+ 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 H
Trang 1HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA MÔI TRƯỜNG
= = = =¶¶¶ = = = =
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
THỰC TRẠNG SỬ DỤNG PHÂN BÓN VÀ THUỐC BẢO
VỆ THỰC VẬT TRONG SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP
Giáo viên hướng dẫn : PGS.TS NGUYỄN XUÂN THÀNH
HÀ NỘI – 2016
Trang 2HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA MÔI TRƯỜNG
= = = =¶¶¶ = = = =
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
THỰC TRẠNG SỬ DỤNG PHÂN BÓN VÀ THUỐC BẢO
VỆ THỰC VẬT TRONG SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP
Giáo viên hướng dẫn : PGS.TS NGUYỄN XUÂN THÀNH
Địa điểm thực tập : XÃ AN LẠC, THỊ XÃ CHÍ LINH,
TỈNH HẢI DƯƠNG
HÀ NỘI – 2016
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng đây là công trình nghiên cứu của tôi, có sự hướngdẫn tận tình từ Giảng viên hướng dẫn là PGS TS Nguyễn Xuân Thành Các nộidung nghiên cứu và kết quả trong đề tài này là trung thực và chưa từng đượccông bố trong bất cứ công trình nào trước đây Những số liệu trong các bảngbiểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá do chính tôi thu thập từ cácnguồn khác nhau có ghi trong phần tài liệu tham khảo Ngoài ra đề tài còn sửdụng một số nhận xét, đánh giá cũng như số liệu của một số tác giả, cơ quan, tổchức khác và cũng được thể hiện trong tài liệu tham khảo
Hà Nội, ngày 10 tháng 01 năm 2016
Sinh viên
Phan Thị Ánh Tuyết
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình học tập và thực hiện đề tài, ngoài sự nỗ lực của bản thân,tôi đã nhận được sự giúp đỡ quý báu của rất nhiều thầy, cô giáo, người thântrong gia đình và bạn bè
Tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫnPGS TS Nguyễn Xuân Thành, người đã tận tình chỉ bảo tôi trong suốt quá trìnhthực 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 đỡtôi 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 tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài tốtnghiệp này
Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày … tháng… năm 2015.
Học viên
Phan Thị Ánh Tuyết
Trang 5MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i
MỤC LỤC iii
DANH MỤC BẢNG v
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 Khái quát chung về phân bón 3
2.1.2 Tình hình sản xuất và sử dụng phân bón 13
2.2 Tình hình sử dụng hóa chất BVTV 17
2.2.1 Khái quát chung về BVTV và hóa chất BVTV 17
2.2.2 Tình hình sản xuất và sử dụng thuốc BVTV 30
PHẦN III: ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33
3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 33
3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 33
3.1.2 Phạm vi nghiên cứu 33
3.2 Nội dung nghiên cứu 33
3.2.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế- xã hội tại xã An Lạc 33
3.2.2 Tình hình sản xuất nông nghiệp tại xã An Lạc 33
3.2.3 Thực trạng sử dụng phân bón và thuốc BVTV cho cây trồng tại xã An Lạc 33
3.2.4 Đề xuất một số giải pháp quản lý, sử dụng phân bón và thuốc BVTV hiệu quả 34
3.3 Phương pháp nghiên cứu 34
Trang 63.3.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp 34
3.3.2 Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp 34
3.3.3 Phương pháp xử lý số liệu 35
PHẦN IV: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 36
4.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội xã An Lạc 36
4.1.1 Điều kiện tự nhiên 36
4.1.2 Điều kiện kinh tế, xã hội 39
4.2 Tình hình sản xuất nông nghiệp trên địa bàn xã An Lạc 43
4.2.1 Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp năm 2014 43
4.2.2 Diện tích, năng suất, sản lượng của một số loại cây trồng chính tại xã An Lạc năm 2014 45
4.3 Thực trạng sử dụng phân bón và thuốc BVTV cho cây trồng tại xã An Lạc 45
4.3.1 Tình hình kinh doanh, quản lý phân bón, thuốc BVTV của xã An Lạc 45
4.3.2 Thực trạng sử dụng phân bón của người dân xã An Lạc 48
4.3.3 Thực trạng sử dụng thuốc BVTV của người dân xã An Lạc 55
4.3.4 Nhận thức của người dân tại xã An Lạc về việc sử dụng phân bón hóa học, thuốc BVTV và ảnh hưởng của nó tới môi trường 61
4.3.5 Đánh giá chung về thuận lợi, khó khăn trong sử dụng phân bón, thuốc BVTV của người dân xã An Lạc 67
4.4 Đề xuất một số giải pháp quản lý, kinh doanh và sử dụng phân bón, thuốc BVTV hiệu quả 68
PHẦN V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 70
5.1 Kết luận 70
5.2 Kiến nghị 71
TÀI LIỆU THAM KHẢO 72
Trang 7DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1: Ảnh hưởng của phân khoáng tới các chất bị mất do xói mòn đất 7
Bảng 2.2: Tác dụng của bón phối hợp phân N, P, K đối với các loại vi sinh vật 7
Bảng 2.3: Ảnh hưởng của các loại phân hữu cơ đến vi sinh vật đất (%) 9
Bảng 2.4: Lượng phân bón tiêu thụ toàn cầu 13
Bảng 2.5: Nhóm 5 nước sản xuất phân Ure, Kali, DAP/MAP và NPK các loại năm 2009 .14 Bảng 2.6: Các loại phân bón phổ biến tại Việt Nam 15
Bảng 2.7: Tình hình chất lượng phân bón qua kiểm tra 16
Bảng 2.8: Ước tính tổn thất do côn trùng và cỏ dại gây ra ở Ấn Độ (%) 17
Bảng 2.9: Phân loại nhóm độc thuốc BVTV theo WHO 23
Bảng 2.10: Ảnh hưởng của thuốc trừ cỏ đối với vi sinh vật đất 27
Bảng 2.11: Ảnh hưởng của thuốc trừ sâu đến vi sinh vật 28
Bảng 2.12: Dự báo phát thải KNK của Việt Nam 29
Bảng 4.1: Hiện trạng sử dụng đất tại xã An Lạc năm 2014 44
Bảng 4.2: Diện tích, năng suất và sản lượng của một số cây trồng chính tại xã An Lạc năm 2014 45
Bảng 4.3: Một số loại phân bón thường được sử dụng trong sản xuất nông nghiệp của xã năm 2014 48
Bảng 4.4 : Cách bón phân hóa học cho một số cây trồng chính xã An Lạc 49
Bảng 4.5 : Lượng phân bón hóa học bón cho một số cây trồng chính của xã 51
Bảng 4.6 : Lượng phân hữu cơ bón cho một số cây trồng chính của xã 54
Bảng 4.7: Cách thức sử dụng phân hữu cơ của người dân xã An Lạc 55
Bảng 4.8: Phân loại một số loại thuốc BVTV thường dùng của xã năm 2014 56
Bảng 4.9: Số lần phun và thời gian cách ly thuốc BVTV 58
Bảng 4.10: Phương thức phun thuốc BVTV của người dân 59
Bảng 4.11: Cách xử lý tàn dư thực vật, sản phẩm phụ sau thu hoạch của người dân xã An Lạc 64
Trang 8DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1: So sánh mức độ thiệt hại do các đối tượng dịch hại gây ra tới năng suất lúa ở Việt Nam 18 Hình 2.2: Phần trăm doanh số bán hàng toàn cầu của cáchóa chất BVTV năm 2008 31 Hình 4.1: Sơ đồ vị trí xã An Lạc thị xã Chí Linh, tỉnh Hải Dương 36 Hình 4.2: Cơ cấu kinh tế xã An Lạcnăm 2014 39 Hình 4.3: Hiệu quả của công tác thu gom và xử lý bao bì phân bón, thuốc BVTV tại xã
An Lạc 47 Hình 4.4: Cách lựa chọn thời điểm sử dụng thuốc BVTV của người dân 60 Hình 4.5: Các triệu chứng thường gặp sau khi phun thuốc BTVT của người dân
xã An Lạc 61 Hình 4.6: Tỷ lệ người dân sử dụng đồ bảo hộ lao động khi phun thuốc BVTV 63 Hình 4.7: Cách xử lý thuốc BVTV còn dư sau khi phun củangười dân xã An Lạc 65 Hình 4.8: Đánh giá của người dân về ảnh hưởng của sử dụng phân bón hóa học và thuốc BVTV đối với môi trường 66
Trang 10PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1 Tính cấp thiết của đề tài
Trong những năm gần đây, ngoài dịch bệnh, biến đổi khí hậu thì bùng nổdân số cũng đang là một vấn đề đáng quan tâm của toàn xã hội Việc đáp ứng đủlương thực cho số dân khổng lồ đó trở thành mối lo ngại hàng đầu đối với cácquốc gia
Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ, với sự tìm tòi, nghiêncứu của con người, năng suất cây trồng đang được tăng lên không ngừng Để cóđược thành tựu đó, ngoài việc tạo ra giống tốt, còn cần áp dụng phương thứccanh tác hợp lý và không thể không sử dụng kèm theo các loại phân bón, thuốcBVTV Bón phân cân đối, đầy đủ, sử dụng thuốc BVTV an toàn, đúng lúc, đúngcách, đúng liều lượng sẽ đem lại năng suất cây trồng cao, chất lượng nông sảntốt mà không làm ảnh hưởng xấu tới môi trường tự nhiên cũng như sức khỏe conngười
Tuy nhiên, hoạt động sản xuất nông nghiệp hiện nay đang gặp phải vấn đềđáng lo ngại, đó là việc người dân sử dụng phân bón và thuốc BVTV theo cảmtính, không tính toán liều lượng theo hướng dẫn và đặc biệt còn chưa thực hiệnđúng biện pháp an toàn trong quá trình sử dụng Điều đó đã gây ảnh hưởngnghiêm trọng tới hệ sinh thái đồng ruộng, môi trường đất, nước, không khí vàảnh hưởng tới chính sức khỏe của người sử dụng
An Lạc là một trong những xã có nền sản xuất nông nghiệp từ lâu đời vớimức đầu tư phân bón và thuốc BVTV tương đối lớn Sản phẩm nông nghiêp mà
xã sản xuất không chỉ phục vụ cho nhu cầu người dân trong vùng mà còn phục
vụ cho các vùng lân cận Vì vậy, tình hình sử dụng phân bón, thuốc BVTV tại
xã An Lạc là vấn đề đáng được quan tâm Xuất phát từ lý do đó, tôi tiến hànhnghiên cứu đề tài:
“Thực trạng sử dụng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật trong sản xuất nông nghiệp tại xã An Lạc, thị xã Chí Linh, tỉnh Hải Dương”.
Trang 111.2 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 bảo vệ thực vật trong sản xuất nông nghiệp tại xã An Lạc, thị xãChí Linh, tỉnh Hải Dương
- Điều tra các loại phân bón, thuốc bảo vệ thực vật và liều lượng sử dụng,cách bón trong sản xuất nông nghiệp tại xã An Lạc, thị xã Chí Linh, tỉnh HảiDương Phải chỉ ra được những ưu, nhược điểm về việc sử dụng hóa chất trongnông nghiệp áp lực đến môi trường
Trang 12PHẦN II: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
2.1 Tổng quan về tình hình sử dụng phân bón
2.1.1 Khái quát chung về phân bón
2.1.1.1 Khái niệm phân bón
- Theo Võ Minh Kha (2003): Phân bón là các chất hữu cơ hoặc vô cơchứa các nguyên tố dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng được bón vào đất hayhòa nước phun, xử lý hạt giống, rễ và cây con
- Theo Lê Văn Tri (2001): Phân bón là những chất cung cấp dinh dưỡngcho cây hoặc bổ sung độ màu mỡ cho đất, là phương tiện tốt nhất để tăng sảnlượng và cải thiện chất lượng của lương thực, thực phẩm
2.1.1.2 Phân loại phân bón
Theo Cẩm Hà (2012), phân bón được phân thành các loại:
Theo thành phần:
+ 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 gồm cácloại: 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 từhai hoặc ba loại phân khoáng đơn hoặc trộn với phân phức hợp, không dùngphản ứng hóa học
+ Phân hỗn hợp: Là loại phân bón trong thành phần có chứa từ hai yếu tốdinh dưỡng khác nhau (vô cơ, hữu cơ, vi sinh vật, các yếu tố dinh dưỡng khác)trở lên, bao gồm các loại phân hữu cơ chế biến công nghiệp, phân hữu cơ sinhhọc, phân hữu cơ khoáng, phân hữu cơ vi sinh
Trang 13+ 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) và cácchỉ 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 đa lượngđạt quy định của quy chuẩn kỹ thuật quốc gia
+ Phân hữu cơ vi sinh: Là loại phân bón được sản xuất từ nguyên liệu hữu
cơ có chứa ít nhất một loại vi sinh vật sống có ích ở mật độ và hoạt tính đạt quyđịnh của quy chuẩn kỹ thuật quốc gia
+ Phân vi sinh vật: Là loại phân bón trong thành phần có chứa một hoặcnhiều loại vi sinh vật sống có ích bao gồm: Nhóm vi sinh vật cố định đạm, phângiải lân, phân giải xenlulo, vi sinh vật đối kháng, vi sinh vật tăng khả năngquang hợp và các vi sinh vật có ích khác có mật độ và hoạt tính đạt quy định củaquy chuẩn kỹ thuật quốc gia
Trang 142.1.1.3 Nguyên tắc bón phân “Năm đúng”
1 Đúng chủng loại phân
Cây trồng yêu cầu phân gì thì bón phân đó Phân bón có nhiều loại, nhưng
có 3 loại chính là đạm - N, lân - P, kali - K Lưu huỳnh (S) cũng rất cần nhưngvới lượng ít hơn Mỗi loại có chức năng riêng Bón phân không đúng yêu cầu,không phát huy được hiệu quả còn gây hại cho cây Ở đất chua tuyệt đối khôngbón những loại phân có tính axit cao quá ngưỡng và trên nền đất kiềm không
bón các loại phân có tính kiềm cao quá ngưỡng
2 Đúng nhu cầu sinh lý của cây
Nhu cầu dinh dưỡng của cây trồng khác nhau tuỳ thuộc vào từng giaiđoạn sinh trưởng và phát triển Có loại cây ở giai đoạn sinh trưởng cần kali hơnđạm; cũng có loại cây ở thời kỳ phát triển lại cần đạm hơn kali Bón đúng loạiphân mà cây cần mới phát huy hiệu quả Khi bón phân nên chia ra bón nhiều lầntheo quy trình và bón vào lúc cây phát triển mạnh, không bón một lúc quá nhiều.Việc bón quá nhiều phân một lúc sẽ gây ra thừa lãng phí, ô nhiễm môi trường,cây sử dụng không hết sẽ làm cho cây biến dạng dễ nhiễm bệnh, năng suất chấtlượng nông sản thấp
Bón phân có 3 thời kỳ: Bón lót trước khi trồng (hay bón hồi phục sau khicây thu hoạch vụ trước), bón thúc (nhằm thúc đẩy quá trình sinh trưởng của cây,tạo nhành lá mới), bón rước hoa (đón đòng), có nơi còn bón bổ sung khi tạo hạt,nuôi trái
3 Đúng nhu cầu sinh thái
Bón phân không những cần cho cây trồng mà còn giúp cho vi sinh vật đấtphát triển hữu hiệu hơn Bón đúng loại phân, bón đúng thời cơ, bón đúng đốitượng làm tăng khả năng chống chịu của cây đối với hạn, rét, thời tiết bấtthường của môi trường và với sâu bệnh gây hại (ví dụ phân kali) Còn có trườnghợp phải dùng phân để tác động hãm bớt tốc độ sinh trưởng nhằm tăng tính chịuđựng của cây trước các yếu tố xấu phát sinh
Trang 154 Đúng vụ và thời tiết
Mùa vụ, nhiệt độ và thời tiết rất ảnh hưởng đến hiệu quả của phân bón,mưa làm rửa trôi, trực di phân bón, nắng khô làm phân bón không tạo được môitrường dinh dưỡng để tiêu, cây không phát triển, thối hoa, quả
5 Đúng phương pháp
Có 2 loại phân bón: Phân bón gốc và phân bón lá Tuỳ từng loại cây mà
có phương pháp bón thích hợp Với phân bón gốc thì bón vào hố, rãnh theo vànhtán lá hoặc rải đều trên mặt đất Với phân bón lá thì phun đều trên lá, nếu ướtđược cả 2 mặt lá thì càng tốt (Phương Chi, 2013)
2.1.1.4 Ảnh hưởng của phân bón đến môi trường đất
2.1.1.4.1 Vai trò của phân bón với môi trường đất
Trong trồng trọt, phân bón không chỉ giúp cây trồng đạt năng suất cao mà
có tác dụng ổn định và bảo vệ đất trồng
Trong quá trình canh tác, cây trồng lấy đi từ đất các loại chất dinh dưỡng
để sinh trưởng, phát triển Mỗi loại cây trồng có nhu cầu khác nhau về chất dinhdưỡng, gây mất cân bằng và dẫn tới suy giảm độ phì của đất Do đó nếu khôngtrả lại dinh dưỡng cho đất bằng cách bổ sung các loại phân bón thích hợp thì đấtnhanh chóng trở nên bạc màu và không còn khả năng canh tác
Vai trò của phân bón vô cơ tới môi trường đất
- Vai trò bảo vệ đất:
Bón phân (đặc biệt là phân khoáng) trong trồng trọt giúp cây phát triểntốt, do đó tạo được độ che phủ đất, giúp hạn chế quá trình xói mòn, rửa trôi đất
Trang 16Bảng 2.1: Ảnh hưởng của phân khoáng tới các chất bị mất do xói mòn đất
( Nghiên cứu trên lúa mì, kg/ha)
(Nguồn: Nguyễn Xuân Thành và Cs, 2005)
- Vai trò đối với vi sinh vật đất:
Bón phân hóa học một cách hợp lý có ảnh hưởng tốt đến sự phát triển visinh vật đất
Các nguyên tố N, P, K, Ca, vi lượng rất cần thiết đối với vi sinh vật vàchúng yêu cầu các nguyên tố theo một tỷ lệ nhất định Cũng chính vì vậy, bónphân phối hợp phân hữu cơ và vô cơ, hay bón phân cân đối các loại phân vô cơ cótác dụng kích thích sự phát triển của vi sinh vật mạnh hơn bón từng loại riêng rẽ
Bảng 2.2: Tác dụng của bón phối hợp phân N, P, K đối với các loại vi sinh
Bón phối hợp phân vô cơ với phân chuồng và rơm rạ làm cho các loại
hình vi sinh vật có ích như Azotobacter, vi khuẩn ôn hòa, nitrat hóa, phân giải
xenlulo tăng hơn 3- 4 lần so với bón phân khoáng đơn thuần (Nguyễn XuânThành và Cs, 2005)
Trang 17 Vai trò của phân hữu cơ đối với môi trường đất
- Các loại phân hữu cơ như phân chuồng, phân xanh, bùn ao, rơm rạ… lànguồn dinh dưỡng đối với cây trồng và là nhân tố có ảnh hưởng tốt đến thànhphần cơ giới, kết cấu, độ ẩm, chế độ nhiệt, chế độ không khí trong đất Ngoài ra,trong phân hữu cơ chứa sẵn một khối lượng vi sinh vật (hàng chục tỷ tế bàotrong một gam phân) Vì vậy, những chân đất được bón phân hữu cơ, số lượng
và cường độ hoạt động của nhiều loại vi sinh vật tăng lên một cách đáng kể
Một số tài liệu của Liên Xô cho biết, đất được bón 50 tấn phân chuốngliên tục nhiều năm, làm tăng tổng số vi sinh vật đất lên hai lần Phân chuồng làmtăng tổng số lượng của nhiều loại vi khuẩn, nấm, xạ khuẩn, rong tảo và nguyênsinh động vật
- Tác động khác đối với vi sinh vật của các phân hữu cơ chủ yếu phụthuộc vào tỷ lệ C/N của chúng Những loại phân hữu cơ có tỷ lệ đạm cao nhưbèo dâu, cây phân xanh họ đậu, phân chuồng có tác dụng kích thích vi sinh vậtphát triển mạnh Trái lại những phân hữu cơ như rơm rạ, cỏ khô, tỷ lệ chất xơcao, thời gian đầu có tác dụng ức chế vi sinh vật
Thí nghiệm trên đất lúa Gia Lâm: các loại vi sinh vật chuyên tính như
Azotobacter, vi khuẩn amon, vi khuẩn phân giải xenlulo đều được tăng từ
10-100% khi bón 10 tấn phân chuồng, phân xanh cho 1ha lúa vụ mùa
- Khảo sát tác động của phân chuồng, phân xanh: Bón 30 tấn/ha ở đất bạcmàu Hà Bắc, đất chua mặn Kiến An, đất phù sa chua ở Hải Dương- Hưng Yên,đều thấy vi sinh vật tổng số cũng như nhiều loại hình chuyên tính tăng lên rõ rệt.Riêng xạ khuẩn có trường hợp giảm xuống khi bón phân xanh cho đất chua mặn.Giữa các loại đất khác nhau, phân hữu cơ phát huy tác động nhanh, chậm khácnhau Ở đất bạc màu, tổng số vi sinh vật cực đại khi bón phân chuồng 15 ngày,bón phân xanh sau 20 ngày Còn đất chua mặn đạt cực đại chậm hơn 10-20 ngày
so với đất bạc màu
Bảng 2.3: Ảnh hưởng của các loại phân hữu cơ đến vi sinh vật đất (%)
Trang 18(Thí nghiệm ở đất lúa Gia Lâm- Hà Nội, 1970)
Công thức
Vi sinh vật tổng số
Vi khuẩn hảo khí
Vi khuẩn yếm khí
khuẩn Sau bón
(Nguồn: Nguyễn Xuân Thành và Cs, 2005)
- Phân hữu cơ bón liều lượng khác nhau trong các điều kiện khác nhau sẽảnh hưởng đến vi sinh vật và cây trồng khác nhau
Bón phân cho lúa vụ mùa và vụ chiêm ở đất phù sa sông Hồng chua vàtrung bình so với đối chứng không bón phân đã làm tăng số lượng vi sinh vậttổng số cũng như từng loại vi sinh vật một cách nhanh chóng Dùng phân tươibón cho lúa làm tăng mạnh vi khuẩn yếm khí, nấm mốc ở giai đoạn đầu, nhưngsau khi bón 50-60 ngày, các loại hình vi sinh vật dất được phát triển cân đối
Các loại phân hữu cơ như bèo dâu, cây phân xanh họ đậu, các loại lá xanhhoang dại đều làm tăng mạnh về số lượng vi sinh vật đất (Nguyễn Xuân Thành
và Cs, 2005)
2.1.1.4.2 Khả năng gây ảnh hưởng xấu của phân bón tới môi trường
Bón phân không hợp lý, không đúng kỹ thuật có thể làm cho môi trườngxấu đi do các loại phân có thể tạo ra các chất gây ô nhiễm môi trường Các phânhữu cơ có thể tạo ra nhiều chất khí CH4, CO2, H2S,…, các ion khoáng NO3- Cácloại phân hóa học có thể tạo ra các hợp chất đạm ở thể khí dễ bay hơi hay các
Trang 19ion khoáng dễ bị rửa trôi, nhất là NO3; Các phân kali hóa học là các phân có khảnăng gây chua…Vì vậy, dù bón ít phân (cả vô cơ và hữu cơ) mà thiếu hiểu biếtcần thiết về việc bón phân hiệu quả và an toàn thì cũng tạo điều kiện để phânbón ảnh hưởng xấu tới môi trường (Nguyễn Như Hà và Cs, 2010)
Ảnh hưởng tiêu cực của phân bón vô cơ đến môi trường
Phân vô cơ dược sử dụng phổ biến trong thực tiễn sản xuất bởi những ưuviệt như tiện dụng, đáp ứng chính xác nhu cầu của cây trong từng thời kỳ nhưngloại phân này cũng tiềm ẩn nguy cơ rất lớn về gây ô nhiễm môi trường đất vànước
- Với môi trường đất:
Phân bón bị rửa trôi theo chiều dọc xuống tầng nước ngầm chủ yếu làphân đạm vì các loại phân lân và kali dễ dàng được giữ lại trong keo đất Ngoàiphân đạm đi vào nguồn nước ngầm còn có các loại hóa chất cải tạo đất như vôi,thạch cao, hợp chất lưu huỳnh, Nếu như phân đạm làm tăng nồng độ nitrattrong nước ngầm thì các loại hóa chất cải tạo đất làm tăng độ mặn, độ cứngnguồn nước
+ Ảnh hưởng đến tính chất vật lý của đất: Làm mất cấu trúc của đất, làmđất chai cứng, giảm khả năng giữ nước của đất, giảm tỷ lệ thông khí trong đất.(Ví dụ dùng NaNO3 không hợp lý gây mặn hóa dất, thay đổi cấu trúc nước,không khí trong đất)
+ Ảnh hướng đến tính chất hóa học của đất: Phân vô cơ có khả năng làmmặn hóa do tích lũy các muối như CaCO3, NaCl,… Cũng có thể làm chua hóa
do bón quá nhiều phân chua sinh lý như KCl, NH4Cl, (NH2)2SO4,… do sự cómặt của các anion Cl-, SO42- hoặc do trong phân có dư lượng axit tự do lớn (Ví
dụ bón nhiều phân (NH2)2SO4 làm dư thừa SO42- khiến đất bị chua, pH giảm,một số vi sinh vật bị chết, tăng làm lượng Al, Mn, Fe,… linh động gây ngộ độccho cây) Đối với những vùng đất có phản ứng chua nếu bón phân chua sinh lý
sẽ làm tăng độ chua của đất, pH của đất giảm, các ion kim loại hoà tan sẽ tăng
Trang 20lên gây ô nhiễm đất và độc hại với cây trồng Đất bị kiềm hóa do bón quá nhiềuphân sinh lý kiềm như Na(CO3)2, NaNO3,… Phân vô cơ làm cho đất bị phènhóa, đất phèn tiềm tàng thành đất phèn hoạt động khi bón phân chứa gốc sunfat.Bón nhiều phân hóa học có thể làm tăng hàm lượng kim loại nặng trong đất.Thực vật sinh trưởng trên đất bị ô nhiễm kim loại nặng sẽ tích lũy kim loại nặngtrong cơ thể và theo chuỗi thức ăn đi vào cơ thể động vật và người (Ví dụ bónnhiều phân vi lượng sẽ tích lũy trong đất nhiều kim loại nặng như Cu, Zn, Mn,
… Nếu bón nhiều phân lân làm đất tích nhiều Cd,… ) Bón nhiều phân vô cơlàm tăng nồng độ các chất trong dung dịch đất, nếu nồng độ tăng quá cao sẽ làmcây bị chết, nhất là trong thời kỳ khô hạn Bón nhiều phân đạm trong thời kỳmuộn cho rau quả sẽ làm tăng hàm lượng NO3- trong rau gây hội chứng trẻ xanh
và ung thư dạ dày
+ Ảnh hưởng đến tính chất sinh học của đất: Phân vô cơ sẽ gây hại đến hệ
vi sinh vật trong đất do làm thay đổi tính chất của đất như pH, độ thoáng khí,hàm lượng kim loại nặng trong đất Phân bón là một yếu tố ảnh hưởng đến sựsinh trưởng và phát triển của một số vi sinh vật có khả năng cố định chất dinhdưỡng (Ví dụ: Bón đạm nhiều cho đất có chứa vi khuẩn cố định Nitơ sẽ làmgiảm khả năng này của chúng)
Trang 21- Ảnh hưởng đến môi trường nước:
Một lượng lớn phân bón bị rửa trôi từ đất vào nước làm nước bị ô nhiễm,gây ô nhiễm môi trường nước Anion NO3- trong phân bón có tính linh động caonên dễ bị rửa trôi xuống các tầng sâu hoặc xuống các thủy vực, gây ô nhiễm cácmạch nước ngầm, từ đó có cơ hội gây bệnh cho người và động vật Hàm lượng
N, P, K thường cao trong phân bón vô cơ nên khi bị rửa trôi vào môi trườngnước hoặc thấm qua các tầng đất tới các mạch nước ngầm làm làm lưu vực đó bịphì dưỡng, nước ngầm bị ô nhiễm và chứa các kim loại nặng Phân bón đi vàonguồn nước mặt gây ảnh hưởng xấu như: Gây phì hóa nước và tăng nồng độnitrat trong nước Hiện tượng tăng độ phì trong nước (còn gọi là phú dưỡng) làmcho tảo và thực vật cấp thấp sống trong nước phát triển với tốc độ nhanh trongtoàn bộ chiều sâu nhận ánh sáng mặt trời của nước Lớp thực vật trôi nổi nàylàm giảm trầm trọng năng lượng ánh sáng đi tới các lớp nước phía dưới, vì vậyhiện tượng quang hợp trong các lớp nước phía dưới bị ngăn cản, lượng oxy đượcgiải phóng ra trong nước bị giảm, các lớp nước này trở nên thiếu oxy
Mặt khác, khi tảo và thực vật bậc thấp bị chết, xác của chúng bị phân hủyyếm khí, tạo nên các chất độc hại, có mùi hôi, gây ô nhiễm nguồn nước
Ảnh hưởng tiêu cực của phân bón hữu cơ đến môi trường
Phân hữu cơ chưa qua xử lý gây ô nhiễm đất nghiêm trọng do trong phân
có chứa một số lượng lớn các vi sinh vật gây bệnh như vi khuẩn E.Coli gây bệnh
đường ruột, các ấu trùng sán lá, thương hàn, ký sinh trùng giun, sán,… các kimloại nặng còn được lưu giữ trong đất nếu đất được bón phân hữu cơ có nguồngốc từ các bùn thải hố xí, bùn cống, …
Phân hữu cơ sau khi làm ô nhiễm môi trường đất thì dễ dàng làm thay đổitính chất của các hệ mạch nước ngầm, đặc biệt làm hệ mạch nước ngầm và hệthống nước bề mặt tăng lượng ấu trùng gây bệnh, hệ vi sinh vật gây nhiễmkhuẩn cho người và động vật sử dụng nước ô nhiễm
Trang 22Quá trình phân huỷ các chất hữu cơ trong phân hữu cơ tạo ra các khí nhàkính Các quá trình phân hủy hảo khí tạo ra CO2, phân hủy kỵ khí tạo ra các khínhư CH4, H2S, NOx, SO2, … đều là những khí nhà kính.
Quá trình phản ứng nitrat hóa biến NO3- trong đất thành NOx, N2, … hoặckhi bón phân vào ngày nắng thì NH4- chuyển hóa thành NH3 bay vào khí quyểngây mùi khai trong không khí (Bản tin lãnh đạo, phần 2, số 06-2011)
2.1.2 Tình hình sản xuất và sử dụng phân bón
2.1.2.1 Trên thế giới
Nhu cầu và tiêu thụ phân bón trên thế giới
Tiêu thụ phân bón có liên quan chặt đến sản xuất nông nghiệp Nếu nhưsản xuất thuận lợi, kinh tế và thị trường phát triển thì nhu cầu phân bón tăng cao.Chính vì vậy, trong một số giai đoạn tình hình kinh tế thế giới bất ổn, sản xuấtkhủng hoảng sẽ kéo sản xuất và tiêu thụ phân bón giảm xuống Theo FAO(2008), mức tiêu thụ phân bón đạt gần 173 triệu vào năm 2007, sau đó giảmmạnh xuống còn 155,3 triệu tấn vào năm 2008/2009 và tăng trở lại từ cuối năm
2009 lên 163,5 triệu tấn, đạt 172,6 triệu tấn năm 2010/2011 và 176,8 triệu tấnnăm 2011/2012
Bảng 2.4: Lượng phân bón tiêu thụ toàn cầu
(Nguồn: Hiệp hội Phân bón thế giới, 11/2012).
Trong các nước tiêu thụ phân bón trên thế giới Trung Quốc là nước tiêuthụ phân bón lớn nhất, tiếp đến Ấn Độ, Mỹ, Braxin… nhóm 10 nước này chiếmtrên 74% sản lượng tiệu thụ toàn cầu
Sản xuất phân bón trên thế giới
Trang 23Theo Maria Blanco (2011), sản xuất phân bón của thế giới từ năm 2002 đến
2007 tăng trung bình 3,7%/năm Trong giai đoạn này, trong 3 yếu tố dinh dưỡngchính là đạm chiếm 58%, lân 24% và kali 18% Năm 2009, châu Á chiếm tỷ trọnglớn về phân đạm và lân, trong khi đo Bắc Mỹ và châu Âu chiếm tỷ trọng lớn vềkali Trong các nước sản xuất phân bón chủ lực, Trung Quốc dẫn đầu chiếm 33%tổng sản lượng của thế giới, kế đến là Mỹ 10%, Ấn Độ 9% và Nga 9%
Trong các sản phẩm phân bón sản xuất và cung ứng trên thị trường thìUre chiếm tỷ trọng lớn nhất, tiếp theo NPK (các loại), MOP (KCl), AN và DAP/MAP Trong năm 2011 thế giới sản xuất và cung ứng trên 500 triệu sản phẩmphân bón các loại, phân đạm là trên 300 triệu sản phẩm, phân lân trên 120 triệu
và kali là trên 60 triệu (Michael R Rahm,2012)
Bảng 2.5: Nhóm 5 nước sản xuất phân Ure, Kali, DAP/MAP
Câu ca dao: “Nhất nước, nhì phân, tam cần, tứ giống” cho thấy nông dânViệt Nam từ lâu đã hiểu được tầm quan trọng của phân bón đối với năng suấtcây trồng
Bảng 2.6: Các loại phân bón phổ biến tại Việt Nam
Trang 24Năm 2002 Năm 2007 Năm 2010
(Nguồn: Nguyễn Văn Bộ và Cs, 2010)
Tình hình sử dụng phân bón ở Việt Nam đã có rất nhiều thay đổi trongnửa cuối của thế kỉ 20 Trước năm 1955, việc sử dụng phân bón ở nước ta vẫncòn rất ít, chủ yếu là phân chuồng với lượng bón khoảng 2.7- 5.0 tấn/ha Trongthập kỉ 60, sử dụng phân hóa học mới bắt đầu ở ĐBSH và chủ yếu là phân Nito.Thập kỉ 70, phân hóa học chiếm hơn 40% tổng lượng bón Tới thập kỉ 80, phânhóa học chiếm 60-70% tổng lượng bón, phân Lân dần dần trở thành yếu tố hạnchế năng suất lúa Từ thập kỉ 90, phân hóa học đã chiếm 70-80% tổng lượngbón Từ cuối thập kỉ 90, Việt Nam đã trở thành 1 trong số 20 quốc gia sử dụngnhiều phân hóa học nhất thế giới
Theo Cục Trồng trọt- Bộ Nông nghiệp và PTNT, ở nước ta hiệu suất sửdụng phân bón chỉ đạt trung bình 45-50% với phân đạm, 25-35% với lân và60% với kali Không chỉ sản xuất phân bón còn kém chất lượng, việc sử dụngphân bón hiện nay cũng rất lãng phí
Bảng 2.7: Tình hình chất lượng phân bón qua kiểm tra
Cơ sở kiểm
tra
Tỷ lệ không đạt chất lượng (%)
Nguồn Năm 2002 Năm 2007 Năm
2010
Các địa
Các địa phương, Cục Trồng trọt
Tiêu chuẩn chất lượng
(Nguồn: Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, 2010)
Trang 25Kết quả kiểm tra về tình hình sản xuất, kinh doanh phân bón của cácdoanh nghiệp ở 10 tỉnh thành phố của Cục Trồng trọt tháng 7/2007 cho thấy:Vẫn tồn tại trôi nổi trên thị trường những loại phân bón chưa đăng ký vào Danhmục phân bón; Vẫn còn tồn tại các doanh nghiệp sản xuất phân bón với quy mônhỏ, ít vốn, sản xuất mang tính chất thời vụ, nhà xưởng tạm bợ, không có phòngkiểm tra chất lượng và không có hợp đồng phân tích chất lượng cho từng lô sảnphẩm; Không có hoặc chỉ thuê cán bộ chuyên môn trên hình thức không thườngxuyên tự kiểm tra chất lượng sản phẩm tạo ra, do vậy không đáp ứng được điềukiện sản xuât phân bón và sản xuất và sản xuất ra các sản phẩm phân bón khôngđảm bảo chất lượng Có những lô hàng khi kiểm tra có tới trên 54% mẫu khôngđạt chất lượng đăng kí, trong đó, số lô mẫu đạt dưới 50% hàm lượng dinh dưỡngđăng kí chiếm tỷ trọng cao, nhất là các loại phân vi sinh (72%) Số liệu kiểm tranăm chất lượng phân bón của 31 tỉnh phía Nam thì có trên 50% số lượng phânbón kém chất lượng, thậm chí ở một số tỉnh số lượng phân bón kém chất lượnglên đến 80% Đây là một con số đáng báo động đối với một nước có nhu cầu sửdụng phân bón nhiều như Việt Nam (Phạm Quang Hà và Cs, 2013).
Trang 262.2 Tình hình sử dụng hóa chất BVTV
2.2.1 Khái quát chung về BVTV và hóa chất BVTV
2.2.1.1 Thiệt hại do cỏ dại và sâu, bệnh gây ra đối với sản xuất nông nghiệp
2.2.1.1.1 Trên thế giới
Trên thế giới, cùng với sự phát triển của ngành nông nhiệp, tình hình cỏdại và sâu bệnh phá hoại mùa màng, cây trồng, các côn trùng gây bệnh chongười, gia súc, vật nuôi ngày càng trở nên trầm trọng, gây tổn thất lớn về người
Bảng 2.8: Ước tính tổn thất do côn trùng và cỏ dại gây ra ở Ấn Độ (%)
( Nguồn: Weed Information System)
Theo thống kê ở các nước trồng lúa châu Á, cỏ dại có thể làm giảm tới60% năng suất lúa, trong đó nhóm cỏ lác chiếm tới 50% thiệt hại Kết quả cácthí nghiệm trước đây cho thấy sự giảm sút năng suất lúa tỉ lệ với mật độ cỏ dại,
cứ 100 cây cỏ/m2 làm giảm 17% năng suất, từ 100-200 cây cỏ/m2 thì năng suấtgiảm thêm 10% Năm 1991, Nhật Bản đã chi 530 triệu đô la Mỹ cho thuốc trừ
cỏ lúa, bình quân 265 đô la/ha (Nguyễn Mạnh Chinh và Cs, 2000)
Trang 272.2.1.1.2 Tại Việt Nam
Cỏ dại là một trong bốn nhóm dịch hại quan trọng nhất trên ruộng lúa,cùng với sâu, bệnh và chuột Nếu so sánh các đối tượng dịch hại khác nhau thìmức độ thiệt hại do cỏ dại gây ra đối với sản xuất là lớn nhất (45%), do côntrùng khoảng 30%, do bệnh hại 20% và các dịch hại khác 5%
Hình 2.1: So sánh mức độ thiệt hại do các đối tượng dịch hại gây ra tới
năng suất lúa ở Việt Nam (Nguồn: Huỳnh Văn Nghi, 2014)
Trong vụ mùa 2005 tại Gia Lâm- Hà Nội đã xuất hiện 31 loài sâu hạithuộc 6 bộ 14 họ côn trùng Trong số đó bộ cánh vảy có số lượng nhiều nhất(9/31 loài) (Tạp chí KH&PT-Học viện Nông Nghiệp Việt Nam, số 2/2006)
Tại Việt Nam, sâu bệnh và cỏ dại đã xuất hiện từ rất lâu, nó tồn tại vàphát triển song song với cây trồng trong suốt quá trình con người trồng trọt,canh tác, gây ảnh hưởng ngày càng nghiêm trọng tới năng suất và chất lượngnông sản Phòng trừ sâu bệnh và cỏ dại luôn là vấn đề đáng được quan tâm trongnền nông nghiệp của nước ta
2.2.1.2 Khái niệm thuốc BVTV
- Theo Đào Xuân Hoằng (2005): Thuốc BVTV là những chất độc cóngồn gốc tự nhiên hay tổng hợp, được dùng để phòng và trừ các đối tượng gâyhại cho cây trồng nông nghiệp như sâu, bệnh, cỏ dại, chuột,…
Trang 28- Theo pháp lệnh Bảo vệ và Kiểm dịch thực vật nước CHXHCNVN vàĐiều lệ Quản lý thuốc BVTV (Ban hành kèm theo Nghị định số 58/2002/NĐ-CPngày 03/6/2002 của Chính phủ): Thuốc BVTV (sản phẩm nông dược) là nhữngchế phẩm có nguồn gốc hóa chất, thực vật, động vật, vi sinh vật và các chế phẩmkhác dùng để phòng trừ sinh vật gây hại tài nguyên thực vật Gồm: Các chế phẩmdùng để phòng trừ sinh vật gây hại tài nguyên thực vật; các chế phẩm điều hòasinh trưởng thực vật, chất làm rụng hay khô lá; các chế phẩm có tác dụng xuađuổi hoặc thu hút các loài sinh vật gây hại tài nguyên thực vật đến để tiêu diệt
2.2.1.3 Phân loại thuốc BVTV
Theo Nguyễn Trần Oánh và Cs (2007), dựa trên yêu cầu nghiên cứu và sửdụng, phân loại thuốc BVTV như sau:
Dựa vào đối tượng phòng chống
Thuốc trừ sâu (Insecticide): Gồm các chất hay hỗn hợp các chất có tác
dụng tiêu diệt, xua đuổi gay di chuyển bất kỳ loại côn trùng nào có mặt trongmôi trường (AAPCO) Chúng được dùng để diệt trừ hoặc ngăn ngừa tác hại củacôn trùng đến cây trồng, cây rừng, nông lâm sản, gia súc và con người
Trong thuốc trừ sâu, dựa vào khả năng gây độc cho từng giai đoạn sinhtrưởng, người ta còn chia ra: Thuốc trừ trứng (Ovicide), thuốc trừ sâu non(Larvicide)
Thuốc trừ bệnh (Fungicide): Thuốc trừ bệnh bao gồm các hợp chất có
nguồn gốc hóa học (vô cơ hay hữu cơ), sinh học (vi sinh vật và các sản phẩmcủa chúng, nguồn gốc thực vật), có tác dụng ngăn ngừa hay diệt trừ các loài visinh vật gây hại cho cây trồng và nông sản (nấm kí sinh, vi khuẩn, xạ khuẩn)bằng cách phun lên bề mặt cây, xử lý giống và xử lý đất… Thuốc trừ bệnh dùng
dể bảo vệ cây trồng trước khi bị các loài vi sinh vật tấn công tốt hơn là diệtnguồn bệnh và không có tác dụng chữa trị những bệnh do những yếu tố phi sinh
Trang 29vật gây ra (thời tiết, đất úng, hạn) Thuốc trừ bệnh bao gồm cả thuốc trừ nấm
(Fungicides) và trừ vi khuẩn (Bactericides) Thường thuốc trừ vi khuẩn có khả
năng trừ được cả nấm, còn thuốc trừ nấm thường ít có khả năng trừ vi khuẩn.Hiện nay ở Trung Quốc, mới xuất hiện một số thuốc trừ bệnh có thể hạn chế
mạnh sự phát triển của virus (Ningnanmyci).
Nhiều khi người ta gọi thuốc trừ bệnh là thuốc trừ nấm (Fungicides).
Trong trường hợp này, thuốc trừ nấm bao gồm cả thuốc trừ vi khuẩn
Thuốc trừ chuột (Rodenticide hay Raticide): Là những hợp chất vô cơ,
hữu cơ hoặc có nguồn gốc sinh học có hoạt tính sinh học và phương thức tácđộng rất khác nhau, được dùng để diệt chuột gây hại trên ruộng, trong nhà vàkho tàng và các loài gặm nhấm Chúng tác động đến chuột chủ yếu bằng conđường vị độc và xông hơi (ở nơi kín đáo)
Thuốc trừ nhện (Acricide hay Miticide): Những chất được dùng chủ yếu
để trừ nhện hại cây trồng và các loài thực vật khác, đặc biệt là nhện đỏ Hầu hếtthuốc trừ nhện thông dụng hiện nay đều có tác dụng tiếp xúc Đại đa số thuốctrong nhóm là những thuốc đặc hiệu có tác dụng diệt nhện, có khả năng chọn lọccao, ít gây hại cho côn trùng có ích và thiên địch Nhiều loại trong chúng còn cótác dụng trừ trứng và nhện mới nở; một số khác còn diệt nhện trưởng thành.Nhiều loại thuốc trừ nhện có thời gian hữu hiệu dài, ít độc với động vật máunóng Một số thuốc trừ nhện có tác dụng diệt sâu.Một số thuốc trừ sâu, trừ nấmcũng có tác dụng trừ nhện
Thuốc trừ tuyến trùng (Nematocide): Các chất xông hơi và nội hấp được
dùng để xử lý đất trước tiên trừ tuyến trùng rễ cây trồng, trong đất, hạt giống và
cả trong cây
Thuốc trừ cỏ (Herbicide): Các chất được dùng để trừ các loại thực vật
cản trở sự sinh trưởng cây trồng, các loài thực vật mọc hoang dại, trên đồng
Trang 30ruộng, quanh các công trình kiến trúc, sân bay, đường sắt… và gồm cả các thuốctrừ rong rêu trên ruộng, kênh mương Đây là nhóm thuốc dễ gây hại cho câytrồng nhất Vì vậy khi dùng các thuốc trong nhóm này cần đặc biệt thận trọng.
Dựa vào con đường xâm nhập (hay cách tác động của thuốc) đến dịch hại
Gồm có: Tiếp xúc, vị độc, xông hơi, thấm sâu và nội hấp
- Thuốc xâm nhập vào cơ thể dịch hại bằng con đường tiếp xúc (còn gọi
là những thuốc ngoại tác động): Là những thuốc gây độc cho sinh vật khi thuốcxâm nhập qua biểu bì chúng
- Thuốc xâm nhập vào cơ thể dịch hại bằng con đường vị độc (còn gọi lànhững thuốc có tác động Đường ruột hay Nội tác động): Là những loại thuốcgây độc cho động vật khi thuốc xâm nhập qua đường tiêu hóa của chúng Độ pHdịch ruột và thời gian tồn tại của thuốc trong dạ dày và ruột non ảnh hưởng rấtmạnh đến hiệu lực của thuốc
- Thuốc có tác động xông hơi: Là những thuốc có khả năng bay hơi/ bụi,đầu độc bầu không khí bao quanh dịch hại và gây độc cho sinh vật khi thuốcxâm nhập qua đường hô hấp
- Thuốc có tác dụng thấm sâu: Là những thuốc có khả năng xâm nhậpqua biểu bì thực vật, thấm vào các tế bào phía trong, diệt dịch hại sống trong cây
và các bộ phận của cây Các thuốc này chỉ có tác động theo chiều ngang màkhông có khả năng di chuyển trong cây
- Thuốc có tác động nội hấp: Là những loại thuốc có khả năng xâm nhậpqua thân, lá, rễ và các bộ phận khác của cây; Thuốc dịch chuyển được trong cây,diệt được dịch hại ở những nơi xa vùng tiếp xúc với thuốc Những thuốc xâmnhập qua rễ rồi dịch chuyển lên các bộ phận phía trên của cây cùng dòng nhựanguyên gọi là vận chuyển hướng ngọn Do mạch gỗ là những tế bào, nên chấtđộc ít bị tác động Ngược lại, có những chất xâm nhập qua lá, vận chuyển xuống
Trang 31các bộ phận phía dưới của cây, theo mạch libe, cùng dòng nhựa luyện, gọi là vậnchuyển hướng gốc hay các thuốc mang tính lưu dẫn Mạch libe là các tế bàosống nên thuốc bị các chất trong tế bào sống, men tác động và các yếu tố sinhhọc tác động Có thuốc lại xâm nhập cả qua lá và rễ, vận chuyển cả hướng ngọn
và hướng gốc
Dựa vào nguồn gốc hóa học
- Thuốc có nguồn gốc thảo mộc: Bao gồm các thuốc BVTV làm từ cây
cỏ hay các sản phẩm chiết xuất từ cây cỏ có khả năng tiêu diệt dịch hại
- Thuốc có nguồn gốc sinh học: Gồm các loài sinh vật (các loài kí sinhthiên địch), các sản phẩm có nguồn gốc sinh vật (như các loài kháng sinh…) cókhả năng tiêu diệt dịch hại
- Thuốc có nguồn gốc vô cơ: Bao gồm các hợp chất vô cơ (như dungdịch Boocđô, lưu huỳnh và lưu huỳnh vôi…) có khả năng tiêu diệt dịch hại
- Thuốc có nguồn gốc hữu cơ: Gồm những hợp chất hữu cơ tổng hợp cókhả năng tiêu diệt dịch hại (như các hợp chất clo hữu cơ, lân hữu cơ,cacbamat…)
Gần đây, do nhiều dịch hại đã hình thành tính chống nhiều loại thuốc cócùng 1 cơ chế, nên người ta đa phân loại theo cơ chế tác động của các loại thuốc(như thuốc kìm hãm men cholinesterase, GABA, kìm hãm hô hấp,…) hay theophương thức tác động (thuốc điều khiển sinh trưởng côn trùng, thuốc triệt sản,chất dẫn dụ, chất xua đuổi hay chất gây ngán)
Phân chia theo các dạng thuốc (thuốc bột, thuốc nước,…) hay phươngpháp sử dụng (thuốc dùng để phun lên cây, thuốc xử lý giống,…)
Ngoài cách phân loại chủ yếu trên, tùy mục đích nghiên cứu và sử dụng,người ta còn phân loại thuốc BVTV dựa vào nhóm độc
Trang 32Bảng 2.9: Phân loại nhóm độc thuốc BVTV theo WHO
Thể lỏng
Thể rắn
Thể lỏng Nhóm I: Rất độc
>50-2000
>200-1000
>100-4000
Không có biểu tượng >2000 >3000 >1000 >4000
Không có sự phân loại thuốc BVTV nào mang tính tuyệt đối, vì một loạithuốc có thể trừ được nhiều loại dịch hại khác nhau, có cùng lúc nhiều cơ chế tácđộng khác nhau; trong thành phần của thuốc còn có các nhóm hay nguyên tố gâyđộc khác nhau… nên các thuốc có thể cùng lúc xếp vào nhiều nhóm khác nhau
2.2.1.4 Nguyên tắc “Bốn đúng” trong sử dụng thuốc BVTV
1 Đúng thuốc:
Thuốc BVTV được sản xuất thành nhiều chủng loại, nếu không được sửdụng đúng, vừa không hiệu quả mà còn gây lãng phí, ô nhiễm môi trường.Trong những chủng loại cũng được chia ra loại chọn lọc (một tác dụng), loại đadạng (đa tác dụng)
Trang 33Cần lưu ý ở nguyên tắc là: Thuốc trừ sâu chỉ dùng để trừ sâu, thuốc trừbệnh dùng với bệnh, không được dùng lẫn lộn.
2 Đúng liều lượng, nồng độ:
Mỗi loại thuốc, trước khi đưa vào dùng cho cây trồng đều được khảonghiệm nhiều lần, từ trong phòng thí nghiệm đến đại trà Qua đó, người ta tìm raliều lượng và nồng độ tối ưu với từng loài hoặc nhóm loài dịch hại, đối với từngloại cây trồng, thậm chí đối với từng giai đoạn sinh trưởng của mỗi loại cây
Nồng độ, liều lượng được hướng dẫn trên nhãn thuốc còn được căn cứvào độ an toàn cho nông sản, môi trường
Do vậy, khi sử dụng, bà con nông dân không được tự ý tăng hoặc giảmnồng độ, liều lượng theo quy định
Nếu giảm đi, hiệu quả diệt trừ sẽ kém, ngược lại, nếu tăng lên sẽ “lợi bấtcập hại”, có thể sâu bệnh chết nhiều, nhưng thuốc cũng diệt luôn thiên địch, mức
độ tồn dư của thuốc cao, làm mất an toàn vệ sinh nông sản và ảnh hưởng xấuđến môi trường
Đối với rau quả, sử dụng không đúng liều lượng còn tạo ra khả năng quenthuốc, kháng thuốc ở nhiều loại dịch hại
Việc tuân thủ nguyên tắc đúng liều lượng, nồng độ có tác dụng nhiều mặt
Trang 34Cần theo dõi, điều tra chiều hướng phát triển của dịch hại để phát hiệnthời điểm xử lý đúng nhất Nếu điều kiện thuận lợi, dịch hại bùng phát nhanh thìcần phải ngăn chặn sớm.
Người ta đã xác định tương đối chính xác ngưỡng kinh tế, thí dụ cần phunthuốc trừ sâu đục thân: Hại lúa khi lúa đẻ nhánh, lúc mật độ trứng là 0,8-1,2 ổ/
m2; khi lúa trỗ, mật độ trứng đạt 0,2-0,4 ổ/m2 Đối với sâu cuốn lá nhỏ cần phunthuốc nếu ở giai đoạn lúa làm đòng, trỗ bông mà mật độ sâu non đạt 6-9 con/
m2…
Việc xử lý đúng lúc đòi hỏi kỹ thuật dự tính, dự báo dựa trên kinh nghiệmcủa bà con nông dân, đồng thời cần căn cứ các quan trắc, tính toán của các cơquan chuyên môn
4 Đúng cách:
Đối với từng loại thuốc BVTV đều được hướng dẫn sử dụng từng thuốc
và đa dạng thuốc Chế phẩm dạng bột, thấm nước, dạng sữa phải pha với nước;Dạng hạt, viên nhỏ thì rải vào đất; Có dạng để phun mù, phun sương với lượngrất nhỏ hoặc có dạng thuốc chỉ để xông hơi, khử trùng kho tàng,… Đa số thuốcBVTV trong trồng trọt thuộc dạng pha với nước hoặc rải vào đất
Cách phun thuốc cũng có hướng dẫn và cần tuân thủ chặt chẽ Dịch hạiphát triển ở mặt dưới lá, chỉ ở phần lộc non hoặc ở gốc cổ rễ thì cách sử dụngđúng là phun chủ yếu vào nơi có dịch hại
Riêng thuốc trừ cỏ càng phải thận trọng sử dụng đúng cách để không chỉhạn chế tác hại của cỏ dại mà còn bảo vệ cây trồng, kể cả diện tích cây trồng gầnnơi xử ý Cần lưu ý hướng gió và tốc độ gió để thuốc không bay xa vào nơikhông cần thiết
Trong hệ thống các biện pháp phòng trừ dịch hại tổng hợp (IPM) ngoàihóa chất như vệ sinh, thời vụ, chăm bón, thiên địch, giống chống chịu,… sẽ phát
Trang 35huy hiệu quả cao với sự phối hợp chặt chẽ của biện pháp hóa học trên cơ sở tuân
thủ nguyên tắc “Bốn đúng” (Lê Nam Khánh và Cs, 2010).
2.2.1.5 Vai trò thuốc BVTV và hóa chất BVTV đối với sản xuất nông nghiệp
Biện pháp hoá học BVTV đóng một vai trò quan trọng trong sản xuấtnông nghiệp với nhiều ưu điểm nổi trội:
- Thuốc hoá học có thể diệt dịch hại nhanh, triệt để, đồng loạt trên diệnrộng và chặn đứng những trận dịch trong thời gian ngắn mà các biện pháp kháckhông thể thực hiện được
- Biện pháp hoá học đem lại hiệu quả phòng trừ rõ rệt, kinh tế, bảo vệđược năng suất cây trồng, cải thiện chất lượng nông sản và mang lại hiệu quảkinh tế, đồng thời cũng giúp giảm được diện tích canh tác
- Biện pháp hoá học dễ dùng, có thể áp dụng ở nhiều vùng khác nhau,đem lại hiệu quả ổn định và nhiều khi là biện pháp phòng trừ duy nhất
Đến nay, thuốc BVTV đã để lại những dấu ấn quan trọng trong hầu hếtcác lĩnh vực của nền nông nghiệp hiện đại Nhưng loài người vẫn tiếp tục tìmkiếm các dạng sản phẩm mới dễ sử dụng hơn, có hiệu lực trừ dịch hại cao hơn,thân thiện hơn với môi sinh và môi trường (Nguyễn Trần Oánh và Cs, 2007)
2.2.1.6 Ảnh hưởng tiêu cực của hóa chất BVTV
2.2.1.6.1 Ảnh hưởng tiêu cực tới môi trường
Đặc tính của hóa chất BVTV là tính bền trong môi trường sinh thái.Chúng xâm nhập vào môi trường và tồn tại một thời gian dài trong các dạng cấutrúc sinh hoá khác nhau hoặc tạo các dạng hợp chất liên kết trong môi trườngđất Các hợp chất mới này thường có độc tính cao hơn bản thân nó Ví dụ nhưDDT sau một thời gian sử dụng có tạo ra DDE, độc hơn DDT gấp 2-3 lần.Thuốc trừ sâu Aldrin tồn tại lâu dài trong đất bị phân thành Dieldrin, mà tínhchất của nó độc nhiều lần so với Aldrin
Trang 36Trong thành phần thuốc BVTV thường chứa nhiều kim loại nặng như: As,
Pb, Hg… Một số loại thuốc BVTV như: CuSO4, Zineb, Macozeb… chứa cáckim loại nặng như Zn, Cu, Mn sử dụng nhiều và lâu dài sẽ gây tồn lưu kim loạitrong đất
Theo nghiên cứu của các cơ quan chuyên môn, khi phun thuốc BVTV đểtrừ dịch hại ngoài đồng ruộng thì chỉ có 5 - 7% lượng thuốc tham gia trực tiếpvào quá trình tiêu diệt dịch hại, còn 93 – 95% bị rửa trôi vào nguồn nước, thẩmthấu vào đất canh tác gây ô nhiễm nguồn nước ngầm và tiêu diệt các loài vi sinhvật có ích
Bảng 2.10: Ảnh hưởng của thuốc trừ cỏ đối với vi sinh vật đất
(Đơn vị: 106/gam đất khô kiệt)
Loại thuốc Lần
phun
VSV hảo khí
VSV yếm khí
khuẩn Azotobacter
Vi khuẩn
NO 3
-2,4D
123
16,6951,2059,7
7,07,06,0
0,080,080,05
0,070,090,09
0,120,150,17
0,220,380,60Dalaphon
123
53,2059,7058,30
3,03,03,0
0,070,060,04
0,100,130,10
0,140,160,17
0,030,480,60Simazin
123
45,142,839,6
5,04,04,0
0,070,070,05
0,080,080,06
0,150,120,11
0,250,210,21Không sử dụng
Trang 37Bảng 2.11: Ảnh hưởng của thuốc trừ sâu đến vi sinh vật
(Nguồn:Theo Nguyễn Xuân Thành và Cs, 2005)
Các loại thuốc hóa học trừ sâu, bệnh, trừ cỏ dại có tác dụng rất khác nhauđối với vi sinh vật đất Tùy thuộc vào: Loại thuốc, nồng độ sử dụng và phươngpháp sử dụng (Nguyễn Xuân Thành và Cs, 2005)
Hàng loạt nghiên cứu của Viện nghiên cứu Lúa quốc tế (IRRI) đã chỉ rarằng sự hiện diện của thuốc trừ sâu cùng với tình trạng đa dạng sinh thái nghèonàn trên các đồng ruộng khiến số lượng côn trùng và nhện săn rầy cùng một loàicôn trùng có hại đối với lúa tại châu Á giảm mạnh.Mặt khác, khi phun, thuốc bịkhuếch tán vào trong không khí, nhờ gió và mưa sẽ di chuyển đến nhiều vùngkhác nhau
Kết quả nghiên cứu đất trồng lúa ở 5 tỉnh ĐBSH là Hà Nội, Hải Dương,Hải Phòng, Nam Định và Thái Bình của trường Học viện Nông Nghiệp ViệtNamcòn cho thấy, mỗi ngày, các ruộng lúa nước phát thải một lượng khí metan(CH4) khá cao (Tạp chí Khoa học và Phát triển Học viện Nông Nghiệp ViệtNam, số 2/2006)
Việc lạm dụng phân bón hóa học và thuốc bảo vệ thực vật cũng góp phầnlàm gia tăng quá trình phát thải khí metan- một trong những nguyên nhân chủyếu gây ra hiệu ứng nhà kính
Trang 38Bảng 2.12: Dự báo phát thải khí nhà kính của Việt Nam
(Triệu tấn CO 2ep )
Năm 2020 (Triệu tấn CO 2ep )
Năm 2030 (Triệu tấn CO 2ep )
(Nguồn: Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2010)
Tóm lại, dù xử lý bằng phương pháp nào, cuối cùng dư lượng thuốcBVTV cũng đi vào đất và nước, tồn tại ở các lớp đất khác nhau, trong cáckhoảng thời gian không giống nhau Thuốc BVTV thường bị VSV đất phân giảihay bị đất hấp phụ (bị sét và mùn hút) Nhưng có nhiều loại thuốc có thời gianphân huỷ dài, khi dùng liên tục và lâu dài, chúng có thể tích luỹ một lượng rấtlớn và gây ảnh hưởng xấu tới môi trường
2.2.1.6.2 Ảnh hưởng tiêu cực tới sức khỏe con người
Bên cạnh những ưu điểm của việc sử dụng hoá chất bảo vệ thực vật trongphòng chống dịch bệnh, nâng cao năng suất và bảo vệ cây trồng, bảo đảm cungcấp lương thực, thực phẩm theo nhu cầu ngày càng tăng của xã hội, hóa chấtBVTVcòn gây tác động tiêu cực tới sức khỏe con người, trước hết là ảnh hưởngtới sức khoẻ của những người sử dụng thuốc
Hầu hết các chất gây ô nhiễm trong thuốc trừ sâu đều có nồng độ vượtquá tiêu chuẩn cho phép gấp nhiều lần, nhất là Filitox, Azodrin, Regen và đặcbiệt là Xylene Các chất ô nhiễm này sẽ ảnh hưởng trực tiếp qua đường hô hấp,
bề mặt da và nhiễm vào máu của người trực tiếp phun thuốc Các chất Filitox,Azodrin, Cidi (thuộc nhóm Lân hữu cơ) và Xylene đều là những chất rất độc.Trong đó Filitox và Azodrin độc nhóm độc I Các chất thuộc nhóm Lân hữu cơthường gây hại thần kinh, ức chế sự hoạt động của men dẫn truyền thần kinhCholinesterase (ChE), làm giảm lượng men này trong máu và trong huyếttương) Trong trường hợp hít phải nồng độ cao người bị nhiễm sẽ bị ngộ độc
Trang 39cấp Ngoài ra, thuốc trừ sâu có thể ngấm vào da do bất cẩn khi sử dụng sẽ làmtổn thương da, gây viêm da, dị ứng da… Bệnh lý này rất thường gặp và đặc biệtnguy hiểm vì theo kết quả nghiên cứu, nông dân có thói quen thường pha nồng
độ thuốc lớn gấp từ 2 đến 3 lần nồng độ được hướng dẫn và mật độ phun khádày (cách 1 đến 2 ngày/lần) (Tạp chí phát triển KH&CN, tập 9, số 2/2006)
Lượng hóa chất bảo vệ thực vật sử dụng trung bình tính chung cho cảnước mới chỉ khoảng 0,5 kg cho 1ha cây trồng Lượng này chỉ thấp bằng 1/4 sovới Thái Lan Tuy nhiên ở các khu vực trồng rau, trồng chè lại cao hơn nhiều,gấp 7 - 8 lần khu vực trồng lúa Trong 20 năm (1961 - 1980) đồng ruộng ViệtNam đã phải tiếp nhận 53.000 tấn HCBVTV khó phân huỷ loại chỉ hữu cơ (46.910tấn) và thuỷ ngân hữu cơ (600 tấn) chưa tính lượng DDT được sử dụng để chốngmuỗi sốt rét (1200 tấn thời kỳ 1962 - 1964, 20.000 tấn thời kỳ 1976 - 1983, khoảng
2000 tấn/năm vào những năm sau) Trên thực tế, lượng HCBVTV sử dụng ở nước
ta những năm gần đây còn cao hơn nhiều do lượng HCBVTV nhập khẩu theođường tiểu ngạch và con đường buôn lậu không thống kê, kiểm soát được (Đỗ VănHàm, 2007)
Kết quả hồi cứu những ca nhiễm độc hóa chất BVTV ở Nghệ An cho thấy69,4% số trường hợp nhiễm độc là do thuốc diệt chuột; 21,5% do thuốc trừ sâu và9,1% do thuốc trừ cỏ Trong số nhiễm độc có 43,8% là do ăn nhầm, 43% do tự tử
và 13,2% do lao động.(Viện nghiên cứu Khoa học kỹ thuật bảo hộ lao động, 2011)
2.2.2 Tình hình sản xuất và sử dụng thuốc BVTV
2.2.2.1 Trên thế giới
Trên thế giới, khoảng 50% hóa chất BVTV với khoảng 853 tấn hoạt chấtđược sử dụng trên đất canh tác trong năm 2010 Khoảng 10% đất canh tác đãđược điều trị bằng thuốc trừ sâu Trong đó, nhiều loại hóa chất BVTV chỉ đượcphép sử dụng một lượng nhỏ trên một vài phần trăm diện tích các đồng cỏ thì lạiđược sử dụng ở hầu hết các ruộng trồng củ cải đường.Thuốc diệt nấm được sử
Trang 40dụng khoảng 20% trên đất canh tác và chiếm tỷ lệ lớn trong tổng số các sản phẩmBVTV được sử dụng ở Thụy Điển (Tin thống kê từ thống kê Thụy Điển, 2010).
Hình 2.2: Phần trăm doanh số bán hàng toàn cầu của các hóa chất BVTV
năm 2008
(Nguồn: Tin thống kê từ thống kê Thụy Điển, 2010)
Tổng lượng thuốc trừ sâu bán tăng từ năm 2000 đến năm 2005 tại ĐanMạch, Estonia, Ireland, Ý, Latvia, Hungary, Ba Lan, Bồ Đào Nha, Phần Lan và
Na Uy, giảm tại Pháp, Slovenia và Thụy Điển, tương đối ổn định ở Bỉ, Đức, HàLan, Áo và Vương quốc Anh (thay đổi <5%) Thuốc diệt nấm và thuốc diệt cỏ lànhững loại thuốc BVTV được bán nhiều nhất trong năm 2005 ở các nước.(Eurostat, 2012)
2.2.2.2 Tại Việt Nam
Thuốc BVTV được bắt đầu sử dụng ở nước ta từ những năm 1950 vớikhoảng 100 tấn 40 năm sau, lượng thuốc BVTV ở Việt Nam đã tăng gấp 150lần Sau khi xóa bỏ sản xuất nông nghiệp tập thể từ đầu những năm 1980, tốc độtăng trưởng của thuốc BVTV càng dữ dội hơn Theo thống kê của Cục Bảo vệthực vật thuộc Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, trong 3 năm gần đây,Việt Nam nhập và sử dụng từ 70.000-100.000 tấn hóa chất thành phẩm để phục
vụ sản xuất nông nghiệp Khối lượng và chủng loại thuốc BVTV đã sử dụng tại