hưởng của lân đối với tích luỹ đồng trong rau cải xanh và xà lách Để đánh giá ảnh hưởng của lân đến sự tích luỹ đồng trong rau nghiên cứu đã sử dụng những lượng bón lân khác nhau trên nền bón đồng là 100ppm. Kết quả được trình bày ở bảng 16. Bảng 16. Ảnh hưởng của lượng bón lân đến tích luỹ đồng trong rau cải xanh và xà lách Công thức Lượng bón lân (gP2O5/chậu) Hàm lượng Cu tích luỹ trong rau (mg/kg) Cải xanh Xà lách CT2 0 5,21 3,33 CT4 0,3 5,23 3,19 CT5 0,45 4,96 2,50 CT6 0,6 7,15 1,52 Kết quả phân tích bảng 16 cho thấy: - Rau cải xanh: với mức bón lân là 0,3g P2O5/chậu (CT4) thì hàm lượng đồng tích luỹ trong rau cải xanh là 5,23 mg/kg, tăng hơn so với CT2 là 0,02 mg/kg; với mức bón lân là 0,45g P2O5/chậu (CT5)thì hàm lượng đồng tích luỹ trong rau là 4,96mg/kg, giảm so với CT2 là 0,25mg/kg, với mức bón này thì sự tích luỹ đồng trong rau ở mức thấp nhất; với mức bón lân là 0,6g P2O5/chậu (CT6) thì hàm lượng đồng tích luỹ trong rau là 7,15mg/kg, tăng so với CT2 là 1,94mg/kg. - Rau xà lách: với mức bón lân là 0,3g P2O5/chậu thì hàm lượng đồng tích luỹ trong rau xà lách là 3,19 mg/kg, tăng hơn so với CT2 là 0,02 mg/kg; với mức bón lân là 0,45g P2O5/chậu thì hàm lượng đồng tích luỹ trong rau là 4,96mg/kg, giảm so với CT2 là 0,25mg/kg, với mức bón này thì sự tích luỹ đồng trong rau ở mức thấp nhất; với mức bón lân là 0,6g P2O5/chậu thì hàm lượng đồng tích luỹ trong rau là 7,15mg/kg, tăng so với CT2 là 1,94mg/kg. 3.4.2.2. Ảnh hưởng của lân đối với sự tích luỹ chì trong rau cải xanh và xà lách Để đánh giá ảnh hưởng của lân đến sự tích luỹ chì trong rau nghiên cứu đã sử dụng những lượng bón lân khác nhau trên nền bón chì là 100ppm. Kết quả được trình bày ở bảng 17. Bảng 17. Ảnh hưởng của lượng bón lân đến tích luỹ chì trong rau cải xanh và xà lách Công thức Lượng bón lân (gP2O5/chậu) Hàm lượng Pb tích luỹ trong rau (mg/kg) Cải xanh Xà lách CT2 0 2,91 0,30 CT4 0,3 1,99 0,06 CT5 0,45 1,76 0.02 CT6 0,6 2,10 0,12 Kết quả phân tích bảng 17 cho thấy: - Rau cải xanh: với mức bón lân là 0,3g P2O5/chậu thì hàm lượng chì tích luỹ trong rau cải xanh là 1,99mg/kg, giảm so với CT2 là 0,92mg/kg; với mức bón lân là 0,45g P2O5/chậu thì hàm lượng chì tích luỹ trong rau là 1,76 mg/kg, giảm so với CT2 là 1,15 mg/kg , với mức bón lân là 0,6g P2O5/chậu thì hàm lượng chì tích luỹ trong rau là 2,10mg/kg, giảm so với CT2 là 0,81mg/kg. - Rau xà lách: với mức bón lân là 0,3g P2O5/chậu thì hàm lượng chì tích luỹ trong rau xà lách là 0,06 mg/kg, giảm so với CT2 là 0,24mg/kg; với mức bón lân là 0,45g P2O5/chậu thì hàm lượng chì tích luỹ trong rau là 0,02 mg/kg, giảm so với CT2 là 0,28 mg/kg , với mức bón lân là 0,6g P2O5/chậu thì hàm lượng chì tích luỹ trong rau là 0,12mg/kg, tăng so với CT2 là 0,18mg/kg. Như vậy, việc bón phân photphat đã tác động đến sự tích luỹ của chì trong rau. Kết quả thí nghiệm và phân tích số liệu cho thấy việc bón phân superphotphat đã làm giảm đáng kể hàm lượng chì động trong đất. Do đó làm giảm sự hút thu và tích luỹ chì trong rau. Nhìn chung khi bón phân superphotphat đã làm giảm sự tích luỹ chì trong rau nhưng với mức bón 0,45g P2O5/chậu (CT5) có tác dụng giảm sự tích luỹ nhiều nhất (giảm 1,15mg/kg và 0,28mg/kg so với CT2 ở rau cải xanh và xà lách). 3.4.2.3. Ảnh hưởng của lân đối với sự tích luỹ kẽm trong rau cải xanh và xà lách Để đánh giá ảnh hưởng của lân đến sự tích luỹ kẽm trong rau nghiên cứu đã sử dụng những lượng bón lân khác nhau trên nền bón kẽm là 300ppm. Kết quả được trình bày ở bảng 18. Bảng 18. Ảnh hưởng của lượng bón lân đến tích luỹ kẽm trong rau cải xanh và xà lách Công thức Lượng bón lân (gP2O5/chậu) Hàm lượng Zn tích luỹ trong rau (mg/kg) Cải xanh Xà lách CT3 0 22,82 9,76 CT6 0,3 18,64 8,76 CT7 0,45 21,80 8,68 CT8 0,6 33,10 5,61 Kết quả phân tích bảng 18 cho thấy: - Rau cải xanh: với mức bón lân là 0,3g P2O5/chậu thì hàm lượng kẽm tích luỹ trong rau cải xanh là 18,64mg/kg, giảm so với CT2 là 4,18mg/kg; với mức bón lân là 0,45g P2O5/chậu thì hàm lượng kẽm tích luỹ trong rau là 21,80 mg/kg, giảm so với CT2 là 1,02 mg/kg, với mức bón lân là 0,6g P2O5/chậu thì hàm lượng kẽm tích luỹ trong rau là 33,10mg/kg, tăng hơn so với CT2 là 10,28mg/kg. - Rau xà lách: với mức bón lân là 0,3g P2O5/chậu thì hàm lượng kẽm tích luỹ trong rau xà lách là 8,76 mg/kg, giảm so với CT2 là 1mg/kg; với mức bón lân là 0,45g P2O5/chậu thì hàm lượng kẽm tích luỹ trong rau là 8,68 mg/kg, giảm so với CT2 là 1,08 mg/kg , với mức bón lân là 0,6g P2O5/chậu thì hàm lượng kẽm tích luỹ trong rau là 5,61mg/kg, giảm so với CT2 là 4,15mg/kg. Như vậy đối với rau xà lách khi hàm lượng bón lân tăng lên thì hàm lượng kẽm tích luỹ trong cây giảm xuống nhưng mức bón 0,6g P2O5/chậu có tác dụng tốt hơn hai mức bón 0,3mg/chậu và 0,45mg/chậu. Còn đối với rau cải khi hàm lượng bón lân tăng lên thì hàm lượng kẽm tích luỹ trong cây cũng tăng lên. Tuy nhiên so với CT2 thì việc bón lân có tác dụng làm giảm hàm lượng tích luỹ kẽm trong cây thì hai mức bón 0,3mg/chậu và 0,45mg/chậu 3.5. Vai trò của vôi đối với năng suất và tích luỹ kim loại nặng trong rau 3.5.1. Vai trò của vôi đối với năng suất của rau cải xanh và xà lách Độ chua của đất ảnh hưởng đến tính chất linh động của các chất dinh dưỡng. Khi bón vôi pH của đất tăng, các nguyên tố vi lượng tồn tại dưới dạng cacbonat, photphat hoặc hydroxit – là những dạng khó tiêu đối với cây trồng. Bón vôi là biện pháp quan trọng giúp nâng cao độ phì của đất chua, qua đó làm tăng năng suất cây trồng. Kết quả thí nghiệm về vai trò của vôi đối với năng suất rau cải xanh và xà lách được trình bày ở bảng 19. Bảng 19. Ảnh hưởng của lượng bón vôi đến năng suất rau cải xanh và xà lách Công thức Hàm lượng vôi bón (g/chậu) Cải xanh Xà lách Năng suất (g/chậu) % năng suất Năng suất (g/chậu) % năng suất CT2 0 50,03 100 38,07 100 CT7 1,38 46,67 93 51,82 136 CT8 2,76 52,02 104 66,77 175 CT9 4,14 35,54 71 92,46 243 Kết quả ở bảng 19 cho thấy: Ở CT7 mức bón vôi là 1,38g/chậu thì năng suất của rau cải giảm xuống còn 93% tương ứng 46,67g/chậu, năng suất xà lách tăng lên 136% tương ứng 51,82g/chậu so với CT2 (không bón vôi). Ở CT8 mức bón vôi là 2,76g/chậu thì năng suất của rau cải tăng lên 104% tương ứng 52,02g/chậu, năng suất xà lách tăng lên 175% tương ứng 66,77g/chậu so với CT2. Ở CT6 mức bón vôi là 4,14g/chậu thì năng suất của rau cải giảm xuống còn 71% tương ứng 35,54g/chậu, năng suất xà lách tăng lên 243% tương ứng 92,46g/chậu so với CT2. Như vậy vôi có ảnh hưởng rõ rệt đến năng suất của rau cải xanh và xà lách. Đối với rau cải xanh thì chỉ có mức bón 2,76g/chậu (CT8) là làm tăng năng suất rau. Còn đối với rau xà lách thì cả ba mức bón vôi đều có tác dụng làm tăng năng suất rau nhưng mức bón 4,14g/chậu (CT9) làm tăng năng suất cao nhất (243% so với 175% và 136% ở CT8 và CT7). 3.5.2. Ảnh hưởng của lượng bón vôi đến sự tích luỹ Cu, Pb, Zn trong rau cải xanh và xà lách 3.5.2.1. Ảnh hưởng của vôi đối với tích luỹ đồng trong rau cải xanh và xà lách Để đánh giá ảnh hưởng của vôi đến sự tích luỹ đồng trong rau nghiên cứu đã sử dụng những lượng bón vôi khác nhau trên nền bón đồng là 100ppm. Kết quả được trình bày ở bảng 20. Bảng 20. Ảnh hưởng của lượng bón vôi đến tích luỹ đồng trong rau cải xanh và xà lách Công thức Lượng bón vôi (g/chậu) Hàm lượng Cu tích luỹ trong rau (mg/kg) Cải xanh Xà lách CT2 0 5,21 3,33 CT7 1,38 8,27 1,23 CT8 2,76 5,17 0,85 CT9 4,14 5,95 0,71 Kết quả phân tích bảng 20 cho thấy: - Rau cải xanh: với mức bón vôi là 1,38g/chậu (CT7) thì hàm lượng đồng tích luỹ trong rau cải xanh là 8,27 mg/kg, tăng so với CT2 là 3,06 mg/kg; với mức bón vôi là 2,76g/chậu (CT8) thì hàm lượng đồng tích luỹ trong rau là 5,17mg/kg, giảm so với CT2 là 0,04mg/kg, với mức bón này thì sự tích luỹ đồng trong rau ở mức thấp nhất; với mức bón vôi là 4,14g/chậu (CT9) thì hàm lượng đồng tích luỹ trong rau là 5,95mg/kg, tăng so với CT2 là 0,74mg/kg. - Rau xà lách: với mức bón vôi là 1,38g/chậu thì hàm lượng đồng tích luỹ trong rau xà lách là 1,23mg/kg, giảm so với CT2 là 2,10mg/kg; với mức bón vôi là 2,76g/chậu thì hàm lượng đồng tích luỹ trong rau là 0,85mg/kg, giảm so với CT2 là 2,48mg/kg, với mức bón vôi là 4,14g/chậu thì hàm lượng đồng tích luỹ trong rau là 0,71mg/kg, giảm so với CT2 là 2,62mg/kg. Qua sự biểu diễn ở hình 3 ta thấy vôi có tác dụng làm giảm sự tích luỹ đồng trong rau xà lách tốt hơn so với rau cải. Ở tất cả các lượng bón vôi hàm lượng tích luỹ trong rau xà lách đều giảm, trong đó mức bón 4,14g/chậu có hàm lượng tích luỹ đồng trong cây thấp nhất (0,71mg/kg). Còn ở rau cải xanh thì chỉ có mức bón 2,76g/chậu làm giảm sự tích luỹ đồng trong cây, với hai mức bón 1,38g/chậu và 4,14g/chậu đều làm tăng sự tích luỹ đồng trong cây. 3.5.2.2. Ảnh hưởng của vôi đối với sự tích luỹ chì trong rau cải xanh và xà lách Để đánh giá ảnh hưởng của vôi đến sự tích luỹ chì trong rau nghiên cứu đã sử dụng những lượng bón lân khác nhau trên nền bón chì là 100ppm. Kết quả được trình bày ở bảng 21. Bảng 21. Ảnh hưởng của lượng bón lân đến tích luỹ chì trong rau cải xanh và xà lách Công thức Lượng bón vôi (g/chậu) Hàm lượng Pb tích luỹ trong rau (mg/kg) Cải xanh Xà lách CT2 0 2,91 0,30 CT7 1,38 1,30 0,23 CT8 2,76 0,95 0,32 CT9 4,14 1,60 0,31 Kết quả bảng 21 cho thấy: - Rau cải xanh: với mức bón vôi là 1,38g/chậu (CT7) thì hàm lượng chì tích luỹ trong rau cải xanh là 1,30 mg/kg, giảm so với CT2 là 1,61 mg/kg; với mức bón vôi là 2,76g/chậu (CT8) thì hàm lượng chì tích luỹ trong rau là 0,95mg/kg, giảm so với CT2 là 1,96mg/kg, với mức bón này thì sự tích luỹ chì trong rau ở mức thấp nhất; với mức bón vôi là 4,14g/chậu (CT9) thì hàm lượng chì tích luỹ trong rau là 1,60mg/kg, giảm so với CT2 là 1,31mg/kg. - Rau xà lách: với mức bón vôi là 1,38g/chậu thì hàm lượng chì tích luỹ trong rau xà lách là 0,23mg/kg, giảm so với CT2 là 0,07mg/kg; với mức bón vôi là 2,76g/ chậu thì hàm lượng chì tích luỹ trong rau là 0,32mg/kg, tăng so với CT2 là 0,02mg/kg, với mức bón vôi là 4,14g/chậu thì hàm lượng chì tích luỹ trong rau là 0,31mg/kg, tăng so với CT2 là 0,01mg/kg. Từ sự phân tích trên cho ta nhận xét: bón vôi có ảnh hưởng đến sự tích luỹ chì trong rau cải xanh và xà lách. Đối với rau cải xanh thì các mức bón vôi đều có tác dụng giảm sự tích luỹ chì trong cây nhưng ở mức bón 2,76g/chậu (CT8) thì hàm lượng chì tích luỹ trong cây là thấp nhất (0,95mg/kg). Đối với rau xà lách thì chỉ có ở mức bón 1,38g/chậu (CT7) làm giảm sự tích luỹ chì trong cây (0,23mg/kg) còn ở hai mức bón 2,76g/chậu (CT8) và 4,14g/chậu (CT9) đều làm tăng hàm lượng tích luỹ chì trong cây (0,32mg/kg và 0,31mg/kg so với 0,30mg/kg ở CT2). 3.5.2.3. Ảnh hưởng của vôi đối với sự tích luỹ kẽm trong rau cải xanh và xà lách Để đánh giá ảnh hưởng của vôi đến sự tích luỹ kẽm trong rau nghiên cứu đã sử dụng những lượng bón lân khác nhau trên nền bón kẽm là 300ppm. Kết quả được trình bày ở bảng 22. Bảng 22. Ảnh hưởng của lượng bón vôi đến tích luỹ kẽm trong rau cải xanh và xà lách Công thức Lượng bón vôi (g/chậu) Hàm lượng Zn tích luỹ trong rau (mg/kg) Cải xanh Xà lách CT3 0 22,82 9,76 CT9 1,38 24,29 7,65 CT10 2,76 27,20 6,20 CT11 4,14 19,46 8,72 Kết quả bảng 21 cho thấy: - Rau cải xanh: với mức bón vôi là 1,38g/chậu (CT9) thì hàm lượng kẽm tích luỹ trong rau là 24,29 mg/kg, tăng so với CT3 là 1,47 mg/kg; với mức bón vôi là 2,76g/chậu (CT10) thì hàm lượng kẽm tích luỹ trong rau là 27,20mg/kg, tăng so với CT3 là 4,38mg/kg, với mức bón vôi là 4,14g/chậu (CT11) thì hàm lượng chì tích luỹ trong rau là 19,46mg/kg, giảm so với CT3 là 3,36mg/kg; với mức bón này thì sự tích luỹ kẽm trong rau ở mức thấp nhất. - Rau xà lách: với mức bón vôi là 1,38g/chậu thì hàm lượng kẽm tích luỹ trong rau là 7,65mg/kg, giảm so với CT3 là 2,11mg/kg; với mức bón vôi là 2,76g/ chậu thì hàm lượng kẽm tích luỹ trong rau là 6,20mg/kg, giảm so với CT3 là 3,56mg/kg, với mức bón vôi là 4,14g/chậu thì hàm lượng kẽm tích luỹ trong rau là 8,72mg/kg, giảm so với CT3 là 1,04mg/kg. Nhìn hình 17 và sự phân tích trên cho ta nhận xét: bón vôi cũng có ảnh hưởng đến sự tích luỹ kẽm trong rau cải xanh và xà lách. Đối với rau cải xanh thì chỉ có ở mức bón 4,14g/chậu (CT11) làm giảm sự tích luỹ kẽm trong cây (19,46mg/kg) còn ở hai mức bón 1,38g/chậu (CT9) và 2,76g/chậu (CT10) đều làm tăng hàm lượng tích luỹ kẽm trong cây (24,29mg/kg và 27,20mg/kg so với 22,82mg/kg ở CT3). Đối với rau xà lách thì cả ba mức bón vôi đều có tác dụng giảm sự tích luỹ kẽm trong cây nhưng ở mức bón 2,76g/chậu (CT10) thì hàm lượng kẽm tích luỹ trong cây là thấp nhất (6,20mg/kg). Kết luận và kiến nghị Kết luận 1. Lượng bón đồng, chì, kẽm có ảnh hưởng rõ rệt đến sinh trưởng của rau cải xanh. - Nguyên tố Cu: Ở CT0 (công thức đối chứng) CCTB và năng suất cây đạt cao nhất với 19,5cm và 70,27g/chậu, sau đó giảm dần từ CT1 (hàm lượng gây nhiễm 50ppm) với CCTB là 15cm, năng suất đạt 55,94g/chậu, CT2 (hàm lượng gây nhiễm 100ppm) với CCTB là 14,7cm năng suất đạt 50,03g/chậu và thấp nhất ở CT3 (hàm lượng gây nhiễm 200ppm) với CCTB là 12,5cm, năng suất đạt 33.09g/chậu. - Nguyên tố Pb: Ở CT0 CCTB và năng suất cây đạt cao nhất với 19,5cm và 70,27g/chậu, sau đó giảm ở CT1 (hàm lượng gây nhiễm 50ppm) với CCTB là 14,7cm, năng suất đạt 36,95g/chậu; ở CT2 với hàm lượng gây nhiễm 100ppm, CCTB của cây là 13,4cm, năng suất đạt 34,69g/chậu; ở CT3 với hàm lượng gây nhiễm 200ppm, CCTB của cây là 11cm, năng suất đạt 30,96g/chậu. - Nguyên tố Zn: ở CT3 thì CCTB và năng suất đạt cao hơn so với đối chứng, 19,7cm và 75,73g/chậu so với đối chứng là 19,5cm và 70,27g/chậu. Còn các công thức còn lại thì CCTB và năng suất cây đều giảm so với đối chứng. 2. Lượng bón đồng, chì, kẽm cũng ảnh hưởng rõ rệt đến sinh trưởng của rau xà lách. - Nguyên tố Cu: ở CT0 CCTB và năng suất cây đạt cao nhất với 11,35cm và 93,75g/chậu sau đó giảm ở CT1 ( hàm lượng gây nhiễm 50ppm), với CCTB là 12,04 cm, năng suất đạt 71,70g/chậu; ở CT2 (hàm lượng gây nhiễm 100ppm) với CCTB là 9,64cm, năng suất đạt 38,07g/chậu; ở CT3 (hàm lượng gây nhiễm 200ppm) với CCTB là 6,87cm, năng suất đạt 26,70g/chậu. - Nguyên tố Pb: ở CT0 CCTB và năng suất cây đạt cao nhất với 11,35cm và 93,75g/chậu sau đó giảm ở CT1 (hàm lượng gây nhiễm 50ppm) với CCTB là 9,95cm, năng suất đạt 21,73g/chậu; ở CT2 (hàm lượng gây nhiễm 100ppm), CCTB là 8,92cm, năng suất đạt 18,49g/chậu; ở CT3 (hàm lượng gây nhiễm 200ppm), CCTB là 6,67cm, năng suất đạt 11,14g/chậu. - Nguyên tố Zn: CCTB và năng suất tăng so với đối chứng ở hàm lượng gây nhiễm 100ppm, 200ppm, 300ppm và giảm so với đối chứng ở hàm lượng gây nhiễm 300ppm với 13,01 cm và 148,64g/chậu, giảm dần ở hàm lượng gây nhiễm 200ppm – 100ppm – 400ppm – 500ppm tương ứng với 12,65cm và 121,96g/chậu; 11,95cm và 96,35g/chậu; 10,10cm và 74,52g/chậu, 9,40cm và 65,04g/chậu. 3. Rau cải xanh và xà lách có khả năng hút thu và tích luỹ các kim loại nặng (Cu, Pb, Zn) tương đối cao. Nhìn chung hàm lượng Cu, Pb, Zn tích luỹ trong cây có sự tương quan thuận với hàm lượng các kim loại này trong đất, đặc biệt là hàm lượng di động. 4. Bón lân và vôi không chỉ cung cấp nguyên tố dinh dưỡng quan trọng góp phần làm tăng năng suất của rau cải xanh và xà lách mà còn có tác dụng làm giảm bớt tính ling động của kim loại nặng trong đất và hạn chế sự tích luỹ chúng trong cây. Tuy nhiên tuỳ thuộc vào từng loại cây mà chọn mức bón lân hay vôi thích hợp để có tác dụng tốt nhất. Kiến nghị Cần tiếp tục các nghiên cứu để làm rõ hơn mối quan hệ giữa hàm lượng của Cu, Pb, Zn trong đất và trong cây cũng như tác động của chúng đến sức khoẻ con người. Từ đó có thể đưa ra một ngưỡng giới hạn ô nhiễm cụ thể đối với đất và thực vật. Nhất là tiêu chuẩn về hàm lượng các kim loại nặng trong rau để người tiêu dùng biết được đâu là ngưỡng an toàn đối với các sản phẩm rau mà họ đang sử dung. Ngoài ra cũng cần nghiên cứu sâu hơn về tác động cụ thể của việc bón lân và vôi đến việc giảm khả năng hút thu và tích luỹ Cu, Pb, Zn trong rau cải xanh và xà lách để có kết luận cụ thể hơn về hàm lượng bón lân và vôi thích hợp nhất. MỤC LỤC