Thạc Sĩ Nghiên cứu ảnh hưởng của một số biện pháp kỹ thuật đến năng suất và chất lượng rau mầm họ hoa thập t

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP
LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP
Chuyên ngành: Trồng trọt
NĂM - 2012

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
1 Tính cấp thiết của đề tài 1
2 Mục đích, yêu cầu của đề tài 2
3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3
4 Đóng góp mới của luận án 3
5 Giới hạn nghiên cứu của đề tài 4

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5

1.1 Giới thiệu chung về rau mầm 5
1.1.1 Phân loại rau mầm 5
1.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ rau mầm trên thế giới và Việt Nam 5
1.2 Giá trị của rau mầm 9
1.2.1 Giá trị y học 10
1.2.2 Vai trò của chất dinh dưỡng trong rau mầm 9
1.2.3 Vai trò của chlorophyll 10
1.3 Sự biến đổi hóa sinh và sinh lý trong quá trình nảy mầm của hạt 14
1.3.1 Biến đổi hóa sinh 14
1.3.2 Biến đổi sinh lý 22
1.3.3 Điều kiện ngoại cảnh ảnh hưởng đến quá trình nảy mầm 23
1.4 Các nghiên cứu về sản xuất rau mầm 27

1.4.1 Lựa chọn giá thể 27
1.4.2 Loại hạt và lượng hạt gieo 29
1.4.3 Thời gian và kỹ thuật tưới nước 31
1.4.4 Thời gian che tối, để sáng 31
1.4.5 Thời gian thu hoạch 32
1.4.6 Kỹ thuật khác 32
1.5 Quản lý thương tổn trong sản xuất rau mầm 33
1.5.1 Điều kiện phát sinh phát triển 33
1.5.2 Các bệnh hại trên rau mầm gây ra tỉ lệ thương tổn 33
1.5.3 Biện pháp hạn chế sự phát sinh phát triển của bệnh hại 34

CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 35

2.1 Đối tượng, vật liệu và địa điểm nghiên cứu 35
2.1.1 Đối tượng, vật liệu nghiên cứu 35
2.1.2 Địa điểm nghiên cứu 35
2.1.3 Thời gian nghiên cứu 36
2.2 Nội dung nghiên cứu 36
2.3 Phương pháp nghiên cứu 36
2.3.1 Bố trí thí nghiệm 36
2.3.2 Các chỉ tiêu theo dõi và phương pháp xác định 41
2.3.3 Phương pháp xử lý số liệu 45

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 46

3.1 Ảnh hưởng của biện pháp kỹ thuật đến sinh trưởng và năng suất rau mầm họ hoa thập tự
3.1.1 Ảnh hưởng của giá thể 46
3.1.2 Lượng hạt giống gieo 52
3.1.3 Chế độ tưới nước trong ngày 57
3.1.4 Thời gian che tối để sáng 74

3.1.5 Thời gian thu hoạch sau gieo 85
3.1.6 Biện pháp kỹ thuật tổng hợp nâng cao năng suất rau mầm họ hoa thập tự
3.2 Thực nghiệm mô hình sản xuất rau mầm tại phòng thí nghiệm và hộ gia đình ở thành phố Hải Phòng
3.2.1 Thực nghiệm mô hình tại phòng thí nghiệm 97
3.2.2 Thực nghiệm mô hình tại hộ gia đình 98
3.2.3 Chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm 103
3.3 Sự biến đổi hàm lượng dinh dưỡng trong rau mầm họ hoa thập tự ở thời gian thu hoạch khác nhau
3.3.1 Hàm lượng chất dinh dưỡng 105
3.3.2 Hàm lượng chất khoáng 108
3.4 Sự biến đổi hàm lượng chất chống ôxi hóa trong rau mầm họ hoa thập tự (Brassicaceae) ở thời gian thu hoạch khác nhau 109
3.4.1 Hàm lượng chất chống ôxi hóa 109
3.4.2 Khả năng kháng ôxi hóa 114

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 119

1 Kết luận 119
2 Đề nghị 120
Danh mục các công trình đã công bố có liên quan đến luận án 121
Tài liệu tham khảo 122
Phụ lục 139




DANH MỤC CÁC BẢNG

STT Tên bảng Trang

3.1 Ảnh hưởng của giá thể đến sinh trưởng rau mầm họ hoa thập tự trong vụ Xuân 2008
3.2 Ảnh hưởng của giá thể đến năng suất rau mầm họ hoa thập tự trong vụ Xuân 2008
3.3 Ảnh hưởng của giá thể đến màu sắc lá mầm và tỉ lệ thương tổn rau mầm họ hoa thập tự trong vụ Xuân 2008
3.4 Hạch toán hiệu quả kinh tế khi sử dụng giá thể thương phẩm trong thí nghiệm được tính trên diện tích 10 m2
3.5 Ảnh hưởng của lượng hạt giống gieo đến sinh trưởng và đặc điểm hình thái rau mầm họ hoa thập tự trong vụ Hè 2008 5
3.6 Ảnh hưởng của lượng hạt giống gieo đến năng suất và tỉ lệ thương tổn rau mầm họ hoa thập tự trong vụ Hè 2008
3.7 Ảnh hưởng của số lần tưới trong ngày đến sinh trưởng và đặc điểm hình thái rau mầm họ hoa thập tự trong vụ Hè 2008
3.8 Ảnh hưởng của số lần tưới trong ngày đến năng suất và tỉ lệ thương tổn rau mầm họ hoa thập tự trong vụ Hè 2008
3.9 Ảnh hưởng của công thức tưới nước đến sinh trưởng rau mầm họ thập tự trong bốn vụ
3.10 Ảnh hưởng của công thức tưới nước đến năng suất rau mầm họ thập tự trong bốn vụ
3.11 Ảnh hưởng của công thức tưới nước đến màu sắc lá và thân mầm họ thập tự trong bốn vụ
3.12 Ảnh hưởng của công thức tưới nước đến đặc điểm thân mầm và tỉ lệ thương tổn rau mầm họ thập tự trong bốn vụ
3.13 Ảnh hưởng của thời gian tưới nước đến hàm lượng chlorophyll (Chl) trong lá rau mầm họ hoa thập tự trong vụ Xuân 2010
3.14 Ảnh hưởng của thời gian che tối để sáng đến sinh trưởng rau mầm họ hoa thập tự trong bốn vụ
3.15 Ảnh hưởng của thời gian che tối để sáng đến năng suất rau mầm họ hoa thập tự trong bốn vụ
3.16 Ảnh hưởng của thời gian che tối để sáng đến màu sắc lá và thân rau mầm họ hoa thập tự trong bốn vụ
3.17 Ảnh hưởng của thời gian che tối để sáng đến đặc điểm thân và tỉ lệ thương tổn rau mầm họ hoa thập tự trong bốn vụ
3.18 Ảnh hưởng của thời gian che tối, để sáng đến hàm lượng chlorophyll
3.19 Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch đến sinh trưởng rau mầm họ thập tự trong bốn vụ
3.20 Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch đến năng suất rau mầm họ thập tự trong bốn vụ
3.21 Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch đến màu sắc lá và thân rau mầm họ thập tự trong bốn vụ
3.22 Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch đến đặc điểm thân mầm và tỉ lệ thương tổn rau mầm họ thập tự trong bốn vụ
3.23 Ảnh hưởng của thời gian thu hoạch đến hàm lượng chlorophyll (Chl) trong lá rau mầm họ hoa thập tự trong vụ Xuân 2010
3.24 Tổng hợp biện pháp kỹ thuật áp dụng sản xuất rau mầm họ hoa thập tự
3.25 Thực nghiệm mô hình sản xuất rau mầm họ hoa thập tự tại khu thí nghiệm khoa Nông nghiệp, Trường Đại học Hải Phòng
3.26 Thực nghiệm mô hình sản xuất rau mầm họ hoa thập tự tại hộ gia đình ở thành phố Hải Phòng
3.27 Hạch toán hiệu quả kinh tế thực nghiệm mô hình sản xuất rau mầm họ hoa thập tự tại Hải Phòng
3.28 Chất lượng vệ sinh an toàn thực phầm rau mầm họ hoa thập tự thực nghiệm mô hình tại Hải Phòng
3.29 Sự biến đổi hàm lượng chất dinh dưỡng rau mầm họ hoa thập tự 105
3.30 Sự biến đổi hàm lượng chất khoáng trong rau mầm họ hoa thập tự 108
3.31 Động thái thay đổi hàm lượng chất khô và chất GLS tổng số trong rau mầm họ hoa thập tự theo thời gian thu hoạch
3.32 Động thái biến đổi hàm lượng chất khô và vitamin C trong rau mầm họ hoa thập tự ở ngày thu hoạch khác nhau


DANH MỤC CÁC HÌNH

STT Tên hình Trang
3.1 Mối quan hệ giữa thời gian thu hoạch đến hàm lượng GLS và khả năng kháng oxi hóa của GLS trong rau mầm cải củ trắng
3.2 Mối quan hệ giữa thời gian thu hoạch đến hàm lượng GLS và khả năng kháng oxi hóa của GLS trong rau mầm cải xanh ngọt 115
3.3 Mối quan hệ giữa thời gian thu hoạch đến hàm lượng GLS và khả năng kháng oxi hóa của GLS trong rau mầm cải bẹ vàng 115
3.4 Mối quan hệ giữa thời gian thu hoạch đến hàm lượng vitamin C và khả năng kháng oxi hóa của vitamin C trong rau mầm cải củ trắng
3.5 Mối quan hệ giữa thời gian thu hoạch đến hàm lượng vitamin C và khả năng kháng oxi hóa của vitamin C trong rau mầm cải
xanh ngọt 117
3.6 Mối quan hệ giữa thời gian thu hoạch đến hàm lượng vitamin C và khả năng kháng oxi hóa của vitamin C trong rau mầm cải bẹ vàng 117



MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài
Rau xanh là nhu cầu không thể thiếu trong cơ cấu bữa ăn hàng ngày của con người trên khắp hành tinh. Đặc biệt, khi lương thực và các thức ăn giàu đạm đã được đảm bảo thì yêu cầu về số lượng và chất lượng rau lại càng gia tăng như một nhân tố tích cực trong cân bằng dinh dưỡng và kéo dài tuổi thọ (Trần Khắc Thi, 2011)[28].
Rau mầm là loại rau thu hoạch sau khi hạt nảy mầm được từ 4-10 ngày tuỳ thuộc vào từng loại rau (Jennifer, 1997[73]; Nguyễn Mạnh Chinh,2008[5]). Rau mầm là nguồn cung cấp rất lớn hàm lượng protein, vitamin nhóm B, C, E, enzym, các acid amin và khoáng chất, ngoài ra còn có một số chất chống oxi hóa quan trọng như phenol, glucosinolate ; thành phần các chất này được tổng hợp trong quá trình nảy mầm (Fenley, 2005)[55].
Rau mầm là một loại rau mới có độ an toàn cao, dễ sản xuất, không yêu cầu diện tích lớn, với không gian hẹp, phù hợp với điều kiện sản xuất hộ gia đình tại đô thị. Ngoài ra sản xuất rau mầm còn góp phần làm đa dạng chủng loại rau, tăng thu nhập cho những hộ có diện tích canh tác nhỏ hẹp Hơn thế nữa, trồng rau xanh trong nhà còn là một hình thức lao động nhẹ nhàng, một phương pháp thư giãn thú vị giúp giảm stress hiệu quả sau những giờ lao động căng thẳng. Rau mầm được xem là một mặt hàng mới, sản xuất rau mầm được coi là một ngành sản xuất mới góp phần giải quyết việc làm cho một bộ phận dân cư.
Nền nông nghiệp nước ta nói chung và nông nghiệp các tỉnh phía Bắc Việt Nam nói riêng đang đứng trước những thách thức đó là: Vấn đề ô nhiễm môi trường, diện tích đất nông nghiệp thu hẹp, đất đai bị bạc màu, mất sức sản xuất, suy giảm đa dạng sinh học, ngộ độc thuốc bảo vệ thực vật ở người, bùng phát sâu bệnh do sự phá hủy hệ sinh thái. Sản xuất rau an toàn theo hướng GAP có thể được hiểu là sản phẩm khi đưa ra phải đảm bảo yêu cầu: An toàn cho môi trường; An toàn cho người sản xuất; An toàn cho người tiêu dùng và truy xuất được nguồn gốc (Phạm Thị Thùy, 2006)[29].
Vì vậy phong trào trồng rau mầm tại một số cơ sở sản xuất, hộ gia đình có xu hướng phát triển mạnh từ những năm 2005 trở lại đây, chủ yếu là các tỉnh phía Nam như thành phố Hồ Chí Minh, Cần Thơ, An Giang, Lâm Đồng, Đà Nẵng, đối với các tỉnh phía Bắc phong trào này phát triển muộn hơn từ sau năm 2008. Nhưng hiện nay việc sản xuất rau mầm vẫn mang tính tự phát, chủ yếu dưới các dạng phổ biến kiến thức, quảng bá để bán sản phẩm hoặc đưa thông tin lên website, blog cá nhân Hiện chưa có các nghiên cứu một cách hệ thống từ giá thể gieo trồng, kỹ thuật tưới nước, kỹ thuật che tối, thời gian thu hoạch, chưa đánh giá được chất lượng, sự thay đổi thành phần dinh dưỡng, chất khoáng, chất chống oxi hóa, tiêu chuẩn vệ sinh an toàn thực phẩm . Tuy nhiên với những nghiên cứu và những kiến thức nêu trên chưa đủ cơ sở để xây dựng được qui trình sản xuất rau mầm có năng suất, chất lượng cao phù hợp với từng điều kiện địa phương. Bởi vậy, cần thiết phải có nghiên cứu một cách hệ thống những biện pháp kỹ thuật trong sản xuất rau mầm để nâng cao năng suất, chất lượng; đánh giá được chất lượng dinh dưỡng, chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm và xác định được sự thay đổi hàm lượng một số chất chống oxi hóa có trong rau mầm họ hoa thập tự.
Xuất phát từ các vấn đề nêu trên, để góp phần đáp ứng yêu cầu của thực tế sản xuất và đời sống, chúng tôi nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của một số biện pháp kỹ thuật đến năng suất và chất lượng rau mầm họ hoa thập tự (Brassicaceae)”
2 Mục đích, yêu cầu của đề tài
2.1 Mục đích của đề tài
Trên cơ sở nghiên cứu về ảnh hưởng của một số biện pháp kỹ thuật và sự biến đổi chất chống oxy hóa, chất dinh dưỡng trong quá trình nảy mầm để đề xuất qui trình sản xuất rau mầm họ hoa thập tự cho năng suất cao, chất lượng tốt.
2.2 Yêu cầu của đề tài
- Xác định một số biện pháp kỹ thuật nâng cao năng suất rau mầm họ thập tự: xác định được giá thể gieo trồng, lượng hạt giống gieo, thời gian và tần suất tưới nước, thời gian che tối để sáng, thời gian thu hoạch theo thời vụ thích hợp.
- Xác định sự thay đổi hàm lượng chất dinh dưỡng và chất chống oxi hóa trong rau mầm ở thời gian thu hoạch khác nhau.
3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài