Khảo sát sự tích lũy nitrat trong rau muống (Ipomoea aquatica) và cải xanh (Brassica juncea L.) khi tưới bằng nước thải từ hầm ủ biogas

Tóm tắt: Nghiên cứu được thực hiện với mục tiêu đánh giá hàm lượng nitrat có trong rau muống (Ipomoea aquatica), cải xanh (Brassica juncea L.) và năng suất rau khi tưới bằng phân vô cơ và bằng nước thải từ hầm ủ biogas nạp phân bò với các liều lượng khác nhau. Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên thực hiện liên tiếp qua 3 vụ cho mỗi loại rau với 6 nghiệm thức, trong đó nghiệm thức 1 tưới 100% nước thải biogas, nghiệm thức 2 tưới 75% nước thải biogas + 25% phân vô cơ, nghiệm thức 3 tưới 50% nước thải biogas + 50% phân vô cơ, nghiệm thức 4 tưới 25% nước thải biogas + 75% phân vô cơ, nghiệm thức 5 sử dụng 100% phân vô cơ và nghiệm thức 6 tưới hoàn toàn bằng nước ao. Kết quả cho thấy, năng suất rau muống và cải xanh ở các nghiệm thức có sử dụng nước thải biogas tăng dần qua các vụ. Tại vụ 3, năng suất rau muống khi tưới 100% nước thải biogas (2,9 kg/m2) và năng suất cải xanh khi tưới 100% nước thải biogas, 75% nước thải biogas + 25% phân vô cơ (1,9-2,1 kg/m2) đạt cao nhất và không có sự khác biệt với việc sử dụng hoàn toàn phân vô cơ. Sự tích lũy nitrat ở cả hai loại rau tại từng nghiệm thức không có sự khác biệt qua các vụ canh tác, đồng thời hàm lượng nitrat ở các nghiệm thức sử dụng nước thải biogas kết hợp với phân vô cơ luôn thấp hơn so với sử dụng 100% phân vô cơ. Hàm lượng nitrat thấp nhất đối với rau muống là ở nghiệm thức tưới 100% nước thải biogas (39,4-52,6 mg/kg rau tươi), đối với cải xanh là ở nghiệm thức tưới 75% nước thải biogas biogas + 25% phân vô cơ (32,1-37 mg/kg rau tươi) và đều không có sự khác biệt so với nghiệm thức tưới hoàn toàn bằng nước ao

pdf 8 trang yennguyen 4940
Bạn đang xem tài liệu "Khảo sát sự tích lũy nitrat trong rau muống (Ipomoea aquatica) và cải xanh (Brassica juncea L.) khi tưới bằng nước thải từ hầm ủ biogas", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Khảo sát sự tích lũy nitrat trong rau muống (Ipomoea aquatica) và cải xanh (Brassica juncea L.) khi tưới bằng nước thải từ hầm ủ biogas

Khảo sát sự tích lũy nitrat trong rau muống (Ipomoea aquatica) và cải xanh (Brassica juncea L.) khi tưới bằng nước thải từ hầm ủ biogas
4761(2) 2.2019
Khoa học Nông nghiệp
Đặt vấn đề
Rau xanh là thực phẩm quen thuộc hàng ngày của mỗi 
gia đình. Trồng rau cũng trở thành một phần quan trọng 
trong ngành nông nghiệp ở nước ta. Việc sử dụng phân bón 
để bón cho cây từ lâu đã trở thành một tập quán của người 
nông dân, dẫn đến khả năng tồn dư một lượng nitrat trong 
rau [1]. Nitrat không độc hại nếu dưới mức dư lượng tối đa 
cho phép, nhưng dư lượng nitrat trong mô thực vật vượt quá 
ngưỡng an toàn được xem như một độc chất sẽ ảnh hưởng 
xấu đến sức khỏe con người [2, 3]. Nồng độ nitrat tích tụ 
cao gây ra chứng methemoglobin máu làm giảm vận chuyển 
ôxy trong máu, đặc biệt nguy hiểm đối với trẻ em dưới sáu 
tháng tuổi [4]. Các nghiên cứu của Ward, et al. (2010, 2011) 
[5, 6] và báo cáo của ATSDR (2015) [4] cho thấy, nitrat 
đóng vai trò trong các nguyên nhân làm gia tăng nguy cơ 
ung thư. Với những ảnh hưởng của nitrat đối với sức khỏe 
con người thì vấn đề tồn dư nitrat trong thực phẩm cần được 
quan tâm.
Nitrat là thành phần tự nhiên của thực vật, và chúng 
thường có ở mức cao, đặc biệt trong rau xanh [7]. Do tính 
chất dễ hòa tan và tích hợp, nitrat dễ tồn lưu trong môi 
trường đất, nước rồi bị hấp thu vào rau củ quả từ việc sử 
dụng phân bón. Sự tích tụ nitrat phụ thuộc vào nhiều yếu tố, 
như sử dụng phân bón, vị trí và loại đất, nồng độ CO
2
 (trong 
rau trồng trong nhà kính), cường độ ánh sáng theo mùa, thời 
gian tiếp xúc với ánh sáng và lượng nước sẵn có [8]. Nồng 
độ nitrat trong rau thay đổi phụ thuộc vào loài rau và bộ 
phận thực vật. Nồng độ nitrat cao có xu hướng tích tụ trong 
lá, rễ, phiến hoặc thân của một số cây trồng [8, 9]. Theo 
EFSA (2008) [9], nồng độ nitrat trong lá có xu hướng cao 
hơn trong củ và hạt, đồng thời lá non có hàm lượng nitrat 
Khảo sát sự tích lũy nitrat trong rau muống 
(Ipomoea aquatica) và cải xanh (Brassica juncea L.) 
khi tưới bằng nước thải từ hầm ủ biogas
Nguyễn Lệ Phương1*, Nguyễn Võ Châu Ngân2, Nguyễn Hữu Chiếm2
1Ban Quản lý các Khu công nghiệp Hậu Giang
2Khoa Môi trường và Tài nguyên thiên nhiên, Trường Đại học Cần Thơ
Ngày nhận bài 23/5/2018; ngày chuyển phản biện 29/5/2018; ngày nhận phản biện 3/7/2018; ngày chấp nhận đăng 10/7/2018
Tóm tắt: 
Nghiên cứu được thực hiện với mục tiêu đánh giá hàm lượng nitrat có trong rau muống (Ipomoea aquatica), cải xanh 
(Brassica juncea L.) và năng suất rau khi tưới bằng phân vô cơ và bằng nước thải từ hầm ủ biogas nạp phân bò với 
các liều lượng khác nhau. Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên thực hiện liên tiếp qua 3 vụ cho mỗi loại rau 
với 6 nghiệm thức, trong đó nghiệm thức 1 tưới 100% nước thải biogas, nghiệm thức 2 tưới 75% nước thải biogas 
+ 25% phân vô cơ, nghiệm thức 3 tưới 50% nước thải biogas + 50% phân vô cơ, nghiệm thức 4 tưới 25% nước thải 
biogas + 75% phân vô cơ, nghiệm thức 5 sử dụng 100% phân vô cơ và nghiệm thức 6 tưới hoàn toàn bằng nước ao. 
Kết quả cho thấy, năng suất rau muống và cải xanh ở các nghiệm thức có sử dụng nước thải biogas tăng dần qua các 
vụ. Tại vụ 3, năng suất rau muống khi tưới 100% nước thải biogas (2,9 kg/m2) và năng suất cải xanh khi tưới 100% 
nước thải biogas, 75% nước thải biogas + 25% phân vô cơ (1,9-2,1 kg/m2) đạt cao nhất và không có sự khác biệt với 
việc sử dụng hoàn toàn phân vô cơ. Sự tích lũy nitrat ở cả hai loại rau tại từng nghiệm thức không có sự khác biệt 
qua các vụ canh tác, đồng thời hàm lượng nitrat ở các nghiệm thức sử dụng nước thải biogas kết hợp với phân vô 
cơ luôn thấp hơn so với sử dụng 100% phân vô cơ. Hàm lượng nitrat thấp nhất đối với rau muống là ở nghiệm thức 
tưới 100% nước thải biogas (39,4-52,6 mg/kg rau tươi), đối với cải xanh là ở nghiệm thức tưới 75% nước thải biogas 
biogas + 25% phân vô cơ (32,1-37 mg/kg rau tươi) và đều không có sự khác biệt so với nghiệm thức tưới hoàn toàn 
bằng nước ao.
Từ khóa: cải xanh, năng suất, nitrate, nước thải biogas, rau muống.
Chỉ số phân loại: 4.1
*Tác giả liên hệ: Email: nlphuong89@gmail.com
4861(2) 2.2019
Khoa học Nông nghiệp
thấp hơn lá già [10]. Kết quả nghiên cứu của Alexander, et 
al. (2008) [11] cho thấy, hàm lượng nitrat trung bình trong 
một số loại rau ăn lá khoảng 1614 mg/kg rau tươi, rau ăn 
quả khoảng 149 mg/kg rau tươi và một số loại đậu khoảng 
221 mg/kg rau tươi. Rousta, et al. (2010) [12] nghiên cứu 
trên rau diếp, cà rốt, khoai tây, cà chua cho thấy hàm lượng 
nitrat trong rau diếp (637-1873 mg/kg rau tươi) luôn lớn 
hơn các loại còn loại trong cả 3 vụ. Nồng độ nitrat trong các 
loại rau ăn lá bị ảnh hưởng khi sử dụng phân bón chứa nitơ, 
hàm lượng nitrat tăng lên theo lượng phân nitơ sử dụng [9], 
do đó cần tránh sử dụng phân bón nitơ quá mức để giảm sự 
tích tụ nitrat trong đất và rau [2].
Cải xanh và rau muống là các loại rau ăn lá được sử dụng 
phổ biến trong các bữa ăn hàng ngày ở nước ta, trong đó 
rau muống được khoảng 95% hộ gia đình sử dụng [13]. Các 
nghiên cứu cho thấy, cả hai loại rau này đều có khả năng 
tích lũy nitrat cao khi được bón phân vô cơ. Nguyễn Minh 
Trí và cs (2013) [14] khảo sát một số loại rau ăn lá được 
trồng bằng phân bón vô cơ của các hộ dân tại Hương Long, 
TP Huế cho thấy, hàm lượng nitrat trong các mẫu rau đều 
cao hơn so với mức khuyến nghị của WHO (≤500 mg/kg 
rau tươi), với cải xanh là 542 mg/kg rau tươi và rau muống 
là 637,3 mg/kg rau tươi. Theo nghiên cứu của Santamaria 
(2006) [2], hàm lượng nitrat trong cải từ 200-500 mg/kg rau 
tươi. Nguyễn Thị Lan Hương (2013) [15] sử dụng phân đạm 
amôn 36% N với lượng 14 kg/1000 m2, hàm lượng nitrat 
trong rau muống dao động trong khoảng 169-613,09 mg/kg 
rau tươi. Tuy nhiên, các nghiên cứu về sự tích lũy nitrat khi 
sử dụng các loại phân bón hữu cơ đối với các loại rau này ở 
nước ta lại khá hạn chế. Trong khi đó, những năm gần đây 
với sự phát triển công nghệ biogas tại khu vực Đồng bằng 
sông Cửu Long, việc sử dụng nước thải từ hầm ủ biogas nạp 
phân gia súc tưới rau trong đó có các loại rau ăn lá [16] để 
thay thế một phần việc sử dụng phân bón hóa học ngày càng 
được quan tâm. 
Nước thải biogas có đủ các nguyên tố dinh dưỡng đa 
lượng, vi lượng có thể sử dụng đối với các loại cây trồng 
[17]. Phân gia súc là một nguồn cung cấp chất dinh dưỡng 
và vi chất dinh dưỡng tốt, đặc biệt là nitơ. Nguồn nước thải 
biogas từ nguồn vật liệu nạp là phân gia súc có hàm lượng 
dinh dưỡng cao, chứa 1,8-2,4% đạm (N) đối với nguồn nạp 
là phân bò [18] và theo Văn phòng Dự án khí sinh học Trung 
ương (2011) [19] trong nước thải biogas chứa 0,5-0,85 gN/l 
và bã thải biogas có chứa đến 5,6 gN/l đối với nguồn nạp là 
phân gia súc nói chung và được xem là một nguồn thay thế 
phân vô cơ hữu hiệu. Theo Veronica (2009) [20] và kết quả 
nghiên cứu của Viện Nghiên cứu nông nghiệp Banglades 
(BARI) từ năm 2008-2011 [21] cho thấy, sử dụng chất thải 
Study on nitrate accumulation 
in water spinach (Ipomoea aquatica) 
and leaf mustard (Brassica juncea L.)
fertilised by the biogas effluent
Le Phuong Nguyen1*, Vo Chau Ngan Nguyen2, 
Huu Chiem Nguyen2
1Hau Giang Industrial zones Authority, Hau Giang
2College of the Environtment and Nature Resourses, Can Tho University
Received 23 May 2018; accepted 10 July 2018
Abstract: 
The objective of the study was to compare the content 
of nitrate in water spinach (Ipomoea aquatica) and leaf 
mustard (Brassica juncea L.) and their productivity 
between being irrigated with inorganic fertilizers and 
with biogas effluent at different dosages. Three crops for 
each plant with six treatments were arranged randomly, 
including irrigating by 100% biogas effluent (1), irrigating 
by 75% biogas effluent + 25% inorganic fertilizer (2), 
irrigating by 50% biogas effluent + 50% inorganic 
fertilizer (3), irrigating by 25% biogas effluent + 75% 
inorganic fertilizer (4), irrigating by 100% inorganic 
fertilizer (5), and irrigating by 100% pond water (6). The 
results showed that the yield of water spinach and leaf 
mustard in treatments using biogas effluent increased 
gradually through the crops. In the third crop, the yield 
of water spinach was highest when irrigated by 100% 
biogas effluent (at 2.9 kg/m2), and that of leaf mustard 
was highest when irrigated by 100% biogas effluent as 
well as 75% biogas effluent + 25% inorganic fertilizer (at 
1.9-2.1 kg/m2) and was not different in comparison with 
the treatment by 100% inorganic fertilizers. There was 
no significant difference between the accumulation of 
nitrates in both water spinach and leaf mustard in each 
treatment, while the nitrate contents in the treatments 
using combined biogas effluent and inorganic fertilizers 
were always lower than that of the treatment using 100% 
inorganic fertilizers. The nitrate content of water spinach 
was lowest when irrigated by 100% biogas effluent 
(39.4-52.6 mg/kg fresh vegetable). The leaf mustard’s 
nitrate content was lowest when irrigated by 75% biogas 
effluent + 25% inorganic fertilizer (32.1-37 mg/kg 
fresh vegetable). And they had no significant difference 
compared with the nitrate content of those irrigated by 
100% pond water treatment.
Keywords: biogas effluent, leaf mustard, nitrates, 
productivity, water spinach. 
Classification number: 4.1
4961(2) 2.2019
Khoa học Nông nghiệp
biogas trong thời gian dài giúp duy trì, cải thiện độ màu mỡ 
của đất, tăng năng suất cây trồng, giúp giảm chi phí phân 
bón, hạn chế sự suy giảm chất lượng đất canh tác và ô nhiễm 
môi trường. Đổng thời trong chất thải biogas có chứa hàm 
lượng dinh dưỡng cao hơn từ 20-30% và giúp tăng 10-30% 
sản lượng ngũ cốc so với sử dụng phân chuồng [21].
Nghiên cứu này nhằm xác định hàm lượng nitrat tích lũy, 
năng suất rau khi sử dụng nước thải từ hầm ủ biogas nạp 
phân gia súc để tưới so với việc sử dụng phân vô cơ trong 
canh tác rau muống và cải xanh. 
Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
Vật liệu thí nghiệm
Giống rau cải xanh, giống rau muống do Công ty TNHH 
hạt giống Rạng Đông phân phối. 
Nước thải biogas được lấy từ đầu ra túi ủ nạp phân bò với 
lượng phân nạp hàng ngày của khoảng 4 con bò/túi đã hoạt 
động ổn định được 3 tháng của hộ nuôi tại xã Đông Phước, 
huyện Châu Thành, tỉnh Hậu Giang. Nước thải biogas có 
hàm lượng đạm trong khoảng 387-518 mg/l. Nước thải sau 
túi ủ được chứa trong túi nilon kín có đường kính 0,8 m, dài 
1,5 m, sau đó được lấy trữ lại trong thùng chứa 500 lít sử 
dụng để tưới cho cây trồng. Trong mỗi vụ, nước thải được 
thu gom 2 lần, mỗi lần cách nhau khoảng 15 ngày.
Phân bón Urê 46% nitơ mua trên thị trường được sản 
xuất từ Công ty đạm Phú Mỹ. 
Đất trồng cây được lấy từ đất mặt tự nhiên tại khu vực 
ở độ sâu từ 0,2-0,3 m trở lên, khu vực đất trước thí nghiệm 
chủ yếu là đất trống có một vài loại cỏ tạp và một số loại cây 
ăn trái tự nhiên sẵn có, chưa tiến hành canh tác. Đất sau khi 
được cuốc lên, nhặt hết rễ cây và cỏ lẫn trong đất, phơi trong 
mát 1 tuần, những cục đất lớn được tán nhỏ bằng chày gỗ. 
Toàn bộ đất được trộn đều trước khi cho vào các thùng xốp, 
với lượng 16 kg/thùng, độ cao lớp đất trong thùng khoảng 
0,1 m. Sau khi kết thúc từng vụ, đất trong các thùng xốp 
được giữ nguyên để tiếp tục tiến hành tiếp thí nghiệm cho 
vụ sau. 
Nước tưới rau hàng ngày được lấy từ ao tự nhiên trong 
khu vực bố trí thí nghiệm, ao có diện tích khoảng 5000 m2, 
thường xuyên lưu thông với rạch tự nhiên tại khu vực.
Phương pháp nghiên cứu
Chuẩn bị cây giống cho thí nghiệm: trong mỗi vụ, lượng 
giống được gieo đồng đều cho mỗi nghiệm thức theo tỷ lệ 
10 g/m2 đối với rau muống. Đối với cải xanh chuẩn bị khu 
đất bên cạnh khu vực bố trí các ô thí nghiệm để gieo hạt, sau 
khi gieo 15 ngày chọn các cây con có chiều cao tương đối 
đồng nhất từ 2,4-3,2 cm đem cấy vào ô nghiên cứu với mật 
độ khoảng 33 cây/m2.
Bố trí thí nghiệm: thí nghiệm trồng rau bố trí trong các 
thùng xốp kích thước 0,6×0,4×0,1 m được trồng qua 3 vụ 
liên tiếp với cây rau muống và cây cải xanh.
Mỗi loại rau gồm 6 nghiệm thức, bố trí hoàn toàn ngẫu 
nhiên với 3 lần lăp lại. Lượng phân vô cơ và nước thải 
biogas bón cho rau muống và cải xanh được căn cứ trên 
tổng lượng nitơ cần cung cấp cho từng loại rau.
- Nghiệm thức 1 (100BI): tưới 100% nước thải biogas. 
- Nghiệm thức 2 (75BI+25VC): tưới 75% nước thải 
biogas và 25% phân vô cơ.
- Nghiệm thức 3 (50BI+50VC): tưới 50% nước thải 
biogas và 50% phân vô cơ. 
- Nghiệm thức 4 (25BI+75VC): tưới 25% nước thải 
biogas và 75% phân vô cơ.
- Nghiệm thức 5 (100VC): tưới hoàn toàn bằng phân vô 
cơ.
- Nghiệm thức 6 (đối chứng): chỉ sử dụng nước ao để 
tưới rau. 
Cách tính lượng nitơ bón cho rau được dựa trên lượng 
phân Urê và NPK cần cung cấp theo khuyến nghị của 
Nguyễn Thị Trí (2010) [22], Trần Thị Ba (2010) [1] và hàm 
lượng nitơ trong các loại phân với Urê chứa khoảng 46% 
nitơ, NPK 16-16-8 chứa 16% nitơ được trình bày tại bảng 1. 
Dựa trên tổng lượng nitơ cần cung cấp, tính ra lượng phân 
Urê và nước thải biogas thực tế sử dụng cho từng nghiệm 
thức tại bảng 2 và bảng 3.
Bảng 1. Lượng nitơ cần cung cấp cho cho cải xanh và rau muống.
Ngày 
bón 
phân
Lượng phân cần 
bón rau muống 
(g/m2) (*)
Lượng phân cần 
bón cải xanh (g/
m2) (**)
Lượng nitơ cần 
cung cấp (g/m2)
Urê Urê NPK
Rau 
muống
Cải 
xanh
7 20 9,2
10 1 2 0,78
14 20 9,2
15 2 3 1,4
20 2 3 1,4
21 20 9,2
Nguồn: (*) theo Nguyễn Thị Trí (2010) [22], (**) theo Trần Thị Ba (2010) 
[1].
5061(2) 2.2019
Khoa học Nông nghiệp
Bảng 2. Lượng phân Urê và nước thải biogas tưới cho các nghiệm 
thức rau muống ở các vụ.
Nghiệm 
thức
Lượng phân Urê (g/m2) và nước thải biogas (l/m2) tưới
Ngày 7 Ngày 14 Ngày 21
Biogas Urê Biogas Urê Biogas Urê
100BI 19,6-23,7 - 17,7-22 - 18,4-23,5 -
75BI+25VC 14,7-17,8 2,3 13,4-16,5 2,3 13,8-17,6 2,3
50BI+50VC 9,8-11,9 4,6 9-11 4,6 9,2-11,7 4,6
25BI+75VC 4,9-5,9 6,9 4,5-5,5 6,9 4,1-5,9 6,9
100VC - 9,2 - 9,2 - 9,2
Bảng 3. Lượng phân Urê và nước thải biogas tưới cho các nghiệm 
thức cải xanh ở các vụ.
Nghiệm thức
Lượng phân Urê (g/m2) và nước thải biogas (l/m2) tưới
Ngày 10 Ngày 15 Ngày 20
Biogas Urê Biogas Urê Biogas Urê
100BI 1,5-1,7 - 2,7-3,3 - 2,8-3,6 -
75BI+25VC 1,1-1,3 0,5 2,0-2,5 0,8 2,1-2,7 0,8
50BI+50VC 0,7-0,8 0,9 1,3-1,7 1,5 1,4-1,8 1.5
25BI+75VC 0,4 1,4 0,7-0,8 2,3 0,7-0,9 2,3
100VC - 1,8 - 3 - 3
Thời gian tiến hành thí nghiệm được thực hiện vào giữa 
tháng 11, thời gian tiến hành vụ sau cách khoảng 20 ngày 
sau khi kết thúc vụ trước. Trong quá trình nghiên cứu, trong 
vụ 1 có mưa một số thời điểm nên có bố trí mái che bằng 
màng lưới nông nghiệp để hạn chế sự ảnh hưởng của lượng 
mưa đến các nghiệm thức. Tại vụ 2 và vụ 3 hầu như không 
có mưa trong suốt quá trình nghiên cứu.
Cây trồng hàng ngày được tưới 1 lần bằng nước ao vào 
buổi sáng hoặc buổi chiều. Ở mỗi vụ, cây rau muống được 
bón phân (nước thải biogas và phân Urê) vào các ngày thứ 
7, 10, 21 sau khi gieo; cây cải xanh được bón vào ngày 10, 
15, 20 sau khi cấy cây con vào thùng xốp. Trước các ngày 
tưới theo dự kiến, mẫu nước thải được thu và phân tích xác 
định hàm lượng nitơ để tính toán lượng tưới cho cây. Lượng 
phân vô cơ được pha vào nước ao (nghiệm thức 100% phân 
vô cơ) hoặc nước thải biogas (đối với các  ... ớng càng 
giảm khi tăng lượng nước thải biogas tưới. Đối với cải xanh, 
hàm lượng nitrat tích lũy thấp nhất (32,1-37 mg/kg rau tươi) 
ở nghiệm thức sử dụng 75% biogas kết hợp với 25% phân 
vô cơ để tưới và ở nghiệm thức sử dụng hoàn toàn biogas để 
tưới đối rau muống (39,4-52,6 mg/kg rau tươi), đồng thời 
các nghiệm thức này không có sự khác biệt có ý nghĩa với 
các nghiệm thức chỉ tưới bằng nước ao. Kết quả này phù 
hợp với nghiên cứu của Hoàng Thị Thái Hòa (2009) [30] sử 
dụng nước thải biogas để tưới cải xanh cho hàm lượng nitrat 
tích lũy thấp và tăng dần khi lượng phân vô cơ tăng và theo 
Nguyễn Cẩm Long (2013) [31] thì hàm lượng nitrat trong 
cải xanh tăng lên tỷ lệ thuận với lượng đạm vô cơ sử dụng.
Theo nghiên cứu của Nguyễn Thị Lan Hương (2013) 
[15], hàm lượng nitrat tích lũy có sự biến động giữa các 
loài rau và phụ thuộc vào chu kỳ canh tác, những loài rau 
có chu kỳ canh tác dài ngày lớn hơn so với hàm lượng tích 
lũy trong các loài rau có chu kỳ canh tác ngắn ngày. Tuy 
nhiên trong nghiên cứu này, mặc dù thời gian canh tác (tính 
từ lúc gieo đến khi thu hoạch) của cây cải xanh (45 ngày) 
dài hơn so với rau muống (30 ngày) nhưng trong cả 3 vụ 
hàm lượng nitrat trong cải xanh luôn thấp hơn rau muống 
ở cùng nghiệm thức tưới, ngoại trừ nghiệm thức tưới hoàn 
toàn bằng nước thải biogas và bằng nước ao (hình 4). Điều 
này có thể do nhu cầu và lượng đạm cung cấp cho cải xanh 
thấp hơn rất nhiều so với rau muống (bảng 1) và với mỗi 
loại cây trồng khác nhau thì khả năng hấp thu đạm hữu cơ 
và vô cơ khác nhau.
Hình 2. Hàm lư ợng NO 3
- trong rau mu ống qua các v ụ. 
Các cột cùng màu hoặc khác màu có cùng ký tự (a, b, c, d, e, f, g) theo sau không khác biệt có ý 
nghĩa qua phép thử Duncan. 
Hình 3. Hàm lư ợng NO 3
- trong cải xanh qua các v ụ. 
Các cột cùng màu hoặc khác màu có cùng ký tự (a, b, c, d, e) theo sau không khác biệt có ý nghĩa 
qua phép thử Duncan. 
K ết quả phân tích cho thấy không có sự khác biệt về hàm lượng nitrat trong 2 
loại rau nghiên cứu ở cùng một nghiệm thức qua 3 vụ canh tác. Hàm lượng nitrat ở 
các nghiệm thức tưới nước thải biogas đối v ới rau muống dao động trong khoảng 
46,4-345,3 mg/kg rau tươi, cải xanh là 34,9-158 mg/kg rau tươi và đều thấp hơn 
các nghiệm thức sử dụng hoàn toàn phân vô cơ, nhưng cao hơn các nghiệm thức 
chỉ tưới bằng nước ao. Phân vô cơ chứa các dạng đạm cây có thể hút trực tiếp mà 
không cần qua quá trình phân giải, trong khi đó khi sử dụng nước thải biogas để 
tưới cho rau có thể do chất hữu cơ trong biogas có nhiều thành phần cần có thời 
gian phân hủy và giải phóng nên cây trồng hấp thụ một cách từ từ. Bón phân đạm 
dạng NO3
- làm tích luỹ NO 3
- trong rau cao hơn dạng đạm NH 4
+ [29], nước thải 
biogas (bảng 5) l ại có hàm lượng NH4
+ chiếm tỷ lệ cao hơn so với NO 3
-. Ngoài ra, 
đạm dạng NO3
- lại rất dễ bị rửa trôi. Theo bảng 3 thì lượng nước biogas tưới cho 
các nghiệm thức lại khá nhiều nên có thể làm cho một phần NO3
- ở các nghiệm 
thức có tưới biogas có thể bị mất đi do bị rửa trôi. Những nguyên nhân này có thể 
dẫn đến nitrat tích lũy trong cây ở các nghiệm thức có sử dụng nước thải biogas 
thấp hơn. 
Hình 2. Hàm lư ợng NO 3
- trong rau mu ống qua các v ụ. 
Các cột cùng màu hoặc khác màu có cùng ký tự (a, b, c, d, e, f, g) theo sau không khác biệt có ý 
nghĩa qua phép thử Duncan. 
Hình 3. Hàm lư ợng NO 3
- trong cải xanh qua các v ụ. 
Các cột cùng màu hoặc khác màu có cùng ký tự (a, b, c, d, e) theo sau không khác biệt có ý nghĩa 
qua phép thử Duncan. 
K ết quả phân tích cho thấy k ông có sự khác biệt về hàm lượng nitrat tro g 2 
loại rau nghiên cứu ở cùng một nghiệm thức qua 3 vụ canh tác. Hàm lượng nitrat ở 
các nghiệm thức tưới nước thải biogas đối v ới rau muống dao động trong khoảng 
46,4-345,3 mg/kg rau tươi, cải xanh là 34,9-158 mg/kg rau tươi và đều thấp hơn 
các nghiệm thức sử dụng hoàn toàn phân vô cơ, nhưng cao hơn các nghiệm thức 
chỉ tưới bằng nước ao. Phân vô chứa các dạng đạm cây có thể hút trực tiếp mà 
không cần qua quá trình phân giải, trong khi đó khi sử dụng nước thải biogas để 
tưới cho rau có thể do chất hữu cơ trong biogas có nhiều thành phần cần có thời 
gian phân hủy và giải phóng nên cây trồng hấp thụ một cách từ từ. Bón phân đạm 
dạng NO3
- làm tích luỹ NO 3
- tro g rau cao hơn dạng đạm NH 4
+ [29], nước thải 
biogas (bảng 5) l ại có àm lượng NH4
+ chiếm ỷ lệ cao hơn so với NO 3
-. Ngo i ra, 
đạm dạng NO3
- lại rất dễ bị rửa trôi. Theo bảng 3 thì lượng nước biogas tưới cho 
các nghiệm thức lại khá nhiều nên có thể làm cho một phần NO3
- ở các nghiệm 
thức có tưới biogas có thể bị mất đi do bị rửa trôi. Những nguyên nhân này có thể 
dẫn đến nitrat tích lũy trong cây ở các nghiệm thức có sử dụng nước thải biogas 
thấp hơn. 
 Hình 3. Hàm lượng NO3- trong cải xanh qua các vụ.
Các cột cùng màu hoặc khác màu có cùng ký tự (a, b, c, d, e) theo sau 
hông khác biệt có ý nghĩa qua phép thử Duncan.
5361(2) 2.2019
Khoa học Nông nghiệp
Hàm lượng nitrat tích lũy trong rau có xu hướng càng giảm khi tăng lượng 
nước thải biogas tưới. Đối với cải xanh, hàm lượng nitrat tích lũy thấp nhất (32,1-
37 mg/kg rau tươi) ở nghiệm thức sử dụng 75% biogas kết hợp với 25% phân vô 
cơ để tưới và ở nghiệm thức sử dụng hoàn toàn biogas để tưới đối rau muống 
(39,4-52,6 mg/kg rau tươi), đồng thời các nghiệm thức này không có sự khác biệt 
có ý nghĩa với các nghiệm thức chỉ tưới bằng nước ao. K ết quả này phù hợp với 
nghiên cứu của Hoàng Thị Thái Hòa (2009) [30] sử dụng nước thải biogas để tưới 
cải xanh cho hàm lượng nitrat tích lũy thấp và tăng dần khi lượng phân vô cơ tăng 
và theo Nguyễn Cẩm Long (2013) [31] thì hàm lượng nitrat trong cải xanh tăng lên 
tỷ lệ thuận với lư ợng đạm vô cơ sử dụng. 
Theo nghiên cứu của Nguyễn Thị Lan Hương (2013) [15], hàm lượng nitrat 
tích lũy có sự biến động giữa các loài rau và phụ thuộc vào chu kỳ canh tác, những 
loài rau có chu kỳ canh tác dài ngày lớn hơn so với hàm lượng tích lũy trong các 
loài rau có chu kỳ canh tác ngắn ngày. Tuy nhiên trong nghiên cứu này mặc dù 
thời gian canh tác (tính từ lúc gieo đến khi thu hoạch) của cây cải xanh (45 ngày) 
dài hơn so với rau muống (30 ngày) nhưng trong cả 3 vụ hàm lượng nitrat trong cải 
xanh luôn thấp hơn rau muống ở cùng nghiệm thức tưới, ngoại trừ nghiệm thức 
tưới hoàn toàn bằng nước thải biogas và bằng nước ao (hình 4). Đi ều này có thể do 
nhu cầu và lượng đạm cung cấp cho cải xanh thấp hơn rất nhiều so với rau muống 
(bảng 1) và mỗi loại cây trồng khác nhau thì khả năng hấp thu đạm hữu cơ và vô 
cơ khác nhau. 
Hình 4. Hàm lư ợng nitrat trung bình trong rau mu ống và cải xanh . 
Các cột cùng màu hoặc khác màu có cùng ký tự (a, b, c, d) theo sau không khác biệt có ý nghĩa 
qua phép thử Duncan. 
Qua kết quả nghiên cứu cho thấy, việc sử dụng nước thải biogas hoặc kết hợp 
nước thải biogas và phân vô cơ sẽ hạn chế tích lũy nitrat trong rau. T ỷ lệ kết hợp 
nước thải biogas và phân vô cơ tốt nhất cho cây để đạt năng suất cao và có hàm 
lượng nitrat tích lũy thấp nhất là 75% nước thải biogas + 25% phân vô cơ cho cải 
xanh và sử dụng hoàn toàn nước thải biogas cho rau muống. 
Hình 4. Hàm lượng nitrat trung bình trong rau muống và cải 
xanh.
Các cột cùng màu hoặc khác màu có cùng ký tự (a, b, c, d) theo sau không 
khác biệt có ý nghĩa qua phép thử Duncan.
Q a kết quả nghiên cứu cho thấy, việc sử dụng nước thải 
biogas hoặc kết hợp nước thải biogas và phân vô cơ sẽ hạn 
chế tích lũy nitrat trong rau. Tỷ lệ kết hợp nước thải biogas 
và phân vô cơ tốt nhất cho cây để đạt năng suất cao và có 
hàm lượng nitrat tích lũy thấp nhất là 75% nước thải biogas 
+ 25% phâ vô cơ cho cải xanh và sử dụng hoàn toàn nước 
thải biogas cho rau muống.
Kết luận và kiến nghị
Kết luận
Hàm lượng nitrat trong cải xanh ở các nghiệm thức 
nằm trong ngưỡng quy định của Liên minh châu Âu (EU) 
và FAO/WHO. Với lượng sử dụng từ 25% phân vô cơ trở 
lên cho rau muống thì hàm lượng nitrat trong rau sẽ vượt 
ngưỡng quy định của FAO/WHO.
Hàm lượng nitrat tích lũy trong cải xanh thấp hơn ở rau 
muống. Sự tích lũy nitrat ở rau muống và cải xanh không bị 
ảnh hưởng bởi số lượng vụ canh tác. Các nghiệm thức có sử 
dụng nước thải biogas đều có hàm lượng nitrat tích lũy thấp 
hơn so với việc sử dụng hoàn toàn phân vô cơ và hàm lượng 
nitrat tích lũy có xu hướng càng giảm khi tăng tỷ lệ nước 
thải biogas sử dụng.
Sử dụng 75% nước thải biogas + 25% phân vô cơ cho 
cải xanh và 100% nước thải biogas cho rau muống có hàm 
lượng nitrat tích lũy trong rau thấp nhất và năng suất rau 
sau 3 vụ không có sự khác biệt với việc sử dụng hoàn toàn 
phân vô cơ.
Kiến nghị
Cần nghiên cứu ảnh hưởng của chất thải biogas đến chỉ 
tiêu vi sinh trên rau và sự tích lũy nitrat trên các loại rau 
ăn lá khác với các liều lượng sử dụng khác nhau, nhằm có 
những khuyến cáo hợp lý cho người sản xuất và sử dụng.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Trần Thị Ba (2010), Kỹ thuật trồng cải xanh, Khoa Nông 
nghiệp và Sinh học ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ.
[2] P. Santamaria (2006), “Nitrate in vegetables: toxicity, content, 
intake and EC regulation”, J. Sci. Food Agric., 86, pp.10-17.
[3] F. Savino, S. Maccario, C. Guidi, E. Castagno, D. Farinasso, 
F. Cresi (2006), “Methemoglo-binemia caused by the ingestion of 
courgette soup given in order to resolve constipation in two formula-
fed infants”, Ann. Nutr. Metab., 50, pp.368-371.
[4] https://www.atsdr.cdc.gov/toxfaqs/tf.asp?id=1186&tid=258, 
truy cập ngày 24/8/2017.
[5] M.H. Ward, Briseis A. Kilfoy, Peter J. Weyer, Kristin E. 
Anderson, Aaron R. Folsom, and James R. Cerhand (2010), “Nitrate 
Intake and the Risk of Thyroid Cancer and Thyroid Disease”, 
Epidemiology, 21(3), pp.389-395.
[6] Ward H. Mary, Kilfoy Briseis, Sinha Rashmi, A.R. Hollenbeck, 
Schatzkin, Arthur Cross Amand (2011), “Ingestion of Nitrate and 
Nitrite and Risk of Stomach Cancer in the NIH-AARP Diet and 
Health Study”, Epidemiology, 22 (1), pp.107-108.
[7] M. Correia, A. Barroso, M.F. Barroso, D. Soares, M.B.P.P. 
Oliveira, C. Delerue Matos (2010), “Contribution of different 
vegetable types to exogenous nitrate and nitrite exposure”, Food 
Chem., 120, pp.960-966.
[8] D.N. Maynard, A.V. Barker, P.L. Minotti, N.H. Peck (1976), 
“Nitrate accumulation in vegetables”, Advances in Agronomy, 28, 
pp.71-118.
[9] EFSA (2008), “Nitrate in vegetables scientific opinion 
of the panel on contaminants in the food chain (Question No 
EFSA-Q-2006-071)”, The EFSA Journal, 689, pp.1-79.
[10] D.J. Greenwood, J. Hunt (1986), “Effect of nitrogen fertilizer 
on the nitrate contents of field vegetables grown in Britain”, Journal 
of the Science of Food and Agriculture, 37, pp.373-383.
[11] J. Alexander, D. Benford, A. Cockburn, J. Cravedi, E. 
Dogliotti, A.D. Domenico, M.L. Fernández Cruz, J. Fink Gremmels, 
P. Fürst, C. Galli, P. Grandjean, J. Gzyl, G. Heinemeye, N. Johansson, 
A. Mutti, j. Schlatter, R. Leeuwe, C.V Peteghem, P. Verger (2008), 
“Nitrate in vegetables Scientific Opinion of the Panel on Contaminants 
in the Food chain”, The EFSA Journal, 689, pp.1-79.
[12] M.J. Rousta, E. Lotfi, N. Shamsalam, F. Mousavi, L.S. 
Heshmati, and S. Ghasemyfard (2010), Nitrate Situation in some 
vegetables and the necessity of crop production via organic farming, 
Brisbane, Australia.
[13] Nguyễn Minh Chung, Trần Khắc Thi, Nguyễn Khắc Thái 
Sơn, Hoàng Minh Châu, Nguyễn Thị An (2012), “Xác định loại dung 
dịch dinh dưỡng thích hợp để trồng thủy canh một số loại rau ăn lá”, 
Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 10(2), tr.37-42.
[14] Nguyễn Minh Trí, Nguyễn Hạnh Trinh, Nguyễn Việt Thắng, 
Nguyễn Thị Hoàng Phương (2013), Khảo sát tình hình sản xuất và dư 
lượng nitrát trên một số sản phẩm rau xanh vụ xuân - hè tại hợp tác 
xã Hương Long, thành phố Huế, Hội nghị Khoa học toàn quốc về sinh 
thái và tài nguyên sinh vật lần thứ 5, Hà Nội.
5461(2) 2.2019
Khoa học Nông nghiệp
[15] Nguyễn Thị Lan Hương (2013), “Xác định mối tương quan 
giữa hàm lượng nitơ trong đất với hàm lượng nitrát tích lũy trong một 
số loại rau xanh”, Tạp chí các Khoa học về Trái đất, 35(4), tr.418-423.
[16] Ngô Quang Vinh, Chu Trung Kiên (2010), Nghiên cứu sử 
dụng nước xả của các công trình khí sinh học làm phân bón cho rau 
cải xanh và xà lách ở Đồng Nai, Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp 
miền Nam.
[17] Cao Kỳ Sơn, Trần Thị Mỹ Dung và ctv (2008), Đánh giá 
chất lượng nước xả thải từ các công trình khí sinh học để bón cho cây 
trồng, Báo cáo nghiên cứu khoa học và công nghệ, Bộ Nông nghiệp 
và Phát triển nông thôn.
[18] Olusegun A. Ajayi, Sam S. Adefila (2012), “Methanol 
Production from Cow Dung”, Journal of Environment and Earth 
Science (Online).
[19] Văn phòng Dự án khí sinh học Trung ương - Cục Chăn nuôi 
(2011), Công nghệ khí sinh học quy mô hộ gia đình, Tài liệu dùng để 
tập huấn cho kỹ thuật viên về khí sinh học.
[20] Veronica Arthurson (2009), “Closing the Global Energy and 
Nutrient Cycles through Application of Biogas Residue to Agricultural 
Land - Potential Benefits and Drawbacks”, Energies, 2, pp.226-242.
[21] Aminul Haque ABM (2013), “Bio slurry Ultimate Choice 
of Biofertilizer”, Open Access Scientific Reports, 
org/10.4172/scientificreports738.
[22] Nguyễn Thị Trí (2010), Kỹ thuật trồng rau muống, Chi cục 
Bảo vệ thực vật TP Hồ Chí Minh.
[23] Nguyen Vo Chau Ngan, F. Fricke (2015), “Application 
of co-anaerobic digester’s effluent for sustainable agriculture 
and aquaculture in the Mekong Delta”, Vietnam, Environmental 
Technology, 36(23), pp.2991-2999.
[24] Bộ Tài nguyên và Môi trường (2015), Thông tư số 65/2015/
BTNMT ngày 21/12/2015 về việc ban hành QCVN 08-2015/BTNMT - 
Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt.
[25] Nguyễn Quang Khải (2009), Công nghệ khí sinh học - Hướng 
dẫn xây dựng, vận hành bảo dưỡng và sử dụng toàn diện khí sinh học 
và bã thải, Nxb Lao động - Xã hội.
[26] EU (2011), “COMMISSION REGULATION (EU) No 
1258/2011 of 2 December 2011 amending Regulation (EC) No 
1881/2006 as regards maximum levels for nitrates in foodstuffs (Text 
with EEA relevance)”, Official Journal of the European Union, OJ L 
320, pp.15-17.
[27] 
[28] Phạm Quốc Nguyên, Nguyễn Văn Bé, Nguyễn Văn Công 
(2014), “Xác định số lượng, chất lượng bùn đáy ao nuôi cá tra 
(Pangasianodon hypophthalmas) và sử dụng trong canh tác rau”, Tạp 
chí Khoa học, Trường Đại học Cần Thơ, 35, tr.78-89
[29] Chuphan, Bengtsson, Bosun, Hymo (1967), “Nitrat 
accummulation in vegetable crops as influenced by soil fertility 
practies”, Missouri Agr. Exp. Sta. Res. Bull, 920, p.43.
[30] Hoàng Thị Thái Hòa (2009), Nghiên cứu ảnh hưởng của sử 
dụng các loại phân bón đến hàm lượng nitrat trong đất và trong một 
số loại rau ăn lá chính trên đất phù sa huyện Hương Trà, tỉnh Thừa 
Thiên - Huế, Báo cáo tổng kết đề tài khoa học công nghệ cấp bộ, mã 
số B2009-DHH02-43, Trường Đại học Nông lâm Huế.
[31] 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, tr.61-67.

File đính kèm:

  • pdfkhao_sat_su_tich_luy_nitrat_trong_rau_muong_ipomoea_aquatica.pdf