phân bón hóa học ảnh hưởng tới môi trường đất

IĐẶT VẤN ĐỀKhái niệm phân bón hóa học:phân bón hóa học là những hóa chất cóchứa nguyên tố dinh dưỡng dung để bón cho cây trồng ,cung cấp cácnguyên tố cần thiết cho cây trồng gồm những ng

BÀI TIỂU LUẬN CHỦ ĐỀ : PHÂN BÓN HÓA HỌC ẢNH HƯỞNG TỚI MÔI TRƯỜNG ĐẤT

Giáo viên hương dẫn :Nguyễn Thu Hà

I)ĐẶT VẤN ĐỀ

Khái niệm phân bón hóa học:phân bón hóa học là những hóa chất cóchứa nguyên tố dinh dưỡng dung để bón cho cây trồng ,cung cấp cácnguyên tố cần thiết cho cây trồng gồm những nguyên tố đa lượngN,P,K và những nguyên tố lượng :Ca ,Cu , Zn…để đáp ứng nhu cầu pháttriển,ra hoa kết trái và tăng năng suất cây trồng

Trong hoạt động sản xuất nông nghiệp phân bón hóa học là một trongnhững vật tư quan trọng và được sử dụng với một lượng khá lớn hàngnăm Phân bón hóa học đã góp phần đáng kể làm tăng năng suất câytrồng, chất lượng nông sản, đặc biệt là đối với cây lúa ở Việt Nam

Theo đánh giá của Viện Dinh dưỡng Cây trồng Quốc tế (IPNI), phân bónđóng góp khoảng 30-35% tổng sản lượng cây trồng Theo số liệu củaFAO và UNIDO, lượng phân bón hóa học sử dụng trong nông nghiệptrên thế giới tăng chóng mặt Cụ thể, từ 1991-1993 so với 1945-1950,phân đạm tăng 13 lần, lân tăng 3,5 lần và kali tăng 2,5 lần Năm 1986,thế giới SX 129 triệu tấn phân bón hóa học, đến năm 1990 tăng lên 138triệu tấn và 2002 đã đạt gần 144 triệu tấn…

Phải thừa nhận, nông nghiệp thế giới không thể tăng 4 lần sản lượngtrong 50 năm qua nếu không có phân hóa học và phân hóa học đã trởthành một trong các yếu tố cơ bản để nâng mức sống ở các nước vănminh Tuy nhiên, nếu sử dụng phân hóa học không hợp lý sẽ vừa gâylãng phí, thậm chí để lại những hệ lụy khó lường

II)Phân loại phân bón hóa học

* Có 5 loại phân bón hóa học chính:phân đạm,phân lân,phân

kali,phân vi lượng

1)Phân đạm

Phân đạm là loại cung cấp ni tơ hóa hợp cho cây dưới dạng ion nitrat vàAmino Phân đạm được đánh giá theo tỉ lệ phần tram khối lượng củanguyên tố Ni tơ

-Phân supe phôphat đơn Ca(H2P04)2 và CaS04

3) Phân Kali (chứa K)

III)Vai trò của việc bón phân hóa học

1) Đối với cây trồng: Phân bón cung cấp các chất dinh dưỡng cần thiết

cho cây trồng sinh trưởng phát triển nếu chỉ lấy từ đất thì cây trồnghoàn toàn không đủ chất dinh dưỡng mà phải lấy thêm phần lớn từ phânbón Phân bón chính là thức ăn nuôi sống cây trồng Điều tra tổng kết ởkhắp nơi trên thế giới đều cho thấy trong số các biện pháp kỹ thuật trồngtrọt, bón phân luôn là biện pháp có ảnh hưởng lớn nhất đến năng suấtcây trồng

Theo tổ chức FAO, trong thập niên 70-80 của thế kỷ XX, trên phạm

vi trên toàn thế giới trung bình phân bón quyết định 50% tổng sản lượngnông sản tăng thêm ở nước ta, cho đến năm 1990, trung bình phân bónlàm tăng 35% tổng sản lượng, bón 1 tấn chất dinh dưỡng nguyên chấtthu được 13 tấn hạt ngũ cốc Bón phân cân đối và hợp lý còn làm tăngchất lượng nông sản, cụ thể là làm tăng hàm lượng chất khoáng, protein,đường và vitamin cho sản phẩm Tuy nhiên, nếu thiếu chất dinh dưỡng,hoặc bón quá nhiều và không cân đối cũng có thể làm giảm năng suất vàchất lượng nông sản

2) Đối với đất và môi trường: Bón phân làm tăng độ phì nhiêu cho đất,

đất tốt hơn, cân đối hơn, đặc biệt phân hữu cơ và vôi là biện pháp cải tạođất rất hữu hiệu Ở những đất có độ phì nhiêu tự nhiên ban đầu thấp, tức

là đất xấu thì việc bón phân càng có tác dụng rõ Việc sử dụng các chấtphế thải trong các hoạt động đời sống vủa người và động vật, chất phếthải của công nghiệp để làm phân bón góp phần hạn chế các tác nhângây ô nhiễm môi trường Tuy vậy bón phân không hợp lý, không đúng

kỹ thuật có thể làm cho đất xấu đi hoặc gây ô nhiễm môi trường, phânhữu cơ có thể tạo ra nhiều các chất CH4, CO2, NH3, NO3, phân vô cơ tạo

ra nhiều đạm ở thể khí làm đất trở nên độc với cây trồng và ô nhiễmkhông khí, nguồn nước

3) Đối với hệ thống biện pháp kỹ thuật trồng trọt: Sử dụng phân bón

có liên quan đến hiệu lực của các biện pháp kỹ thuật khác Ví dụ:sửdụng giống mới cần kết hợp với bón phân hợp lý và đầy đủ Ngược lại,các biện pháp kỹ thuật khác cũng ảnh hưởng đến hiệu lực của phânbón Ví dụ: Chế độ nước không thích hợp hoặc kỹ thuật làm đất kém cóthể làm giảm 10-20% hiệu lực phân bón

4.) Đối với thu nhập của người sản xuất : Do làm tăng năng suất và

chất lượng nông sản nên sử dụng phân bón hợp lý làm tăng thu nhập chongười trồng trọt

IV) Thực trạng sử dụng phân bón hóa học ở VIỆT NAM

Như chúng ta đã biết Việt Nam là một nước nông nghiệp có truyềnthống trồng lúa nước nhưng so với thế giới mãi đến năm 50 của thế kỉnày mới bắt đầu làm quen đến phân bón hóa học Tuy vậy mức độ sửdụng phân bón hóa học của Việt Nam mỗi năm lại tăng Năm 1980 cảnước sử dụng 500000 tấn phân đạm và trên 200000 tấn phân lân Đếnnăm 1990 đã sử dụng 2,1 triệu tấn phân đạm và 650000 tấn phân lân.Lượng phân bón hóa học đã sử dụng ở Việt Nam theo Cổng thông tinđiện tử của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn từ năm 2000 đến

2007 của phân đạm (N), phân lân (P2O5), phân Kali (K2O) và phân hỗnhợp NPK như sau: (Đơn vị tính: nghìn tấn N, P2O5, K2O)

354,4

115,9

516,5

179,7

2425,2

Tuy nhiên, không phải tất cả lượng phân bón hóa học trên được cho vàođất, được phun trên lá….cây sẽ hấp thụ hết để nuôi cây lớn lên từngngày

Theo số liệu tính toán của các chuyên gia trong lĩnh vực nông hóa học ởViệt Nam, hiện nay hiệu suất sử dụng phân đạm mới chỉ đạt từ 30-45%,lân từ 40-45% và kali từ 40-50%, tùy theo chân đất, giống cây trồng,thời vụ, phương pháp bón, loại phân bón … Như vậy, còn 60-65% lượngđạm tương đương với 1,77 triệu tấn urê, 55-60% lượng lân tương đương

với 2,07 triệu tấn supe lân và 55-60% lượng kali tương đương với 344nghìn tấn Kali Clorua (KCl) được bón vào đất nhưng chưa được câytrồng sử dụng

Bảng 2 lượng phân bón hàng năm mà cây chưa được sử dụng(đơn vị :nghìn tấn)

Trong số phân bón hóa học cây không sử dụng được, một phần còn đượcgiữ lại trong các keo đất là nguồn dinh dưỡng dự trữ cho vụ sau; mộtphần bị rửa trôi theo nước mặt và chảy vào các ao, hồ, sông suối gây ônhiễm nguồn nước mặt; một phần bị trực di (thấm rút theo chiều dọc)xuống tầng nước ngầm và một phần bị bay hơi do tác động của nhiệt độhay quá trình phản nitrat hóa gây ô nhiễm không khí….Như vậy gây ônhiễm môi trường của phân bón trên diện rộng và lâu dài của phân bón

là việc xẩy ra hàng ngày hàng giờ của vùng sản xuất nông nghiệp

V)Ảnh hưởng của phân bón tới môi trường đất

Phân bón hóa học là một con giao hai lưỡi :góp phần tăng năng suấtnhiều lần,đưa nhiều người trên thế giới thoát khỏi cảnh hiểm nghèo tuynhiên nếu sử dụng không hợp lý nó sẽ tạo ra nhiều hậu quả nghiêm trọngnhư mặn hóa thứ sinh,ô nhiễm môi trường đặc biệt là ảnh hưởng tới môitrường đất rất lớn

+Tăng khả năng đệm cho đất để chống lại sự axit hóa

+Huy động phôt pho cho đất

-Kết quả làm tăng năng suất cây trồng ,cải tạo đất

2)Ảnh hưởng tiêu cực

a) Ảnh hưởng đến tính chất vật lý

-Bón nhiều chất hóa học làm xấu đi tính chất vật lý của đất :

+Làm mất cấu trúc đất,làm đất bị chai cứng

+Làm giảm khả năng giữ nước của đất

+Làm giảm tỷ lệ không khí ở trong đất

b)Ảnh hưởng đến tính chất hóa học của đất:

+Làm mặn hóa do tích lũy các muối như Na2CO3, NaCl, …

+Làm chua hóa đất do bón quá nhiều phân chua sinh lý như KCl,l,(NH2)2SO4, …

sự có mặt của các anion Cl-, SO4 hoặc do trong phân có dư lượngaxit tự do lớn

Ví dụ: bón nhiều phân (NH4)2SO4 thì làm dư thừa SO4—làm đất bịchua, pH giảm, một số vi sinh vật bị chết, tăng làm lượng Al, Mn, Fe, …linh động gây ngộ độc cho cây Đối với những vùng đất có phản ứngchua nếu bón phân chua sinh lý sẽ làm tăng độ chua của đất, pH của đấtgiảm, các ion kim loại hoà tan sẽ tăng lên gây ô nhiễm đất và độc hại vớicây trồng

+ Đất bị kiềm hóa do bón quá nhiều phân sinh lý kiềm nhưNa(CO3)2, NaNO3, … +Bón nhiều phân hóa học

có thể làm tăng hàm lượng kim loại nặng trong đất Thực vật sinhtrưởng trên đất bị ô nhiễm kim loại nặng sẽ tích lũy kim loại nặng trong

cơ thể và theo chuỗi thức ăn đi vào cơ thể động vật và người gây ngộđộc cho con người và sinh vật

Ví dụ: bón nhiều phân vi lượng sẽ tích lũy trong đất nhiều kim loại nặngnhư Cu, Zn, Mn, …nếu bón nhiều phân lân làm đất tích nhiều Cd,…+ Bón nhiều phân vô cơ làm tăng nồng độ các chất trong dung dịch đất,nếu nồng độ tăng quá cao sẽ làm cây bị chết, nhất là trong thời kỳ khôhạn

c)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 tínhchất của đất như pH, độ thoáng khí, hàm lượng kim loại nặng trong đất +Phân bón là một yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển củamột số vi sinh vật có khả năng cố định chất dinh dưỡng, ví dụ bón đạmnhiều cho đất có chưa vi khuẩn cố định ni tơ sẽ làm giảm khả năng này

của chúng.

VI)Các Biện pháp bón phân hợp lý

"Bón phân cân đối được hiểu là cung cấp cho cây trồng đúng các chất dinh dưỡng thiết yếu, đủ liều lượng, tỷ lệ thích hợp, thời gian bón hợp lý cho từng đối tượng cây trồng, đất, mùa vụ cụ thể, đảm bảo năng suất"

(Cục khuyến nông và khuyến lâm Bón phân cân đối và hợp lý cho câytrồng Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội, 1999)

1)Bón phân hợp lý

Bón phân hợp lý là sử dụng lượng phân bón thích hợp cho cây đảm bảotăng năng suất cây trồng với hiệu quả kinh tế cao nhất, không để lại cáchậu quả tiêu cực lên nông sản và môi trường sinh thái Nói một cáchngắn gọn, bón phân hợp lý là thực hiện 5 đúng và một cân đối:

a Đúng loại phân:

Cây cần phân gì bón đúng loại phân đó Phân có nhiều loại Mỗi loại cónhững tác dụng riêng Bón không đúng loại phân không những phânkhông phát huy được hiệu quả, mà còn có thể gây ra những hậu quả xấu Bón đúng loại phân không những phải tính cho nhu cầu của cây màcòn phải tính đến đặc điểm và tính chất của đất Đất chua không bón cácloại phân có tính axit Ngược lại, trên đất kiềm không nên bón các loạiphân có tính kiềm

b) Bón đúng lúc:

Nhu cầu đối với các chất dinh dưỡng của cây thay đổi tuỳ theo các giaiđoạn sinh trưởng và phát triển Có nhiều giai đoạn sinh trưởng cây cầnđạm nhiều hơn kali, có nhiều giai đoạn cây cần kali nhiều hơn đạm Bónđúng thời điểm cây cần phân mới phát huy được tác dụng

Cây trồng cũng như các loài sinh vật khác, có nhu cầu đối với các chấtdinh dưỡng thường xuyên, suốt đời Vì vậy, để cho cây có thể sử dụngtốt các loại phân bón, tốt nhất là chia ra bón nhiều lần và bón vào lúc câyhoạt động mạnh Bón tập trung vào một lúc với nồng độ và liều lượngphân bón quá cao, cây không thể sử dụng hết được, lượng phân bị haohút nhiều, thậm chí phân còn có thể gây ra những tác động xấu đối vớicây

Trong một số trường hợp cây trồng sinh trưởng và phát triển tốt tạonên nguồn thức ăn dồi dào cho sâu bệnh tích luỹ và gây hại nặng Càngbón thêm phân, cây lại sinh trưởng thêm, sâu bệnh lại phát sinh nhiềuhơn và gây hại nặng hơn Ở những trường hợp này, bón phân cần nhằmđạt mục tiêu là ngăn ngừa sự tích luỹ và gây hại của sâu bệnh.

Bón phân trong một số trường hợp có tác dụng làm tăng khả năngchống chịu của cây trồng đối với các điều kiện không thuận lợi trongmôi trường và với sâu bệnh gây hại Đặc biệt các loại phân kali phát huytác dụng này rất rõ Như vậy, bón phân không phải lúc nào cũng là đểcung cấp thêm chất dinh dưỡng, thúc đẩy sinh trưởng và phát triển củacây trồng Có những trường hợp phải tác động theo chiều hướng ngượclại: cần kìm hãm bớt tốc độ tăng trưởng và phát triển của cây trồng, làmtăng tính chống chịu của chúng lên

Ở phần trên đã trình bày là trong các hệ sinh thái, tồn tại và hoạt động

3 nhóm các mối liên hệ: thông tin, năng lượng và vật chất

Trong các mối liên hệ này, liên hệ vật chất có liên quan đến việc vậnđộng, chuyển hoá một khối lượng vật chất lớn Các mối liên hệ thông tin

và năng lượng trong nhiều trường hợp chỉ cần những tác động nhẹ vớinhững lượng vật chất không lớn có thể tạo ra những phản ứng và hiệuquả lớn Bón phân là đưa vào hệ sinh thái nông nghiệp những yếu tố mới

và có tác động lên các mối liên hệ Cho đến nay, trong việc bón phânngười ta chỉ mới chú ý đến các mối liên hệ vật chất, đến trao đổi chất.Trong thực tế, phân bón có thể có những tác động sâu sắc trong các mối

liên hệ thông tin và năng lượng Phát hiện được tác dụng của phân bónlên các mối liên hệ thông tin và năng lượng, có thể với lượng phân bónkhông nhiều, tạo ra những hiệu quả to lớn và tích cực trong việc tăngnăng suất cây trồng, bảo vệ môi trường sinh thái.

Như vậy, đối tượng của phân bón không chỉ có cây trồng, tập đoàn visinh vật đất, mà còn có cả toàn bộ các thành tố cấu thành nên hệ sinhthái nông nghiệp Chọn đúng đối tượng để tác động, có thể mở ra nhữngtiềm năng to lớn trong việc nâng cao hiệu quả của phân bón

d Đúng thời tiết, mùa vụ

Thời tiết có ảnh hưởng đến chiều hướng tác động và hiệu quả của phânbón Mưa làm rửa trôi phân bón gây lãng phí lớn Nắng gắt cùng với tácđộng của các hoạt động phân bón có thể cháy lá, hỏng hoa, quả

Trong điều kiện khí hậu, thời tiết và sản xuất của nước ta đối với cácloại cây ngắn ngày, mỗi năm có 3 - 4 vụ, thậm chí 8 - 9 vụ sản xuất Đặcđiểm sinh trưởng và phát triển của cây trồng ở từng vụ có khác nhau,cho nên nhu cầu đối với các nguyên tố dinh dưỡng cũng như phản ứngđối với tác động của từng yếu tố dinh dưỡng cũng khác nhau

Lựa chọn đúng loại phân, dạng phân và thời vụ bón hợp lý có thểnâng cao hiệu suất sử dụng phân bón Việc sử dụng đúng các loại phânphù hợp với điều kiện khí hậu, thời tiết mùa vụ đã được trình bày mộtphần ở phần II của sách này

e Bón đúng cách

Có nhiều phương pháp bón phân: bón vào hố, bón vào rãnh, bón rải

trên mặt đất, hoà vào nước phun lên lá, bón phân kết hợp với tưới nước,v.v

Có nhiều dạng bón phân: rắc bột, vo viên dúi vào gốc, pha thành dung

Cách bón thích hợp vừa đảm bảo tăng năng suất cây trồng, tăng hiệuquả phân bón, vừa phù hợp với điều kiện cụ thể ở từng cơ sở sản xuất,phù hợp với từng trình độ của người nông dân.

g Bón phân cân đối

Cây trồng có yêu cầu đối với các chất dinh dưỡng ở những lượng nhấtđịnh với những tỷ lệ nhất định giữa các chất Thiếu một chất dinh dưỡngnào đó, cây sinh trưởng và phát triển kém, ngay cả những khi có các chấtdinh dưỡng khác ở mức thừa thãi

Các nguyên tố dinh dưỡng không chỉ tác động trực tiếp lên cây màcòn có ảnh hưởng qua lại trong việc phát huy hoặc hạn chế tác dụng củanhau

Đối với mỗi loại cây trồng có những tỷ lệ khác nhau trong mức cânđối các yếu tố dinh dưỡng Tỷ lệ cân đối này cũng thay đổi tuỳ thuộc vàolượng phân bón được sử dụng Tỷ lệ cân đối giữa các nguyên tố dinhdưỡng cũng khác nhau ở các loại đất khác nhau

Điều cần lưu ý là không được bón phân một chiều, chỉ sử dụng mộtloại phân mà không chú ý đến việc sử dụng các loại đất khác

Bón phân không cân đối không những không phát huy được tác dụngtốt của các loại phân, gây lãng phí mà còn có thể gây ra những tác dụngkhông tốt đối với năng suất cây trồng và đối với môi trường

Bón phân cân đối có các tác dụng tốt là:

- Ổn định và cải thiện độ phì nhiêu của chất, bảo vệ đất chống rửa trôi,xói mòn

- Tăng năng suất cây trồng, nâng cao hiệu quả của phân bón và của cácbiện pháp kỹ thuật canh tác khác

Giảm thuốc bảo vệ thực vật

Giảm lượng hạt giống gieo đối với các tỉnh phía Nam hoặc giảm lượngnước tưới đối với các tỉnh phía Bắc