Thực trạng sử dụng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật trong sản xuất nông nghiệp tại xã Diễn Thái, huyện Diễn Châu, tỉnh Nghệ An

Sự bùng nổ dân số trong những năm qua đã làm nảy sinh vấn đề an ninh lương thực và gây sức ép lên các vùng đất nông nghiệp trong khi diện tích đất nông nghiệp ngày càng thu hẹp. Một vấn đề đặt ra cho thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng là làm thế nào để đáp ứng đủ nhu cầu lương thực của con người. Việc sử dụng phân bón, thuốc bảo vệ thực vật trong sản xuất nông nghiệp là một trong những biện pháp hiệu quả nhằm tăng năng suất cây trồng đáp ứng nhu cầu đó. Trong vài thập kỷ gần đây năng suất cây trồng không ngừng tăng lên, không chỉ có sự đóng góp to lớn của công tác giống mà còn có vai trò quan trọng của phân bón và thuốc bảo vệ thực vật. Để có được năng suất cao trước tiên cần phải có giống tốt, tuy nhiên để giống phát huy được tiềm năng cho năng suất cao thì cần phải có biện pháp kỹ thuật canh tác hợp lý. Phân bón và thuốc bảo vệ thực vật là 2 yếu tố quan trọng ảnh hưởng lớn đến năng suất cây trồng. Bón phân đầy đủ, cân đối và sử dụng thuốc bảo vệ thực vật an toàn, hợp lí sẽ thu được năng suất cây trồng cao và chất lượng sản phẩm tốt, không làm suy kiệt và ô nhiễm môi trường đồng thời người sản xuất lại thu được lợi nhuận cao. Tuy nhiên hoạt động sản xuất nông nghiệp đang tồn tại một vấn đề đáng lo ngại là việc người dân sử dụng phân bón hóa học, thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) một cách tự phát, không theo chỉ dẫn, thậm chí sử dụng cả các loại hóa chất đã bị nghiêm cấm hoặc không rõ nguồn gốc gây ô nhiễm môi trường quan, đặc biệt làm suy thoái môi trường đất, nước, không khí, hệ sinh thái, trực tiếp và gián tiếp ảnh hưởng đến sức khỏe con người, động vật và thủy sản. Diễn Thái là một xã có nền sản xuất nông nghiệp lâu đời, có mức đầu tư phân bón, thuốc BVTV cao. Sản phẩm nông nghiệp mà xã sản xuất ra không chỉ phục vụ nhu cầu cho người dân trong vùng mà còn phục vụ nhu cầu cho các vùng lân cận. Vì vậy, tình hình sử dụng phân bón, thuốc BVTV là vấn đề cần được quan tâm. Xuất phát từ thực tế đó tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “ Thực trạng sử dụng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật trong sản xuất nông nghiệp tại xã Diễn Thái, huyện Diễn Châu, tỉnh Nghệ An”.

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA MÔI TRƯỜNG

-& -KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Tên đề tài:

“THỰC TRẠNG SỬ DỤNG PHÂN BÓN VÀ THUỐC BẢO VỆ THỰC

VẬT TRONG SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP TẠI XÃ

DIỄN THÁI, HUYỆN DIỄN CHÂU, TỈNH NGHỆ AN”

Sinh viên thực hiện : ĐINH THỊ LAM

Giảng viên hướng dẫn : PGS.TS NGUYỄN XUÂN THÀNH Địa điểm thực tập : Xã Diễn Thái - Huyện Diễn Châu –

Tỉnh Nghệ An

Hà Nội, 2015

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình học tập và thực hiện đề tài, ngoài sự nỗ lực của bảnthân, tôi đã nhận được sự giúp đỡ quý báu của rất nhiều thầy, cô giáo, ngườithân trong gia đình và bạn bè

Tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới cô giáo hướng dẫnPGS.TS Nguyễn Xuân Thành, người đã tận tình chỉ bảo tôi trong suốt quátrình thực hiện khóa luận

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo Bộ môn vi sinh vật,Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tạo điều kiện thuận lợi và tận tình giúp

đỡ tôi hoàn thành khóa luận

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tất cả bạn bè và gia đình,những người đã hết lòng giúp đỡ cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tàitốt nghiệp này

Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 10 tháng 5 năm 2015

Học viên

Đinh Thị Lam

MỤC LỤC

Trang

LỜI CẢM ƠN i

MỤC LỤC ii

DANH MỤC BẢNG iv

DANH MỤC HÌNH vi

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vii

PHẦN I ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2 Mục đích và yêu cầu nghiên cứu của đề tài 2

1.2.1 Mục đích 2

1.2.2 Yêu cầu 2

PHẦN II TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3

2.1 Tổng quan về tình hình sử dụng phân bón 3

2.1.1 Những khái quát chung về phân bón 3

2.1.2 Tình hình sản xuất và sử dụng phân bón 14

2.2 Tình hình sử dụng hóa chất BVTV 19

2.2.1 Khái quát chung về BVTV 19

2.2.2 Tình hình sử dụng thuốc BVTV 25

PHẦN III ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28

3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 28

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 28

3.1.2 Phạm vi nghiên cứu 28

3.2 Nội dung nghiên cứu 28

3.2.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế-xã hội ở xã Diễn Thái 28

3.2.2 Tình hình sản xuất nông nghiệp tại xã Diễn Thái 28

3.2.3 Thực trạng sử dụng phân bón và thuốc BVTV cho từng đối tượng cây trồng 28

3.2.4 Đề xuất một số giải pháp quản lí, sử dụng phân bón và thuốc BVTV

nhằm tăng hiệu quả và bảo vệ môi trường 29

3.3 Phương pháp nghiên cứu 29

3.3.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp 29

3.3.2 Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp 29

3.3.3 Phương pháp xử lý số liệu: 29

PHẦN IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 30

4.1 Điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội xã Diễn Thái 30

4.1.1 Điều kiện tự nhiên 30

4.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 34

4.2 Tình hình sản xuất nông nghiệp tại xã Diến Thái 38

4.2.1 Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp năm 2014 38

4.2.2 Diện tích, năng suất, sản lượng của một số loại cây trồng chính tại xã Diễn Thái năm 2014 39

4.3 Thực trạng sử dụng thuốc BVTV ở xã Diễn Thái 40

4.3.1 Thực trạng kinh doanh, quản lý thuốc BVTV trên địa bàn xã 40

4.3.2 Tình hình sử dụng thuốc BVTV trong sản xuất nông nghiệp 42

4.4 Thực trạng sử dụng phân bón trong sản xuất nông nghiệp ở xã Diễn Thái 54

4.4.1 Thực trạng sử dụng phân bón hữu cơ trong nông nghiệp 54

4.4.2 Thực trạng sử dụng phân bón hóa học trong nông nghiệp 58

4.4 Thuận lợi và khó khăn của các loại phân bón và thuốc BVTV 67

4.5 Đề xuất một số giải pháp sử dụng hợp lý thuốc BVTV và phân bón hoá học bảo vệ môi trường tại xã Diễn Thái 70

4.5.1 Đối với phân bón 70

4.5.2 Đối với thuốc BVTV 72

PHẦN V KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 75

5.1 Kết luận 75

5.2 Kiến nghị 76

PHỤ LỤC

DANH MỤC BẢNG

Trang

Bảng 2.1 Việc sử dụng phân bón theo vùng 15

Bảng 2.2 Liều lượng phân bón hoá học bình quân ở một số nước châu Á 16

Bảng 2.3 Diện tích, năng suất và sản lượng lúa cả năm 17

Bảng 2.4 Lượng phân bón vô cơ sử dụng ở Việt Nam qua các năm 17

Bảng 2.5 Lượng phân bón sử dụng trên đất phù sa các hệ thống sông chính và cả nước trên 1 ha (năm 2003) 18

Bảng 2.6 Tính bền của một số thuốc trừ sâu Chlorine hữu cơ ở trong đất 21

Bảng 4.1 Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp của xã Diễn Thái 38

Bảng 4.2 Diện tích, năng suất và sản lượng cây trồng của xã năm 2014 40

Bảng 4.3 Thực trạng buôn bán, kinh doanh thuốc BVTV trên địa bàn xã Diễn Thái 41

Bảng 4.4 Một số loại thuốc BVTV được sử dụng trong sản xuất nông nghiệp tại xã Diễn Thái 43

Bảng 4.5 Số lần phun và khoảng cách giữa các lần phun thuốc BVTV của nông dân xã Diễn Thái 45

Bảng 4.6 Kết quả điều tra về thời điểm phun thuốc BVTV trên địa bàn xã Diễn Thái 46

Bảng 4.7 Phương thức sử dụng thuốc BVTV của người dân xã Diễn Thái 47

Bảng 4.8 Liều lượng sử dụng một số loại thuốc BVTV của người dân xã Diễn Thái 49

Bảng 4.9 Kết quả điều tra về thời gian cách ly thuốc BVTV trước khi thu hoạch của một số loại cây trồng 51

Bảng 4.10 Sử dụng bảo hộ lao động khi phun thuốc BVTV của các nông hộ tại xã Diễn Thái 53

Bảng 4.11 Các loại phân hữu cơ được sử dụng trên địa bàn xã Diễn Thái 55

Bảng 4.12 Cách thức sử dụng phân hữu cơ của người dân 56 Bảng 4.13 Lượng phân hữu cơ bón cho cây trồng ở xã Diễn Thái 57 Bảng 4.14 Một số loại phân bón vô cơ được sử dụng trong sản xuất nông

nghiệp tại xã Diễn Thái 59 Bảng 4.15 Lượng phân hóa học bón cho một số cây trồng chính 64 Bảng 4.16 Cách bón phân hóa học cho một số cây trồng chính 67 Bảng 4.17 Đánh giá của người dân về sử dụng phân bón hóa học và thuốc

BVTV 69

DANH MỤC HÌNH

Trang

Hình 4.1 Các triệu chứng ngộ độc thuốc BVTV của người dân xã

Diễn Thái 53

UBNNX : Uỷ ban nhân dân xã

PHẦN I ĐẶT VẤN ĐỀ

1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Sự bùng nổ dân số trong những năm qua đã làm nảy sinh vấn đề anninh lương thực và gây sức ép lên các vùng đất nông nghiệp trong khi diệntích đất nông nghiệp ngày càng thu hẹp Một vấn đề đặt ra cho thế giới nóichung và Việt Nam nói riêng là làm thế nào để đáp ứng đủ nhu cầu lươngthực của con người Việc sử dụng phân bón, thuốc bảo vệ thực vật trong sảnxuất nông nghiệp là một trong những biện pháp hiệu quả nhằm tăng năng suấtcây trồng đáp ứng nhu cầu đó

Trong vài thập kỷ gần đây năng suất cây trồng không ngừng tăng lên,không chỉ có sự đóng góp to lớn của công tác giống mà còn có vai trò quantrọng của phân bón và thuốc bảo vệ thực vật Để có được năng suất cao trướctiên cần phải có giống tốt, tuy nhiên để giống phát huy được tiềm năng chonăng suất cao thì cần phải có biện pháp kỹ thuật canh tác hợp lý Phân bón vàthuốc bảo vệ thực vật là 2 yếu tố quan trọng ảnh hưởng lớn đến năng suất câytrồng Bón phân đầy đủ, cân đối và sử dụng thuốc bảo vệ thực vật an toàn,hợp lí sẽ thu được năng suất cây trồng cao và chất lượng sản phẩm tốt, khônglàm suy kiệt và ô nhiễm môi trường đồng thời người sản xuất lại thu được lợinhuận cao

Tuy nhiên hoạt động sản xuất nông nghiệp đang tồn tại một vấn đềđáng lo ngại là việc người dân sử dụng phân bón hóa học, thuốc bảo vệ thựcvật (BVTV) một cách tự phát, không theo chỉ dẫn, thậm chí sử dụng cả cácloại hóa chất đã bị nghiêm cấm hoặc không rõ nguồn gốc gây ô nhiễm môitrường quan, đặc biệt làm suy thoái môi trường đất, nước, không khí, hệ sinhthái, trực tiếp và gián tiếp ảnh hưởng đến sức khỏe con người, động vật vàthủy sản

Diễn Thái là một xã có nền sản xuất nông nghiệp lâu đời, có mức đầu

tư phân bón, thuốc BVTV cao Sản phẩm nông nghiệp mà xã sản xuất rakhông chỉ phục vụ nhu cầu cho người dân trong vùng mà còn phục vụ nhucầu cho các vùng lân cận Vì vậy, tình hình sử dụng phân bón, thuốc BVTV làvấn đề cần được quan tâm Xuất phát từ thực tế đó tôi tiến hành nghiên cứu đềtài:

“ Thực trạng sử dụng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật trong sản xuất nông nghiệp tại xã Diễn Thái, huyện Diễn Châu, tỉnh Nghệ An”.

1.2 Mục đích và yêu cầu nghiên cứu của đề tài

1.2.2 Yêu cầu

- Sử dụng phiếu điều tra nông hộ để nghiên cứu tình hình sử dụng phânbón và thuốc BVTV trong sản xuất nông nghiệp tại xã Diễn Thái, huyện DiễnChâu, tỉnh Nghệ An

- Điều tra các loại phân bón, thuốc BVTV và liều lượng sử dụng, cách

sử dụng trong sản xuất nông nghiệp tại xã Diễn Thái, huyện Diễn Châu, tỉnhNghệ An Phải chỉ ra được những ưu, nhược điểm trong việc sử dụng hóa chấttrong nông nghiệp gây áp lực đến môi trường

PHẦN II TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

- Phân bón là sản phẩm có chức năng cung cấp dinh dưỡng cho câytrồng hoặc có tác dụng cải tạo đất, trong thành phần chứa một hoặc nhiều yếu

tố dinh dưỡng vô cơ đa lượng, trung lượng, vi lượng, đất hiếm, hữu cơ, axitamin, vitamin, axit humic, axit fuvic, vi sinh vật có ích, có một hoặc nhiều:Chất giữ đất, chất hỗ trợ tăng hiệu suất sử dụng phân bón, chất điều hòa sinhtrưởng thực vật, chất phụ gia, yếu tố hạn chế sử dụng (Công ty cổ phần phânbón Bình Điền, 2003)

2.1.1.2 Phân loại phân bón

Theo Cẩm Hà (2012), phân bón hóa học được phân thành các loại nhưsau:

+ Phân bón vô cơ: Gồm phân khoáng thiên nhiên hoặc phân hóa học,trong thành phần có chứa một hoặc nhiều yếu tố dinh dưỡng vô cơ Bao gồmcác loại: Phân khoáng đơn, phân phức hợp, phân khoáng trộn

+ Phân khoáng đơn: Là loại trong thành phần chỉ chứa một yếu tố dinhdưỡng đa lượng N hoặc P2O5 hữu hiệu hoặc K2O hữu hiệu

+ Phân phức hợp: Là loại phân được tạo ra bằng phản ứng hóa học, cóchứa ít nhất hai yếu tố dinh dưỡng đa lượng

+ Phân khoáng trộn: Là loại phân được sản xuất bằng cách trộn cơ học

từ hai hoặc ba loại phân khoáng đơn hoặc trộn với phân phức hợp, khôngdùng phản ứng hóa học

+ Phân hỗn hợp: Là loại phân bón trong thành phần có chứa từ hai yếu

tố dinh dưỡng khác nhau (vô cơ, hữu cơ, vi sinh vật, các yếu tố dinh dưỡngkhác) trở lên, bao gồm các loại phân hữu cơ chế biến công nghiệp, phân hữu

cơ sinh học, phân hữu cơ khoáng, phân hữu cơ vi sinh

+ Phân hữu cơ chế biến công nghiệp: Là loại phân bón được sản xuất từnguyên liệu hữu cơ, được chế biến theo quy trình công nghệ lên men côngnghiệp, có hàm lượng chất hữu cơ, kí hiệu là HC (tính bằng HC tổng số) vàcác chỉ tiêu chất lượng đạt quy định của quy chuẩn kĩ thuật quốc gia

+ Phân hữu cơ sinh học: Là loại phân bón được sản xuất từ nguyên liệuhữu cơ, được xử lí lên men bằng vi sinh vật sống có ích hoặc được xử lý bằngcác tác nhân sinh học khác có các chỉ tiêu chất lượng đạt quy định của quychuẩn kỹ thuật quốc gia

+ Phân hữu cơ khoáng: Là loại phân bón dược sản xuất từ phân hữu cơchế biến công nghiệp hoặc hữu cơ sinh học trộn thêm một hoặc một số yếu tốdinh dưỡng vô cơ, trong đó có ít nhất một số yếu tố dinh dưỡng vô cơ đalượng đạt quy định của quy chuẩn kỹ thuật quốc gia

+ Phân hữu cơ vi sinh: Là loại phân bón được sản xuất từ nguyên liệuhữu cơ có chứa ít nhất một loại vi sinh vật sống có ích ở mật độ và hoạt tínhđạt quy định của quy chuẩn kỹ thuật quốc gia

+ Phân vi sinh vật: Là loại phân bón trong thành phần có chứa mộthoặc nhiều loại vi sinh vật sống có ích bao gồm: Nhóm vi sinh vật cố địnhđạm, phân giải lân, phân giải xenlulo, vi sinh vật đối kháng, vi sinh vật tăngkhả năng quang hợp và các vi sinh vật có ích khác có mật độ và hoạt tính đạtquy định của quy chuẩn kỹ thuật quốc gia

Phân loại theo chức năng

+ Phân bón lá: Là các loại phân bón thích hợp cho việc phun trực tiếpvào thân, lá và thích hợp cho cây hấp thu dinh dưỡng qua thân, lá

+ Phân bón rễ: Là các loại phân bón được bón trực tiếp vào đất hoặcvào nước để cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng thông qua bộ rễ (Cầm

Khi đạm vào trong cây sẽ được tổng hợp để giúp tạo thành các loạiprotein từ đơn giản đến phức tạp, hay còn gọi là chất thịt, thành phần cơ bảncủa cơ thể sống Nó tham gia vào cấu tạo của axit nucleic và có vai trò quantrọng trong việc trao đổi chất của cơ thể cây trồng

Ngoài ra, đạm còn là thành phần của diệp lục tố tạo nên màu xanh cholá cây, đây chính là yếu tố thiết yếu giúp thực vật quang hợp, biến đổi nănglượng của ánh sáng để chuyển đổi nước và cacbonic thành đường bột, nuôisống toàn thế giới động vật

Phân đạm là thức ăn chính của cây, giúp cho chồi, cành lá phát triển; lá

có kích thước to sẽ tăng khả năng quang hợp từ đó làm tăng năng suất câytrồng

Theo kết quả điều tra, hầu hết các hộ đều sử dụng phân đạm để bón chocây trồng Cách thức bón như sau:

+ Rắc trực tiếp xuống ruộng: Hình thức này được sử dụng nhiều đối vớicây lúa và cây ngô Sau đó dựa vào từng đợt sinh trưởng và tình trạng lúa xấuhay tốt mà rắc thêm ít hay nhiều Tuy nhiên, nếu nước trong ruộng bị rò rỉ,không được kiểm soát tốt sẽ gây thất thoát phân, làm giảm hiệu quả và tácdụng của phân bón.

+ Vùi đạm vào gốc đối với một số loại cây rau màu như khoai lang.Khi trồng người dân thường vùi đạm vào gốc rồi phủ đất lên Cách này làmgiảm sự thất thoát đạm tuy nhiên bón nhiều gây nên hiện tượng tích lũy nitrattrong cây

+ Rắc trực tiếp lên bề mặt luống rau sau khi mưa xong hoặc người dândùng vòi phun tưới ẩm trên mặt luống làm cho đạm tan Đây là phương pháp

đỡ tốn sức lao động và rất nhanh, nhưng đây cũng là phương thức mất đilượng đạm lớn do bốc hơi hoặc do rửa trôi dễ gây ô nhiễm đất, nước, khôngkhí và lượng đạm mà cây trồng hấp thụ được là rất ít

+ Ngoài ra, người dân thường hòa đạm vào nước sau đó dùng uroa hoặcgáo để tưới cho rau Việc này giúp cây dễ hấp thu hơn nhưng mất nhiều thờigian và công sức lao động, khó đảm bảo sự đồng đều trong khi tưới

Tùy thuộc vào từng loại cây trồng và mức độ sinh trưởng của cây màlượng bón và thời điểm bón cũng khác nhau Lúa thường bón ít nhất là 2lần/vụ, tùy thuộc vào sự phát triển mà có thể bón từ 3 – 4 lần Đối với cây rauthường bón đạm khi cây còi cọc, lá vàng, chậm phát triển Thời tiết cũng ảnhhưởng đến số lần bón đạm Mưa nhiều làm rửa trôi các chất dinh dưỡng trong đất,người dân thường bổ sung đạm cho cây sau khi mưa xong Ngoài ra, một số hộtrồng rau cũng sử dụng phân đạm sát với thời điểm thu hoạch để rau xanh, nonhơn, dễ tiêu thụ hơn Việc sử dụng đạm trong mỗi lần bón của các hộ chỉ mangtính chất tương đối, lượng đạm chủ yếu được xác định bằng kinh nghiệm của bảnthân và hỏi người khác

Ngoài phân đạm, phân lân và kali là 2 loại phân khoáng không thể thiếuđối với các loại cây trồng.

Phân lân tham gia vào quá trình hình thành mầm non, đẻ nhánh, phânhoa, đậu quả, tăng cường sự vận chuyển đường và tích lũy bột Theo điều tra,loại phân này thường được sử dụng đối với cả cây lúa và cây màu Lân có thể

để bón lót và bón thúc, có thể bón cùng với đạm bón lót trước khi trồng.Ngoài ra, phân lân còn được kết hợp để ủ cùng với phân chuồng bón lót chocây lúa Theo cách này ta thấy, phân lân ủ với phân chuồng tốt hơn là bóntrực tiếp cho cây trồng, giúp bổ sung lân cho phân, nâng cao dinh dưỡng trongphân chuồng và giúp phân chuồng tránh được hiện tượng mất đạm trong quátrình ủ Lân cũng dùng để bón thúc khi cây trồng vào giai đoạn phát triển,được bón trực tiếp cho cây trồng Phân kali thường được sử dụng nhiều trêncác loại cây trồng, có tác dụng thúc đẩy sự phát triển của rễ, ra hoa, kết quảsớm, kích thích quá trình quang hợp tạo chất đường bột trong cây nên người

ta gắn phân kali với cây lấy quả Vì vậy, người dân ở xã thường bón nhiềuclorua kali vào lúc cây hình thành nụ và hoa Tập quán sử dụng tro bếp kếthợp phân chuồng bón lót cho cây trồng cũng là nguồn cung cấp kali cho câytrồng, đây là nguồn cung cấp kali rất hữu ích mang lại hiệu quả cao

Phân lân và kali bổ sung đầy đủ chất dinh dưỡng, cân bằng chất dinhdưỡng cho cây trồng, nhưng mức độ sử dụng chúng lại rất khác nhau giữa các

hộ dân, giữa các loại cây trồng, có sự chênh lệch khá lớn giữa lượng kaliclorua và super lân trong quá trình sử dụng

Các hộ sản xuất thường sử dụng phân lân và kali theo các cách:

- Bón lót: Thời kỳ cây non, người dân dùng phân lân để bón lót, bón theohàng, theo hốc gần rễ cây Hoặc phân lân có thể sử dụng kết hợp với phânchuồng trộn ủ cho hoai vừa giảm mất đạm vừa tăng khả năng hấp thụ cho cây.Người dân cũng thường pha lân vào nước để tưới cho rau màu vừa làm chocây cứng cáp vừa thúc đẩy sự ra hoa, hình thành quả Từ xa xưa, người dân đã

biết sử dụng tro bếp trộn với phân chuồng để bón lót cung cấp một lượngđáng kể kali cho cây trồng

- Bón thúc: Kali thường được bổ sung cho cây trồng thời kỳ bón thúc,

để thúc đẩy cây trồng ra hoa đậu quả dưới dạng phân kali hoặc dạng NPKtổng hợp Người dân rắc trực tiếp kali lên luống hoặc xới đất rắc kali sau đólấp đất lên Việc xới đất, vun luống không những đảm bảo độ thoáng khítrong đất còn giảm lượng phân hoá học mất đi và tăng hệ số sử dụng phân củacây

2.1.1.4 Vai trò của phân bón hoá học

Việc dùng phân bón được áp dụng từ hơn trăm năm nay dựa trên sựhiểu biết hoá học về dinh dưỡng cây trồng đã góp phần to lớn vào việc tăngsản lượng và chất lượng nông sản phẩm Một tác dụng có lợi bền vững và lâudài là độ phì nhiêu của đất được cải thiện làm cho mức thu hoạch ổn định hơn

và cây trồng có khả năng chống chịu một số bệnh và tác động của ngoại cảnh.Hơn nữa nông dân thu được lợi nhuận cao hơn do sản xuất có hiệu quả Trongcác loại phân thì phân hoá học có chứa nồng độ các chất khoáng cao hơn cả

Từ ngày có kỹ nghệ phân hoá học ra đời, năng suất cây trồng trên thế giớicũng như ở nước ta ngày càng được tăng lên rõ rệt

Thực tiễn ở Việt Nam và nhiều nước trên thế giới cũng cho thấy, phânbón hoá học đóng góp vào việc tăng sản lượng và năng suất cây trồng

2.1.1.5 Ảnh hưởng của phân bón hóa học

a) Ảnh hưởng của phân bón tới môi trường

Ảnh hưởng tích cực của phân bón tới môi trường

Theo Nguyễn Như Hà và Lê Bích Hảo (2009) Trong trồng trọt cần bónphân cho cây trồng nhằm đạt năng suất cây trồng cao, chất lượng tốt, đồngthời để ổn định và bảo vệ được đất trồng Để bón phân đúng người trồng cần

là: Trả lại các chất dinh dưỡng mà cây trồng lấy đi theo sản phẩm thu hoạch

để khỏi làm kiệt quệ đất; khắc phục yếu tố hạn chế của độ phì nhiêu đất; khắcphục tất cả những mất cân đối của đất trong cung cấp dinh dưỡng cho câytrồng Bón phân, đặc biệt là phân khoáng trong trồng trọt còn tạo cho câytrồng phát triển tốt, do đó che phủ đất tốt hơn nên hạn chế được quá trình xóimòn, rửa trôi đất

Không những vậy, bón phân còn có thể làm cho môi trường đất tốt hơn,cân đối hơn, đặc biệt bón phân hữu cơ và vôi là các phương tiện cải tạo môitrường đất toàn diện và có hiệu quả cao Thực tế cho thấy 2 mảnh đất có độphì tự nhiên khác nhau bị khai phá trồng trọt nếu không được bón phân, đều

bị giảm độ phì tương ứng không còn trồng cây được nữa (hiện tượng du canh

ở miền núi) Bón nhiều phân hữu cơ về lâu dài có tác dụng làm cho đất tíchlũy mùn và các chất dinh dưỡng, do đó nâng cao được độ phì của đất, cảithiện tính chất lý, hóa, sinh của đất, trên cơ sở đó có thể bón nhiều phân hóahọc để thâm canh đạt hiệu quả càng cao

Bón phân hóa học với lượng hợp lý có tác dụng tăng cường hoạt độngcủa vi sinh vật có ích, do đó lại tăng cường sự khoáng hóa chất hữu cơ có sẵntrong đất, chuyển độ phì tự nhiên của đất thành độ phì thực tế Bón phân lân

và phân kali có khả năng làm tăng hàm lượng các chất này cho đất và độ phìđất Hầu hết các loại phân lân thông thường chứa một lượng canxi cao nênbón phân lân còn giữ cho đất bị chua hóa

Ảnh hưởng tiêu cực của phân bón tới môi trường

+ Thoái hóa đất do phân bón

Lạm dụng quá mức phân bón hóa học và thuốc trừ sâu là một trongnhững nguyên nhân lớn gây nên tình trạng ô nhiễm và suy thoái đất đai, nhất

là đất sản xuất nông nghiệp Theo kết quả điều tra gần đây nhất của ViệnKhoa học kỹ thuật nông nghiệp Việt Nam, trong số 21 triệu ha đất canh tácnông nghiệp của Việt Nam thì đã có đến 9,34 triệu ha đất hoang hóa Ở Bình

Định, tổng diện tích đất tự nhiên là 602.506 ha, có 425.835 ha đất xám bạcmàu, trong đó diện tích đất cát 15.968 ha, đồi núi dốc 375.000 ha; diện tíchhoang mạc hóa hiện nay của Bình Định là 786 ha (Tạp chí khoa học côngnghệ Bình Định, 2014)

Ở Việt Nam, do nhu cầu tăng năng suất nên đã áp dụng những biện

pháp thâm canh, tăng vụ bóc lột đất, lượng bón phân khoáng tăng nhanh, mấtcân đối với phân hữu cơ Mặt khác khi thu hoạch lại lấy đi gần như toàn bộchất hữu cơ nên trong đất hàm lượng chất hữu cơ giảm nhanh, quá trình tíchlũy mùn yếu đi rất nhiều so với quá trình khoáng hóa Sự nghèo mùn làm pháhủy cấu trúc của đất, giảm phức hợp hấp thụ sét mùn (complexe absorbantargilo humique) nên giảm độ phì của đất Ngoài ra, việc bón phân không hợp

lí và không đúng tỉ lệ còn gây mất cân bằng dinh dưỡng trong đất Ở vùngđồng bằng chỉ chú ý bón phân đạm, ít bón phân lân và phân kali Ở Việt Nam,

tỉ lệ N : P2O5 : K2O phổ biến là 100 : 29 : 7, trong khi trung bình của thế giới

là 100 : 33 : 17 (FAO, 1992) Việc ít bón phân Kali làm giảm khả năng hấpthu đạm của cây Do đó, tuy lượng phân hóa học được sử dụng ở Việt Nam làrất ít so với trung bình của thế giới nhưng vẫn gây ảnh hưởng rất lớn đến môitrường đất Đồng thời việc tăng cường thâm canh cũng làm giảm sút độ phìnhiêu của đất thông qua việc lấy đi các chất dinh dưỡng mà không có biệnpháp nào hoàn trả lại

Sử dụng phân khoáng liên tục với liều lượng cao trong các hệ thốngnông nghiệp cũng làm axit hóa đất, và một phần qua quá trình nitrat hóa khi

sử dụng phân đạm Nếu các ion NO3- trong đất nhiều hơn so với nhu cầu củacây trồng, chúng sẽ bị rửa trôi Tác động gây chua đất của phân đạm được thểhiện trong kết quả thí nghiệm 4 năm ở nhà lưới trên đất phù sa sông Hồng của

bộ môn Thổ nhưỡng, Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội

Hiện tượng chua hóa xảy ra với các đất phù sa của Việt Nam, theo kếtquả nghiên cứu của Phạm Quang Hà (2003) thì có hơn 68% đất phù sa đangtrên đà chua hóa, trong đó có khoảng 50% ở mức chua và rất chua và do đóviệc sử dụng phân bón đang rất được quan tâm để tránh xu hướng chua hóađất phù sa.

Ngoài phân SA, các loại phân khoáng khác như KCl, K2SO4, Supelân… cũng tạo ra các gốc axit SO42-, Cl- cây không hút hoặc hút rất ít, tồn tạitrong đất, cùng với nước tạo thành axit làm cho đất chua Trong đất chua, cácnguyên tố gây độc sẽ trở nên linh động hơn, làm tăng nguy cơ gây độc chocây trồng

+ Ô nhiễm đất do phân bón

- Ô nhiễm đất do phân hóa học

Theo tính toán, mỗi năm ở nước ta có khoảng 60-70% lượng phân đạmkhông được cây trồng hấp thụ, đang tác động tiêu cực đến chính hệ sinh tháinông nghiệp như làm chai cứng đất, ô nhiễm nguồn nước và có thể gây độtbiến gen đối với một số loại cây trồng

Phân ure chứa khoảng 44 – 48% N nguyên chất Như vậy, với nhu cầu

sử dụng phân ure là 2 triệu tấn/năm, hằng năm, đất tiếp nhận thêm khoảng6.000 tấn N không được cây trồng hấp thụ

Sử dụng phân bón không đúng kỹ thuật trong canh tác nông nghiệp nênhiệu lực phân bón thấp, có trên 50% lượng đạm, 50% lượng kali và xấp xỉ80% lượng lân dư thừa trực tiếp hay gián tiếp gây ô nhiễm môi trường đất.Bón nhiều phân đạm vào thời kì muộn cho rau quả, đã làm tăng đáng kể hàmlượng NO3- trong sản phẩm

Ô nhiễm do phân đạm: Trong các loại thức ăn, nước uống được con

người sử dụng hàng ngày thì rau xanh đưa vào cơ thể một lượng NO3- lớnnhất Sự tích luỹ NO3- cao trong cây ít gây độc đối với cây trồng nhưng rấtnguy hiểm cho con người nhất là trẻ em Tính độc của NO3- không đáng kể

nhưng trong quá trình bảo quản, vận chuyển và tiêu hoá của con người thì

NO3- sẽ không được chuyển thành axit amin, protein mà được tích luỹ ở dạng

NO3- trong sản phẩm Có nhiều nguyên nhân dẫn đến hàm lượng NO3- tích luỹcao trong rau như: Giống, nhiệt độ, ánh sáng, đất đai Nhưng nguyên nhânchủ yếu được nhiều nhà khoa học nhận định là phân đạm (Trần Khắc Thi,1999)

Trong rau trồng của dân ở vùng ngoại thành Hà Nội đều có tồn dư NO3

-cao hơn so với trồng rau theo quy trình sản xuất rau sạch của Sở Khoa họccông nghệ và môi trường Hà Nội và đều vượt ngưỡng cho phép

Đối với cải bắp hàm lượng NO3- ở rễ và lá thấp hơn ở thân 2 - 2,5 lần

Sử dụng N sẽ làm tăng năng suất cải bắp nhưng với liều lượng quá cao sẽ làmgiảm hiệu quả kinh tế đồng thời làm tăng NO3- Thu hoạch sau bón phân đạm

2 tuần sẽ làm giảm hàm lượng nitrat Kết quả phân tích NO3- trong cải bắp tạithời điểm 7 ngày sau bón ở các công thức 450 - 550 - 650 kg ure/ha tươngứng là: 322,89 - 348,67- 387,78 mg/kg Thời gian từ khi bón N lần cuối đếnkhi thu hoạch cũng có ảnh hưởng rõ rệt đến tồn dư NO3- trong nông sản Ởbắp cải hàm lượng NO3- giảm sau khi bón N lần cuối 16 -21 ngày và biệnpháp hoà đạm vào nước tưới sẽ rút ngắn thời gian cách ly 2 - 4 ngày so vớibiện pháp bón vùi (Bùi Quang Xuân, 1999)

Nhiều nghiên cứu ngoài nước cũng cho thấy phân N hoá học làm tănghàm lượng NO3- trong nông sản M.E.Yarvan (1980) cho rằng khi tăng lượng

N bón từ 30 lên 180 kg/ha làm tăng hàm lượng NO3- tương ứng trong củ càrốt và cải củ từ 21,7 lên 40,6 và 263 lên 473 mg/kg Phân đạm dạng NO3- làmcây tích luỹ NO3- cao hơn dạng NH4+ (Schuphan, Bengtsson, Bosund, Hymo,1967)

Tính trung bình, khi bón phân đạm vào đất, thực vật hấp thu khoảng 50– 60%, số còn lại phân tán vào các nguồn khác nhau

Nitrat (NO3-) là yếu tố cần thiết cho sinh trưởng và phát triển của nhiềuloài cây trồng Nitrat trong dung dịch đất hữu dụng ngay cho cây và cũng dễdàng bị thấm hoặc rửa trôi Các cây màu thường hút thu N ở dạng nitrat NH4+

có thể chuyển hoá thành dạng NO3- do sự nitrate hoá (nitrification) do vi

khuẩn Nitrosomonas và rồi chuyển thành NO2- do vi khuẩn Nitrobacter Dạng

NO3- do từ bón phân hoặc được tạo ra từ sự nitrat hoá thì rất dễ bị rửa trôi vìkhông bị hấp phụ bởi đa số keo đất mang điện tích âm

Nếu bón quá nhiều phân hoá học là hợp chất nitơ, lượng hấp thu của rễthực vật tương đối nhỏ, đại bộ phận còn lưu lại trong đất, qua phân giảichuyển hoá, biến thành muối nitrat trở thành nguồn ô nhiễm cho mạch nướcngầm và các dòng sông Cùng với tăng lên về số lượng sử dụng phân hoá học,

độ sâu và độ rộng của loại ô nhiễm này ngày càng nghiêm trọng Hàm lượngnitrat lớn trong đất không chỉ gây ra những ảnh hưởng xấu lên hệ sinh thái đất

mà còn có thể bị rửa trôi, gây ra ô nhiêm nước ngầm, do nitrat rất linh động

và gần như không bị đất hấp phụ

Lạm dụng phân bón không chỉ đe dọa sức khỏe con người, mà còn làmmất ổn định hệ sinh thái nông nghiệp Kiểu canh tác dùng nhiều phân vô cơ,kết hợp với việc ngưng quay vòng của chất hữu cơ trong đất trồng, tạo nênmột đe dọa nghiêm trọng trong việc giữ phì nhiêu của đất Là do sự tích lũyliên tục các chất tạp (kim loại, á kim) có trong phân hóa học và sự biến đổi

cấu trúc của đất Thành phần chất hữu cơ của đất bị giảm nhanh và khả nănggiữ nước và thoát nước của đất bị thay đổi Phân động vật và thực vật khôngquay về với đất mà chất đống sẽ ô nhiễm mực thủy cấp sau khi lên menamoniac Hoặc chúng bị đem thiêu đốt bỏ, không về đất được Đất bị mất chấthữu cơ cũng sẽ làm cho các chất độc vốn bị giữ lại trong thành phần chất hữu

cơ được giải phóng và được cây trồng hút thu, tích lũy và gây độc cho câytrồng

- Ô nhiễm đất do phân hữu cơ

Phân bón hữu cơ - chủ yếu là phân chuồng, phân bắc là nguồn dinhdưỡng quan trọng, có tác dụng phục hồi độ phì nhiều cho đất Tuy nhiên, sửdụng phân hữu cơ sẽ gây ảnh hưởng xấu về mặt vệ sinh nếu không tuân thủđúng quy trình kỹ thuật vì ngoài các vi sinh vật gây bệnh cũng có nhiều hoáchất bị phân giải đang tồn tại ở dạng độc hại Vấn đề này liên quan chặt chẽđến việc quản lý và xử lý phân trước khi sử dụng của bà con nông dân nước

ta Điều tra ở Thái Bình, Hà Tây, Hà Nội trong những năm qua cho thấy: Vùngtrồng lúa 90% hộ dân có hố tiêu dạng cũ, trong đó gần 60% số hộ sử dụng phânbắc chưa xử lý tưới bón cho cây trồng Điều tra ở Phú Thọ năm 2005, Điện Biênnăm 2006 cũng thấy khoảng 70 - 80% số hộ sử dụng phân bắc, thậm chí chưa xử

lý trong canh tác nông nghiệp Hơn 80% số hộ trồng rau ở nông thôn dùng phântươi bón rau

Hiện nay, tập quán sử dụng phân bắc tươi theo các hình thức:

- 50% lượng phân bắc trộn tro bếp để bón lót, 10% lượng phân bắc đượcpha loãng bằng nước để tưới cho cây trồng

- 40% phân bắc trộn tro bếp cộng với vôi bột và ủ khoảng 10 – 14 ngày,sau đó bón cho cây trồng (Nguồn: Hóa chất dùng trong nông nghiệp và sứckhỏe cộng đồng Nhà xuất bản lao động – xã hội Hà Nội – 2007)

Cách bón phân tươi này đang gây ô nhiễm môi trường đất, nước và cảkhông khí Đặc biệt, thời gian tồn tại của các tác nhân gây ô nhiễm sinh họctương đối dài trong môi trường đất.

Ngoài ra, sử dụng nhiều phân hữu cơ trong điều kiện yếm khí, quá trìnhkhử chiếm ưu thế, sẽ tạo ra nhiều axít hữu cơ làm đất chua, đồng thời tạo ranhiều chất độc H2S, CH4, CO2

- Ô nhiễm nguyên tố vi lượng

Các nguyên tố vi lượng thuộc nhóm các chất có hoạt tính sinh hóa, cótác dụng trực tiếp với các cơ thể sống Hiểm họa của sự ô nhiễm bới dạng ít diđộng của các hợp chất của các nguyên tố có hoạt tính sinh học tăng lên khihàm lượng mùn trong đất cao và khả năng hấp phụ của đất cao Sự tích tụ củacác dạng này trong đất có thể của các quá trình sau:

+ Sự thay thế đồng hình trong các mạng khoáng sét

+ Sự hấp phụ các ion kim loại bởi khoáng sét, đặc biệt là họ alophan+ Cộng kết với các oxit và và hidroxit mới kết tủa, đặc biệt là Fe

+ Tạo thành các hợp chất phức cơ kim ít linh động

- Ô nhiễm kim loại nặng

Kim loại nặng có xu hướng tích lũy trong đất, đặc biệt ở lớp đất gần bềmặt Do vậy, mức độ độc hại về lâu dài phải được chú ý đến Tính độc củakim loại nặng biểu hiện ở chỗ gây nên sự sụt giảm số lượng và sự đa dạng của

vi sinh vật đất, ảnh hưởng lên vi sinh vật có lợi cho đất (ví dụ vi sinh vật cảithiện sự hô hấp của đất, phân hủy chất hữu cơ, cố định nitơ…) Kim loại nặngcòn có tác dụng gián tiếp làm giảm sự phân hủy thuốc trừ sâu và những chấthữu cơ khác thông qua việc tiêu diệt các loại vi khuẩn và nấm mà trong điềukiện bình thường, sẽ chịu trách nhiệm phân giải các chất nguy hại này (SilsoeResearch Institute, 2003)

Vấn đề ô nhiễm kim loại nặng trong đất cũng có thể gây ra bởi việc sửdụng phân bón hữu cơ Ví dụ, việc cho thêm kẽm vào thức ăn công nghiệp

cho gia súc nhằm phòng bệnh và tăng khả năng tiêu hóa cũng được xem làyếu tố gây nên sự ô nhiễm kim loại nặng cho môi trường cần được quan tâm.Người trồng rau phần lớn đều sử dụng phân chuồng từ heo, gà, trong khi đónhững gia súc gia cầm này được nuôi từ thức ăn tổng hợp là khá phổ biến.Thức ăn dạng này có nhiều khoáng vi lượng Hàm lượng kim loại nặng trongphân sẽ xâm nhập vào đất trồng và tồn lưu trong các loại nông sản đặc biệt làđối với các loại rau ăn lá như cải ngọt, cải xanh, xà lách Hàm lượng kim loạinặng trong bùn thải sinh hoạt là cao nhất Phân chuồng chứa kim loại nặng ởmức là nguồn cung cấp dinh dưỡng vi lượng cho cây Với phân lân, đặc biệt làsupe lân có chứa một lượng kim loại nặng nhất định, chủ yếu là Cd nhưnglượng sử dụng chưa cao nên nguy cơ ô nhiễm đất và nông sản bởi Cd là chưa

có Ngoài ra, quá trình sản xuất phân hóa học bằng nguyên liệu không tinhkhiết có thể đem lại một số nguyên tố có hại Ví dụ, công nghiệp sản xuất phânlân liên tục với số lượng nhiều sẽ làm tăng hàm lượng các nguyên tố As, Cd trong đất Nếu sử dụng phân đạm dạng cyanamit canxi (CaCN2) có thể tồn lưutrong đất gây hại cho cây trồng

Các kim loại độc hại có thể tồn tại trong đất dưới nhiều dạng khácnhau, (hấp phụ, liên kết) với các hợp chất hữu cơ, vô cơ hoặc tạo thành cácchất phức hợp (chelat) Khả năng dễ tiêu của chúng đối với thực vật phụ thuộcvào nhiều yếu tố như: pH, khả năng trao đổi cation (CEC) và sự phụ thuộc lẫnnhau vào các kim loại khác Các đất có CEC cao, chúng bị giữ lại nhiều trêncác phức hệ hấp phụ Các kim loại nặng có khả năng linh động lớn ở đất chua(pH < 5,5) Do đó, việc sử dụng phân bón hóa học có độ chua sinh lí sẽ gópphần đẩy nhanh việc chua hóa đất, khiến cho các kim loại nặng trở nên linhđộng hơn Các kim loại nặng được tích luỹ trong các cơ thể sinh vật theo cácchuỗi thức ăn và nước uống

b) Tác động của phân bón lên sức khỏe con người

Dư thừa đạm trong đất hoặc trong cây đều gây nên những tác hại đốivới môi trường và sức khoẻ con người Do bón quá dư thừa hoặc do bón đạmkhông đúng cách đã làm cho nitơ và phospho theo nước xả xuống các thủyvực là nguyên nhân gây ra sự ô nhiễm cho các nguồn nước Các chất gây ônhiễm hữu cơ bị khử dần do hoạt động của vi sinh vật, quá trình này gây ra sựgiảm oxy dưới hạ lưu Đạm dư thừa bị chuyển thành dạng Nitrat (NO3-) hoặcNitrit (NO2-) là những dạng gây độc trực tiếp cho các động vật thuỷ sinh, giántiếp cho các động vật trên cạn do sử dụng nguồn nước (Tabuchi andHasegawa, 1995) Đặc biệt gây hại cho sức khoẻ con người thông qua việc sửdụng các nguồn nước hoặc các sản phẩm trồng trọt, nhất là các loại rau quả ăntươi có hàm lượng dư thừa Nitrat Theo các nghiên cứu gần đây, nếu trongnước và thực phẩm hàm lượng nitơ và photpho, đặc biệt là nitơ dưới dạngmuối nitrit và nitrat cao quá sẽ gây ra một số bệnh nguy hiểm cho người đặcbiệt là trẻ em Tác giả Lê Thị Hiền Thảo (2003) đã xác định, trong những thậpniên gần đây, mức NO3- trong nước uống tăng lên đáng kể mà nguyên nhân là

do sự sử dụng phân đạm vô cơ tăng, gây rò rỉ NO3- xuống nước ngầm Hàmlượng NO3- trong nước uống tăng gây ra nguy cơ về sức khoẻ đối với cộngđồng Ủy ban châu Âu quy định mức tối đa của NO3- trong nước uống là 50mg/l, Mỹ là 45 mg/l, Tổ chức y tế thế giới (WHO) là 100 mg/l Y học đã xácđịnh NO2- ảnh hưởng đến sức khoẻ với 2 khả năng sau: Gây nên chứng máuMethaemoglobin và ung thư tiềm tàng

Các nghiên cứu về y học gần đây đã xác định, dư thừa Phospho trongcác sản phẩm trồng trọt hoặc nguồn nước làm giảm khả năng hấp thu Canxi vìchất này lắng đọng với Canxi tạo thành muối triphosphat canxi không hòa tan

và tạo thuận lợi cho quá trình sản xuất para thormon, điều này đã huy độngnhiều Canxi của xương, và nguy cơ gây loãng xương ngày một tăng, đặc biệt ởphụ nữ

2.1.2 Tình hình sản xuất và sử dụng phân bón

2.1.2.1 Trên thế giới

Phân bón đặc biệt là phân hoá học là một yếu tố quan trọng nhất, đảmbảo cung cấp dinh dưỡng nhằm tăng năng suất cây trồng Để đáp ứng nhudiện tích đất nông nghiệp ngày càng giảm và dân số ngày càng tăng như hiệnnay, sản lượng lương thực thực phẩm phải gia tăng và để làm được điều đóphải dựa vào phân bón Chính vì mục tiêu này mà nông nghiệp thế giới khôngthể tăng 4 lần sản lượng trong 50 năm qua nếu không có phân hóa học vàphân hóa học đã trở thành một trong các yếu tố cơ bản để nâng mức sống củacon người

Theo hiệp hội phân bón thế giới (IFA) cho biết:

Bảng 2.1 Việc sử dụng phân bón theo vùng

85,393,2224,3122,19,753,645,832,4170,3

(Nguồn: Hiệp hội phân bón quốc tế, 1987)

Các số liệu khảo sát cho thấy, bình quân các nước châu Á sử dụng phânhoá học nhiều hơn bình quân trên thế giới Trong lúc đó Trung Quốc và NhậtBản lại sử dụng phân hoá học nhiều hơn bình quân toàn châu Á Hà Lan là

nước sử dụng phân hoá học nhiều nhất Tuy nhiên lượng phân chủ yếu bónnhiều cho đồng cỏ, rau và hoa để thu sản lượng chất xanh cao.

Bảng 2.2 Liều lượng phân bón hoá học bình quân ở một số nước châu Á

Vì vậy, an toàn lương thực là điều kiện tiên quyết để ổn định xã hội và tạotiền đề phát triển đất nước Do đó ngành nông nghiệp vẫn là một ngành đượcnhà nước rất quan tâm

Trong những năm gần đây diện tích đất canh tác của nước ta khôngnhững không tăng lên mà còn có xu hướng giảm đi bởi hai nguyên nhânchính:

Thứ nhất, khả năng tăng thêm diện tích đất canh tác của nước ta làkhông đáng kể

Thứ hai là cùng với xu hướng chuyển dịch kinh tế, quá trình đô thị hóa

và hiện đại hóa đất nước thì một diện tích khá lớn đất nông nghiệp đã đượcchuyển sang đất sản xuất công nghiệp, đất xây dựng và đất nhà ở Đó là chưa

kể đến một diện tích không nhỏ đất nông nghiệp đang bị thoái hóa và mất dầnkhả năng sản xuất do nhiều lý do khác nhau

Trong khi diện tích đất canh tác đang có xu hướng giảm đi thì nhu cầulương thực, thực phẩm lại không ngừng tăng do: Dân số tăng nhanh và nhucầu nông sản cho xuất khẩu ngày càng lớn Giải pháp hợp lý và đúng đắn nhất

là thâm canh và sử dụng phân bón Trong quá trình này nông nghiệp nước tabắt buộc phải chuyển từ một nền nông nghiệp truyền thống “chủ yếu dựa vàođất” sang một nền nông nghiệp thâm canh “dựa vào phân bón” (Nguyễn Văn

(Nguồn: Niên giám thống kê ,2013-Tổng cục thống kê)

Bảng 2.4 Lượng phân bón vô cơ sử dụng ở Việt Nam qua các năm

hữu cơ, hữu cơ sinh học, hữu cơ vi sinh các loại.

Xét về tỷ lệ sử dụng phân bón cho các nhóm cây trồng khác nhau chothấy tỷ lệ phân bón sử dụng cho lúa chiếm cao nhất đạt trên 65%, các câycông nghiệp lâu năm chiếm gần 15%, ngô khoảng 9% phần còn lại là các câytrồng khác Tuy nhiên so với các nước trong khu vực và trên thế giới, lượngphân bón sử dụng trên một đơn vị diện tích gieo trồng ở nước ta vẫn còn thấp,năm cao nhất mới chỉ đạt khoảng 195 kg NPK (Trương Hợp Tác, 2009)

Bảng 2.5 Lượng phân bón sử dụng trên đất phù sa các hệ thống sông

chính và cả nước trên 1 ha (năm 2003) Vùng Thống kê

Phân chuồng (tấn)

N (kg)

P 2 O 5

(kg)

K 2 O (kg)

Tổng NPK (kg)

HT

sông

Hồng

TBNNLN

16,10,033,3

300,2102,2692,2

189,237,8450,0

175,133,3474,2

668,5223,31356,1HT

Sông

Cửu

Long

TBNNLN

-288,8120,0825,0

167,832,0345,0

62,80,0262,0

519,4212,81170,0

HT

Sông

khác

TBNNLN

12,70,044,4

260,471,1510,8

144,833,1397,0

139,427,0429,2

549,7143,11163,6

(Nguồn: Phạm Quang Hà, 2003) Ghi chú: TB là Trung bình; NN là Nhỏ nhất; LN là Lớn nhất và HT là Hệ thống

Việc sử dụng phân bón ở nước ta chủ yếu mới được chú trọng ở cácvùng đồng bằng – nơi trồng lúa, ngô và các loại hoa màu khác Trong khi đócác vùng khác chưa được chú trọng, đặc biệt là đất ở khu vực miền núi nơi đấtthường có tỷ lệ các chất dinh dưỡng thấp Bảng 2.5 đã chỉ ra cho chúng ta

2.2 Tình hình sử dụng hóa chất BVTV

2.2.1 Khái quát chung về BVTV

2.2.1.1 Khái niệm thuốc bảo vệ thực vật

- Theo Nguyễn Trần Oánh và cộng sự (2007), thuốc BVTV là nhữngchế phẩm có nguồn gốc hóa chất, thực vật, động vật, vi sinh vật và các chếphẩm khác dùng để phòng trừ sinh vật gây hại tài nguyên thực vật Gồm: Cácchế phẩm dùng để phòng trừ sinh vật gây hại tài nguyên thực vật; các chếphẩm điều hòa sinh trưởng thực vật, chất làm rụng hay khô lá; các chế phẩm

có tác dụng xua đuổi hoặc thu hút các loài sinh vật gây hại tài nguyên thực vậtđến để tiêu diệt

- Thuốc BVTV là những hợp chất hóa học (vô cơ, hữu cơ), những chếphẩm sinh học (chất kháng sinh,vi khuẩn, nấm, siêu vi trùng, tuyến trùng…),những chất có nguồn gốc thực vật, động vật, được sử dụng để bảo vệ câytrồng và nông sản, chống lại sự phá hại của những sinh vật gây hại (côn trùng,nhện, tuyến trùng, chuột, chim, thú rừng, nấm, vi khuẩn, rong rêu, cỏ dại,…)(Chi cục BVTV Phú Thọ, 2009)

2.2.1.2 Ảnh hưởng của thuốc BVTV

a) Ảnh hưởng của thuốc BVTV đến môi trường

- Đất canh tác là nơi tập trung nhiều dư lượng thuốc BVTV Đất nhậnthuốc BVTV từ các nguồn khác nhau Tồn lượng thuốc BVTV trong đất đã đểlại các tác hại đáng kể trong môi trường như làm ảnh hưởng các sinh vật trongđất, làm đất trở nên chai cứng đi sau nhiều năm đất sẽ trở thành đất trơ và khócanh tác Thuốc BVTV đi vào trong đất do các nguồn: Phun xử lý đất, các hạtthuốc BVTV rơi vào đất, theo mưa lũ, theo xác sinh vật vào đất Theo kết quảnghiên cứu thì phun thuốc cho cây trồng có tới 50% số thuốc rơi xuống đất,ngoài ra còn có một số thuốc rải trực tiếp vào đất Khi vào trong đất một phầnthuốc trong đất dược cây hấp thụ, phần còn lại thuốc được keo đất giữ lại

Thuốc tồn tại trong đất dần dần được phân giải qua hoạt động sinh học củađất và qua các tác động của các yếu tố lý, hóa Tuy nhiên tốc độ phân giảichậm nếu thuốc tồn tại trong môi trường đất với lượng lớn, nhất là trong đất

có hoạt tính sinh học kém

- Thời gian tồn tại của thuốc trong đất dài hay ngắn tùy thuộc vào nhiềuyếu tố môi trường Tuy nhiên, một chỉ tiêu thường dùng để đánh giá khả năngtồn tại trong đất của thuốc là “thời gian bán phân hủy” (haft life), tính từ khithuốc được đưa vào đất cho tới khi một nửa lượng thuốc bị phân và được biểuthị bằng DT50, người ta còn dùng các trị số DT75, DT90 là thời gian để 75%

và 90% lượng thuốc bị phân hủy trong đất

- Các hợp chất hữu cơ có thời gian bán phân hủy dài nhất trong các loạithuốc trừ sâu hữu cơ tổng hợp thông dụng (DDt có thể tồn tại gần 3 năm).Lượng thuốc BVTV, đặc biệt là nhóm Clo tồn tại quá lớn trong đất mà lại khóphân hủy nên chúng có thể tồn tại trong đất gây hại cho thực vật trong nhiềunăm Sau một khoảng thời gian nó sinh ra một hợp chất mới, thường có tínhđộc cao hơn bản thân nó

Quá trình di chuyển, khuếch tán, lan truyền độc hại thuốc trừ sâu bệnhtrong môi trường đất có nhiều loại có tính bền trong đất Dư lượng thuốc saukhi xuống đất, thuốc được hấp thụ và nằm lại đây rất lâu mà các nhà môitrường đất gọi là “Thời gian bán phân hủy” Thuật ngữ này được xác định là

cả một thời gian dài nó ẩn tích trong các dạng cấu trúc sinh hóa khác nhauhoặc các hợp chất liên kết trong môi trường sinh thái đất Tai hại hơn cácdạng hợp chất mới này thường có độc tính cao hơn là bản thân nó

Ví dụ: Sản phẩm tồn lưu của DDT trong đất là DDE nó cũng có tácdụng như một thuốc trừ sâu Nhưng nó có tác hại đối với phát triển phôi bàotrứng chim độc hơn DDT từ 2-3 lần Loại thuốc Aldrin có khả năng tồn lưutrong MTST đất lâu dài và cũng bị phân ly thành một sản phẩm gọi là “

– D có khả năng lưu tồn trong MTST đất và cũng có khả năng tích lũy trongquả hạt cây trồng Các thuốc trừ sâu dẫn xuất từ EDBC (acid etylen bisdithoacarbamic) như maned, propioned không có tính độc cao đối với độngvật máu nóng và không tồn tại lâu trong môi trường nhưng dư lượng củachúng trên nông sản như khoai tây, cà rốt… dưới tác dụng của nhiệt độ có thểtạo thành ETV (etylenthioure), mà ETV, qua nghiên cứu cho chuột ăn gâyung thư và đẻ ra chuột con quái thai Một tác hại khác của sự xâm nhập thuốcvào đất là nó làm cho cơ lý tính đất giảm sút, chai hóa Khả năng diệt khuẩnrất cao do đó nó diệt cả những sinh vật có ích khác trong đất (Nguyễn VănHai, 2007).

Bảng 2.6 Tính bền của một số thuốc trừ sâu Chlorine hữu cơ ở trong đất

Hóa chất

Liều dùng thông thường điển hình (kg/ha)

Bán thời gian phân hủy (năm)

Thời gian trung bình phân hủy 95%

(Nguồn: Nguyễn Văn Hai, 2007)

Ảnh hưởng của thuốc BVTV đến môi trường nước

Theo Lê Huy Bá và Lâm Minh Triết (2005), nước có thể bị ô nhiễmtheo các con đường sau:

- Đổ các thuốc BVTV dư thừa sau khi sử dụng

- Đổ rửa các dụng cụ chứa thuốc BVTV xuống hồ, ao

- Cây trồng ngay cạnh mép hồ, ao, sông, suối được phun thuốc BVTV

- Sự chảy rò rỉ hoặc quá trình xói mòn, rửa trôi đất đã bị ô nhiễm thuốc BVTV

- Thuốc BVTV lẫn trong nước mưa ở các vùng có không khí bị ô

b) Ảnh hưởng của thuốc bảo vệ thực vật đến con người

- Thuốc BVTV xâm nhập vào cơ thể con người qua các con đường sau:

Hệ tiêu hóa, hệ hô hấp, da Các con đường nhiễm độc rất khác nhau đối vớitừng loại hóa chất Ví dụ, dichlorvos (DDVP) dễ bay hơi và dễ nhiễm quađường hô hấp, endosulfan gây độc khi nhiễm qua da hơn là qua đường hôhấp, còn chlorpyrisfos lại dễ gây nhiễm qua đường tiêu hóa hay đường hô hấphơn là qua da

- Tuỳ theo mức độ ngộ độc, chúng có thể gây: Ngộ độc cấp tính (acutepoisoning): Xảy ra khi chất độc xâm nhập vào cơ thể với liều lượng lớn, pháhuỷ mạnh các chức năng sống, được thể hiện bằng các triệu chứng rõ ràng,quyết liệt, đặc trưng của mỗi loại chất độc, thậm chí gây chết sinh vật; độcmãn tính (chronic poisoning): Xảy ra khi chất độc xâm nhập vào cơ thể vớiliều lượng nhỏ, nhiều lần, trong thời gian dài, được tích luỹ lại trong cơ thểsinh vật (tích luỹ hóa học hay chức năng), những triệu chứng thể hiện chậm,lâu dài, gây tổn thương cho các cơ quan của cơ thể, làm cho sinh vật bị ốm,yếu (ảnh hưởng đến sức khoẻ của sinh vật, gây đột biến, ung thư, quái thai,thậm chí ảnh hưởng đến sự phát triển của thế hệ sau) và có thể dẫn đến tửvong (Nguyễn Trần Oánh và cộng sự, 2006)

Số vụ ngộ độc thuốc BVTV tăng từ 2 vụ năm 1999 lên đến 9 vụ năm

tăng lên 136 người (bằng 128,5%) và năm 2001 giảm xuống còn 59 người(54,6%) Nhưng nguy hiểm là số người bị chết tăng nhiều: 3 người năm 1999tăng lên 7 người năm 2001 (bằng 233,3%) Số vụ ngộ độc thuốc BVTV trong

7 tháng đầu năm 2002 tăng 6 lần và số người bị ngộ độc tăng 5,5 lần so vớinăm 2000 nhưng cả hai năm không có người chết Các trường hợp ngộ độcnêu trên đều do người tiêu dùng ăn phải các loại rau ngoài chợ có nhiễm TTSliều cao (Nguyễn Trần Oánh, 2002)

c) Ảnh hưởng đến cây trồng

Theo Nguyễn Văn Hai (2007), nếu sử dụng không đúng thuốc, khôngđúng liều lượng, phương pháp thuốc có thể gây hại cho cây trồng Triệuchứng và mức độ bị hại khá đa dạng Các chất độc có thể gây hại trực tiếpngay tại nơi thuốc tiếp xúc với cây trồng, triệu chứng bị hại thường rất đặctrưng và có thể biểu hiện ngay sau đó hoặc sau một thời gian dài

Các thuốc trừ nấm thủy ngân hữu cơ, thuốc gốc đồng nếu dùng ở nồng

độ quá cao, một ngày sau khi dùng thuốc là và những chồi non có thể bị héo

và đen, thời tiết càng nóng, tác hại càng lớn Thuốc trừ cỏ 2,4D có thể làmcho thân cà chua bị cong queo, lá mọc dị hình Một số thuốc không gây hạicho cây trồng nhưng lại ảnh hưởng đến phẩm chất nông sản Nói chung, táchại của thuốc BVTV phụ thuộc vào nhiều yếu tố: Bản chất của thuốc, loại câytrồng, điều kiện ngoại cảnh

Điều kiện môi trường đôi khi cũng hỗ trợ cho điều kiện gây hại câytrồng của thuốc Thuốc trừ nấm lưu huỳnh bột khi sử dụng trong điều kiệnnhiệt độ môi trường cao có thể gây cháy lá Những thuốc BVTV có độ bềnvững lớn, có thể tích tụ lại trong đất và gây hại cho cây trồng ở các vụ sau.Trên đất cát pha ven sông Đáy ở Hà Nội, khi dùng thuốc trừ cỏ loại Simazin

và Triazin phun cho ngô với lượng 4-5kg/ha đã có tác dụng trừ cỏ cao Tuynhiên sau khi thu hoạch ngô, làm đất để gieo tiếp đậu thì cây trồng này sẽ bịgây hại nặng (phát triển kém, cây chết non, năng suất thấp)

d) Ảnh hưởng đến thực phẩm

Ngoài việc ô nhiễm trực tiếp quá trình phun thuốc BVTV, thực phẩm

có thể bị ô nhiễm theo nhiều con đường khác nhau Ví dụ: Thịt có thể chứamột lượng thuốc BVTV cao do các con vật ăn thức ăn bị nhiễm thuốc BVTV;cá bắt ở những ruộng lúa đã được phun bằng thuốc BVTV cũng chứa mộtlượng đáng kể thuốc BVTV qua tiếp xúc ở bùn đất ở ruộng

Người ta còn dùng thuốc BVTV để bảo quản thực phẩm Việc sử dụngthuốc BVTV để xử lý thực phẩm và hạt giống là một thói quen hiện nay, mặc

dù vấn đề này được khuyến cáo nhiều lần Thực phẩm được xử lý bằng cáchnày có thể sẽ chứa nồng độ thuốc BVTV cao

Dư lượng thuốc BVTV đôi khi còn phát hiện trong cả sữa mẹ của các

bà mẹ đang cho con bú khi thường xuyên tiếp xúc với TTS Kết quả xétnghiệm 47 bà mẹ đang cho con bú tại vùng trồng chè ở Phú Thọ thấy dưlượng thuốc BVTV nhóm lân hữu cơ từ 0,2 đến 0,5 µg/l trong sữa mẹ Phântích sữa mẹ của 10 bà mẹ đang nuôi con bú tại vùng trồng nho, hành và tỏi ởPhan Rang và của 10 bà mẹ khác ở Phú Hải, Nha Trang cho thấy sữa mẹ đều

có dư lượng TTS nhóm lân hữu cơ và Clo hữu cơ từ 0,3 đến 0,53 µg/l (LêHuy Bá và Lâm Minh Triết, 2005)

2.2.2 Tình hình sử dụng thuốc BVTV

2.1.2.1 Trên thế giới

Hoá chất BVTV có thể được coi như sử dụng đầu tiên là dung dịchhuyền phù Boocđo (1881) Trong một thời gian dài, người ta dùng các chất vô

cơ như HCN, Đồng Asennat, Chì Asenat… làm thuốc trừ dịch hại cây trồng

Trên thế giới ngày nay có khoảng 900 – 1000 loại thuốc BVTV chính,với khoảng 500 phế phẩm dẫn xuất khác nhau Sản lượng hàng năm đạt tớihàng triệu tấn (Thống kê điều tra 1900 – 1991 là 2,5 triệu tấn)

Theo ước tính, hàng năm thế giới tiêu thụ khoảng 2,5 triệu tấn thuốc

Chỉ tính riêng cho ba hãng sản xuất hoá chất lớn ở Hoa Kỳ là Monsanto,Dow, và DuPont, năm 2000 họ thu về tổng cộng là 8,667 tỷ Mỹ kim chỉ tínhriêng cho hoá chất BVTV mà thôi Trung Hoa là quốc gia thứ nhì trên thế giớisản xuất 424.000 tấn cho năm 2000 Mặc dù DDT đã bị cấm sản xuất và tiêudùng trên thế giới nhưng Trung Quốc, Ấn Độ và Ý là những quốc gia còn lạivẫn tiếp tục sản xuất bất chấp lệnh cấm của Liên Hợp Quốc (Bộ Nông nghiệp– PTNT, 2004).

Theo khuyến cáo của FAO thì trên thị trường có hơn 30% hoá chấtBVTV không đáp ứng được tiêu chuẩn yêu cầu và chứa nhiều tạp chất độc hạicũng như có rất nhiều hoá chất đã bị cấm sử dụng trên thế giới

Mạng lưới sản xuất, kinh doanh thuốc BVTV tăng nhanh và khó kiểmsoát Ðến năm 2010 cả nước có hơn 200 công ty sản xuất, kinh doanh thuốcBVTV, 93 nhà máy, cơ sở sản xuất thuốc và 28.750 cửa hàng, đại lý buôn bánthuốc BVTV Trong khi đó, hệ thống thanh tra BVTV mỏng, yếu, cơ chế hoạt

động khó khăn Theo tính toán, hiện nay, một thanh tra viên phụ trách 290đơn vị sản xuất, buôn bán thuốc BVTV, 100.000 ha đất trồng trọt và 10 vạn

hộ nông dân sử dụng thuốc BVTV Mạng lưới này là quá tải, rất khó kiểmsoát (Trương Quốc Tùng, 2012)

Thống kê mới nhất của Bộ Tài nguyên và Môi trường cho biết, trong sốhơn 1.100 địa điểm bị ô nhiễm hóa chất BVTV thuộc nhóm POP, có tới 289kho chứa nằm rải rác tại 39 tỉnh trong cả nước, tập trung chủ yếu ở Nghệ An,Thái Nguyên, Tuyên Quang Trong số này, có tới 89 điểm đang gây ô nhiễmmôi trường nghiêm trọng do tình trạng kho bãi xuống cấp và rò rỉ hóa chất(Hồng Phượng, 2011)

Lo ngại hơn, có đến 81,4% số người mua thuốc để ngay trong nhà, 16%

để ngoài vườn và 7% để thuốc trong chuồng lợn, 94% số hộ sử dụng thuốckhông có hướng dẫn, chỉ có 20% hiểu biết về tính chất độc hại của thuốc,70% số người pha chế và sử dụng thuốc không theo hướng dẫn, 50% dùng taypha chế thuốc Điều này cho thấy sự thiếu hiểu biết về những tác hại củangười sản xuất Cùng với đó, các loại bao bì, chai lọ đựng đựng thuốc BVTVkhông được xử lý đúng cách cũng đang là mối nguy cơ đe dọa nghiêm trọngtới sức khỏe cộng đồng và gây ô nhiễm môi trường Mới đây, kết quả kiểm tra

25 mẫu rau của Cục Bảo vệ Thực vật tại các tỉnh phía Bắc cho thấy có tới44% mẫu rau có dư lượng thuốc BVTV, trong đó 4% có hoạt chất độc hạivượt quá giới hạn cho phép Kiểm tra 35 mẫu rau tại các tỉnh phía Nam cũngphát hiện tới 54% mẫu có dư lượng thuốc BVTV, trong đó 8,6% mẫu có hàmlượng cao vượt mức Thực tế này đã dẫn đến con số 4515 người bị nhiễm độcthuốc BVTV với 138 trường hợp tử vong chỉ tính riêng trong năm 2009(Hồng Phượng, 2011)

PHẦN III ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu

Các loại phân bón, thuốc BVTV, được sử dụng trong sản xuất nôngnghiệp ở xã Diễn Thái, huyện Diễn Châu, tỉnh Nghệ An

3.1.2 Phạm vi nghiên cứu

Phạm vi không gian: Thực hiện đề tài trên địa bàn 6 xóm, bao gồm

xóm 1, xóm 3, xóm 4, xóm 6, xóm 8 và xóm 9 thuộc xã Diễn Thái, huyệnDiễn Châu, tỉnh Nghệ An

Phạm vi thời gian: Từ 01/01/2015 đến 30/4/2015.

3.2 Nội dung nghiên cứu

3.2.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế-xã hội ở xã Diễn Thái.

3.2.2 Tình hình sản xuất nông nghiệp tại xã Diễn Thái.

- Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp năm 2014

- Diện tích, năng suất, sản lượng của một số loại cây trồng chính tại xãDiễn Thái

3.2.3 Thực trạng sử dụng phân bón và thuốc BVTV cho từng đối tượng

cây trồng

3.2.3.1 Tình hình sử dụng phân bón hóa học tại xã Diễn Thái

- Các loại phân bón và liều lượng sử dụng theo TCVN

- Phương thức sử dụng (cách bón và thời gian bón)

3.2.3.2 Tình hình sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật tại xã Diễn Thái