Nghiên cứu tích lũy Cadimi trong lúa gạo trồng trên đất phù sa đồng bằng sông Hồng

Toàn cảnh lễ bảo vệ LATS cấp Trường của NCS Vũ Thị Khắc

Lúa gạo là một trong những loại lương thực quan trọng của một phần dân số trên thế giới, trong đó có Việt Nam. Đồng bằng sông Hồng (ĐBSH) là vựa lúa lớn thứ hai cả nước có vai trò quan trọng trong nhiệm vụ cung cấp lương thực trong nước và xuất khẩu. Diện tích canh tác lúa của đồng bằng sông Hồng trong những năm gần đây đang bị thu hẹp do hoạt động đô thị hoá, công nghiệp hoá. Ngoài ra, ô nhiễm môi trường nước và đất ảnh hưởng tới chất lượng gạo và gây nhiều áp lực cho lúa gạo đảm bảo sức khoẻ người tiêu dùng và đạt tiêu chuẩn xuất khẩu.

Do đó, đảm bảo chất lượng cho sản phẩm lúa gạo là giải pháp cần thiết đối với ngành nông nghiệp của vùng. Trước thực trạng phát triển công nghiệp và đô thị hóa, vùng đồng bằng sông Hồng đang phải đối mặt với vấn đề ô nhiễm nước trên các hệ thống thủy lợi, tích lũy kim loại nặng trong đất và nông sản. Trong khi, các hệ thống thủy lợi lớn như sông Nhuệ, sông Cầu Bây, Bắc Hưng Hải… hàng ngày phải tiếp nhận nước thải từ công nghiệp và sinh hoạt, dẫn đến tiềm ẩn nguy cơ ô nhiễm kim loại nặng trong đó có Cd, nhưng các hệ thống này lại đang cung cấp nước tưới trực tiếp cho hàng triệu ha đất canh tác tại vùng đồng bằng sông Hồng. Kết quả khảo sát
Cd trong lúa gạo tại một số địa điểm ở miền Bắc đã phát hiện thấy Cd có mặt trong gạo tại một số vùng. Bên cạnh đó, kết quả phân tích còn chỉ ra có sự khác biệt lớn về tích lũy Cd trong gạo giữa vùng trũng và vùng cao do nguyên nhân từ nước tưới ô nhiễm. Dưới ảnh hưởng của nguồn nước tưới ngày càng ô nhiễm, Cd đã được tìm thấy trong đất nông nghiệp và lúa gạo ở nhiều nơi trong đó có đồng bằng sông Hồng. Trong đất, Cd thuộc nhóm kim loại có khả năng di động trong dịch đất cao hơn các kim loại nặng khác, đặc tính này dẫn đến Cd dễ dàng được thực vật hấp thụ qua hệ thống rễ và di chuyển đến các bộ phận khác nhau của cây sau đó tích lũy vào hạt. Trong số các loài thực vật, lúa gạo là cây trồng có thể hấp thụ Cd dễ dàng qua rễ, dẫn đến Cd được tìm thấy trong gạo nhiều hơn so với các kim loại khác trong những vùng đất bị ô nhiễm. 

NCS Vũ Thị Khắc trình bày luận án trước Hội đồng

Cadmium (Cd) là kim loại rất độc hại đối với sức khoẻ con người và hệ sinh thái. Sự tích tụ Cd trong gạo tiềm ẩn nguy cơ về sức khỏe cho con người, khi một người ăn gạo bị nhiễm Cd liên tục có thể dung nạp tới 20–40 μg Cd mỗi ngày. Sự tích tụ Cd đến một mức độ nào đó sẽ xuất hiện các triệu chứng ngộ độc Cd mãn tính, có thể bị mắc các bệnh liên quan đến tổn thương phổi, gan, thận, xương và các cơ quan sinh sản, đồng thời gây độc cho hệ miễn dịch và tim mạch. Do đó việc nghiên cứu và áp dụng các giải pháp xử lý và hạn chế sự tích luỹ kim loại này vào lúa gạo để đảm bảo sức khoẻ cho người tiêu dùng là một nhiệm vụ cần thiết. Với những lí do trên, luận án tập trung nghiên cứu và đánh giá sự tích lũy Cd trong lúa trồng trên đất phù sa không được bồi hằng năm và các giải pháp giảm thiểu Cd trong hạt. Các kết quả của luận án sẽ cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn cho việc quản lý chất lượng nông sản, bảo vệ môi trường và phát triển sản xuất lúa gạo chất lượng cao của Việt Nam.

Hội đồng đánh giá Luận án của Nghiên cứu sinh

Tóm tắt những đóng góp mới của luận án:

1) Đánh giá được sự ảnh hưởng của Cd trong nước tưới đến sinh trưởng, năng suất của cây lúa: Cd trong nước tưới cao hơn 0,01mg/L gây giảm chiều cao cây, giảm số lượng nhánh, giảm số lượng lá và giảm năng suất lúa.

2) Sử dụng vật liệu rơm rạ và than sinh học để giảm thiểu tích luỹ Cd vào lúa gạo: Nếu phối trộn ở tỷ lệ Than sinh học 5%, Rơm 5%, Than sinh học 2,5% – Rơm 2,5% có thể giảm lượng Cd tích luỹ trong gạo từ 82,47 – 83,94%. Các công thức Rơm 2,5%, Than sinh học 2,5% và Than sinh học 1,25% – Rơm 1,25% cho khả năng giảm hàm lượng Cd trong gạo lần lượt là 47,92%, 68% và 61,4%. Tuy nhiên, nếu xét về tính hiệu quả, công thức Rơm 5% cho hiệu quả cao khi khả năng xử lý Cd cao và áp dụng rơm rạ vào hoạt động sản xuất đòi hỏi kỹ thuật thấp hơn, chi phí thấp hơn hơn than sinh học, phù hợp với vùng ô nhiễm cao. Các vùng còn lại có nguy cơ ô nhiễm Cd khuyến cáo áp dụng tỷ lệ bón 2,5% rơm hoặc 2,5% than – rơm vì khối lượng rơm rạ, than sinh học phù hợp, kỹ thuật đơn giản và chi phí tiết kiệm.

Gia đình và bạn bè dự và chúc mừng NCS bảo vệ LATS cấp Trường thành công

Thông tin luận án tiến sĩ cấp trường của NCS Vũ Thị Khắc: TẠI ĐÂY