Sử dụng phân hóa học và vấn đề ô nhiễm đất nông nghiệp ở việt nam

Thiếu Zn sẽ gây rối loạn trao đổi auxin nên ức chế sinh trưởng, lá cây bị biếndạng, ngắn, nhỏ và xoăn, đốt ngắn và biến dạng Tác dụng của phân hữu cơ là làm tăng năng suất cây trồng, giú

KHOA TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

HÀ NỘI - 2012

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

Chuyên đề:

SỬ DỤNG PHÂN HÓA HỌC VÀ

VẤN ĐỀ Ô NHIỄM ĐẤT NÔNG NGHIỆP

Ở VIỆT NAM

Môn: Thổ Nhưỡng 2 Nhóm 10:

………

………

………

………

………

………

Hà Nội, Tháng 9 năm 2012

1.1

Mở đầu 3

Giới thiệu chung về phân bón 3

1.2 1.3 1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.4 Phân loại phân bón 3

Tác dụng của phân bón 6

Sự tồn lưu của phân bón trong đất 10

Sự chuyển hóa của phân bón trong đất 11

Tình hình sản xuất và sử dụng phân bón ở Việt Nam 12

Khái quát các vấn đề môi trường do phân bón gây ra 18

2 2.1 2.2 Ảnh hưởng của phân bón tới môi trường đất 20

Thoái hóa đất do phân bón 20

Ô nhiễm đất do phân bón 25

2.3 2.2.1 2.2.2 2.2.3 Ô nhiễm đất do phân hóa học 25

Ô nhiễm đất do phân hữu cơ 29

Ô nhiễm nguyên tố vi lượng 32

Ảnh hưởng của phân bón lên sinh vật đất 37

3 Kết luận 40

4 Tài liệu tham khảo 44

Thổ Nhưỡng 2

1.1 Giới thiệu chung về phân bón

Nông nghiệp hiện nay phải sản xuất một lượng lớn thức ăn không chỉ để đáp ứngnhu cầu trong nước mà còn phục vụ việc xuất khẩu Trong khi đó, diện tích đất trồng trọttính theo đầu người ngày càng giảm do dân số gia tăng và cũng vì sự phát triển thành phố,

kỹ nghệ và việc sử dụng cho những mục đích phi nông nghiệp Do đó, người ta cần phảithâm canh mạnh hơn, dẫn tới việc làm xáo trộn dòng năng lượng và chu trình vật chấttrong hệ sinh thái nông nghiệp Một trong các biện pháp thâm canh được sử dụng nhiềunhất là tăng cường sử dụng các loại phân bón để thúc đẩy sự sinh trưởng và phát triển củathực vật

1.1.1 Phân loại phân bón

Phân bón được đưa vào đất có tác dụng trực tiếp cải thiện dinh dưỡng của câytrồng và cải thiện độ phì nhiêu của đất Phân bón chủ yếu được chia làm hai nhóm chính:

- Nhóm phân vô cơ: bao gồm phân N, P, K, Mg, phân Bo, Mo và phân hỗn

hợp

Hình 1 Phân vô cơ ( Phân khoáng )

- Nhóm phân hữu cơ: bao gồm phân chuồng, phân bắc, phân than bùn, phân xanh

và phân rác

Hình 2 Mô hình ủ phân hữu cơ từ bùn và phế phẩm

Một số nguồn nguyên liệu dùng làm phân bón hữu cơ:

-Rác ủ hoai mục: -Rác sinh hoạt sau khi loại bỏ những vật rắn như sành sỏi, thủy

tinh, kim loại, ni lông… có thể ủ cho mục để làm phân bón

Phân xanh: một số cây và cỏ dại có hàm lượng dinh dưỡng cao có thể ủ cho

hoai mục để làm phân bón

Bã đậu phộng, đậu nành, hạt bông vải có hàm lượng dinh dưỡng cao.

Bột máu động vật, bột xương, phế phẩm từ các lò mổ, các nhà máy chế biến đồ hộp… là những nguồn nguyên liệu có hàm lượng dinh dưỡng cao có thể xử lý

để làm phân bón hữu cơ

Phân chuồng: Các nguồn phân thải từ gia súc, gia cầm phần lớn có hàm lượng

dinh dưỡng cao nên là một trong những nguyên liệu chủ yếu được dùng làm

Thổ Nhưỡng 2

phân bón hữu cơ Tuy nhiên nên lưu ý đến cách ủ cho hoai mục cần thiết phảiloại bỏ được mầm bệnh thường có trong phân chuồng

- Mạt cưa: Có thể dùng làm phân hữu cơ nhưng phải ủ cho hoai trước khi đưa

xuống đất để tránh hiện tượng tranh thủ đạm của cây trồng trong quá trình phânhủy

Về ý nghĩa dinh dưỡng, phân bón được chia thành phân có tác dụng trực tiếp cungcấp các chất dinh dưỡng cho cây và phân bón có tác dụng gián tiếp được sử dụng để cảithiện tính chất đất (vôi)

Trong các loại phân thì phân vô cơ chủ yếu được sử dụng nhiều nhất

Các loại phân vô cơ phổ biến là:

-Phân đạm: cung cấp N cho cây trồng Các loại phân đạm hay dùng gồm: -Phân

đạm amoni (là các muối của NH4+), phân ure (NH2)2CO, phân nitrat (là cácmuối của NO3-)

Phân lân: cung cấp P cho cây trồng dưới dạng H(PO4)2- hoặc H2PO4- Các loại

phân lân phổ biến là supe photphat đơn (chứa 14 – 20% P2O5, hỗn hợp gồmCa(H2PO4)2 và CaSO4) và supe photphat kép (chứa 40 – 50% P2O5 với thànhphần là Ca(H2PO4)2)

Phân kali: cung cấp cho cây nguyên tố K dưới dạng K+, thành phần chủ yếu là

KCl và K2SO4

Hình 3 Một số loại phân bón hóa học (từ trái qua):

1 Phân đạm 2 Phân lân 3 Phân Kali 4 Phân tổng hợp

Loại phân % dưỡng chất

Bảng 1 Tỉ lệ % dưỡng chất có trong phân tổng hợp

1.1.2 Tác d ng c a phân bón ụ ủ

Phân đạm thúc đẩy cây trồng tăng trưởng mạnh, kích thích lúa đẻ chồi, bộ lá phát

triển và xanh đậm, tăng số hạt trên bông, tăng tỷ lệ hạt chắc và hàm lượng Protein tronghạt

Thiếu đạm: Cây phát triển còi cọc, nẩy chồi kém, lá nhỏ và ngắn về sau chuyểnsang màu vàng nhạt, cây lùn, bông ngắn và cho năng suất thấp

Thừa đạm: Thân lá phát triển mạnh, cây mềm yếu dễ bị lốp và đổ ngã trong mùamưa (vụ hè thu), ảnh hưởng đến thời gian sinh trưởng kéo dài, trổ và chín chậm, sâu bệnhphát triển mạnh

Thổ Nhưỡng 2

Phân lân giúp cho cây lúa có bộ rễ phát triển mạnh, tăng hiệu quả sử dụng phân

đạm, sớm phục hồi sau khi cấy, cho nhiều hạt chắc và phẩm chất cao, lúa chín sớm và

đều Ngoài ra lân còn có tác dụng hạ phèn tạo điều kiện cây lúa phát triển tốt

Thiếu lân : cây lúa phát triển còi cọc, nở bụi kém Lá lúa nhỏ và ngắn về già chuyển

sang màu mâu đỏ và màu tía, số lượng hạt trên bông thấp và năng suất giảm

Phân kali xúc tiến quá trình quang hợp, hình thành và vận chuyển các chất dinh

dưỡng, chất bột đường trong cây Kali giúp cây cứng cáp chống đổ ngã, giảm tác dụng

vươn lóng, vươn lá do bón thừa đạm, tăng khả năng chống chịu với sâu bệnh, tăng phẩm

Lá lúa đôi khi xuất hiện nhiều đốm nâu trên bề mặt lá lúa

Lúa dễ bị nhiễm sâu bệnh, năng suất và phẩm chất gạo giảm

Thực tiễn ở Việt Nam và nhiều nước trên thế giới cho thấy, phân bón hóa học đóng

góp vào việc tăng tổng sản lượng hơn nhiều so với tăng diện tích và tăng vụ Kết quả theo

dõi nhiều năm ở Việt Nam cũng cho thấy, cứ bón 1kg N sẽ bội thu từ 10 – 15kg thóc

Ngoài ra phân vô cơ còn cung cấp các nguyên tố vi lượng cho cây trồng Tác dụng

của một số nguyên tố vi lượng đối với cây trồng1:

1Khi dùng khái niệm nguyên tố đa lượng hay nguyên tố vi lượng, người ta căn cứ vào hàm lượng của chúng

trong đất hoặc trong các cơ thể sống Thông thường người ta gọi những nguyên tố cần thiết cho cơ thể sống với một

lượng nhỏ nhưng chúng thực hiện những chức năng sinh lí quan trọng là các nguyên tố vi lượng Ví dụ: Fe và Mg

Đối với đất thì hai nguyên tố này được xếp vào dạng đa lượng nhưng trong các cơ thể sống chúng thuộc dạng vi

lượng, tham gia vào thành phần clorophyl

Canxi (Ca) : Canxi có vai trò quan trọng trong việc hình thành tế bào, hình thànhcác mô cơ quan của cây Chúng có ý nghĩa quan trọng trong việc trung hòa độ chua củađất cũng như việc khử độc do sự có mặt của các cation (Na+, Al3+ ) trong nguyên sinhchất của tế bào Cùng với P, Ca là nguyên tố hàng đầu để tăng năng suất và chất lượngcây họ đậu.

Khi thiếu Ca thì đỉnh sinh trưởng và chóp rễ bị ảnh hưởng nghiêm trọng do các

mô phân sinh ngừng phân chia, sinh trưởng bị ức chế Triệu chứng đặc trưng của câythiếu Ca là các lá mới ra bị dị dạng, chóp lá uốn câu, rễ kém phát triển, ngắn, hóa nhầy vàchết Ca là chất không di động trong cây nên biểu hiện thiếu Ca thường thể hiện ở các lánon trước

Magiê (Mg) : Magiê là thành phần quan trọng của phân tử diệp lục nên nó quyếtđịnh hoạt động quang hợp của cây Đây cũng là chất hoạt hóa của nhiều enzym rất quantrọng đối với quá trình hô hấp và trao đổi chất của cây Mg rất cần đối với các cây ngắnngày như lúa, ngô, đậu, khoai tây Mg sẽ làm tăng hàm lượng tinh bột trong sản phẩm

Thiếu Mg làm chậm quá trình ra hoa, cây thường bị vàng lá do thiếu diệp lục.Triệu chứng điển hình là các gân lá còn xanh trong khi phần thịt lá đã biến vàng Xuấthiện các mô hoại tử thường từ các lá phía dưới, lá trưởng thành lên lá non, vì Mg là

nguyên tố linh động, cây có thể dùng lại từ các lá già

Sắt (Fe) : Vai trò quan trọng nhất của sắt là hoạt hóa các enzym của quá trìnhquang hợp và hô hấp Nó không tham gia vào thành phần diệp lục nhưng có ảnh hưởngquyết định tới sự tổng hợp diệp lục trong cây Hàm lượng sắt trong lá cây có quan hệ mậtthiết đến hàm lượng diệp lục trong chúng

Sự thiếu hụt Fe thường xảy ra trên nền đất có đá vôi Lá cây thiếu sắt sẽ chuyển từmàu xanh sang vàng hay trắng ở phần thịt lá, trong khi gân lá vẫn còn xanh Triệu chứngthiếu sắt xuất hiện trước hết ở các lá non, sau đến lá già, vì Fe không di động từ lá già về

lá non

Đồng (Cu): Đồng là nguyên tố hoạt hóa nhiều enzym của quá trình tổng hợp

protein, axit nucleic và dinh dưỡng nitơ của cây

Hiện tượng thiếu đồng thường xảy ra trên những vùng đất đầm lây, ruộng lầy thụt.Cây trồng thiếu đồng thường hay có hiện tượng chảy gôm (rất hay xảy ra ở cây ăn quả),kèm theo các vết hoại tử trên lá hay quả Với cây họ hòa thảo, nếu thiếu đồng sẽ làm mấtmàu xanh ở phần ngọn lá

Bo (B): B là một trong những nguyên tố vi lượng có hiệu quả nhất với cây trồng

B tác động trực tiếp đến quá trình phân hóa tế bào, trao đổi hocmon, trao đổi N, nước vàchất khoáng khác, ảnh hưởng rõ rệt nhất của B là tới mô phân sinh ở đỉnh sinh trưởng vàquá trình phân hóa hoa, thụ phấn, thụ tinh, hình thành quả

Khi thiếu B thì chồi ngọn bị chết, các chồi bên cũng thui dần, hoa không hìnhthành, tỷ lệ đậu quả kém, quả dễ rụng, rễ sinh trưởng kém, lá bị dày lên

Molypden (Mo) : Mo có vai trò rất quan trọng trong việc trao đổi nitơ, tổng hợpVitamin C và hình thành lục lạp của cây

Thiếu Mo sẽ ức chế dinh dưỡng đạm của cây trồng nói chung, đặc biệt của các cây

họ đậu

Kẽm (Zn) : Zn tham gia hoạt hóa khoảng 70 enzym của nhiều hoạt động sinh lý,sinh hóa của cây

Thiếu Zn sẽ gây rối loạn trao đổi auxin nên ức chế sinh trưởng, lá cây bị biến

dạng, ngắn, nhỏ và xoăn, đốt ngắn và biến dạng

Tác dụng của phân hữu cơ là làm tăng năng suất cây trồng, giúp cây trồng hấp thu

dinh dưỡng tốt hơn, tăng hiệu lực phân hóa học, cải tạo đất, giữ pH đất ở mức độ trunghòa hợp lý; tăng chất mùn cho đất, chứa các kích thích tố giúp cho rễ cây phát triển nhanhhơn; chứa các chất kháng sinh, các vi sinh vật đối kháng hay các vitamin để tăng khả

năng chống chịu của cây trồng trong những điều kiện bất lợi

Rửa trôi và mất chất dinh dưỡng do tiêu nướcMất dinh dưỡng do bốc hơi vào khi quyểnMất ở dạng rắn theo bề mặt xói mòn và rửa trôi

Sự tồn lưu của phân bón trong đất khác nhau tuỳ thuộc loại phân sử dụng

-Ðối với phân đạm: phần lớn phân đạm dễ tan, ngoài phần cây trồng sử dụng,

phần còn lại trong đất tham gia vào các quá trình chuyển hoá khác nhau trongđất và được giữ lại chủ yếu ở dạng NO3- và NH4+ NH4+ được keo đất giữ, trongđiều kiện oxi hoá NH4+ dễ dàng bị nitrat hoá để hình thành NO3- Tuy nhiên doNO3- ít được keo đất giữ và sự hấp phụ hoá học xảy ra với ion này rất yếu nênquá trình rửa trôi theo nước mặt và thấm sâu, cộng với quá trình phản nitrat hoálàm hàm lượng NO3- trong đất giảm nhiều sau một năm canh tác

Ðối với phân lân: khác với phân đạm, phân lân ít bị mất đi trong quá trình sử

dụng Ngoài phần P cây hút và một phần nhỏ dễ hoà tan bị mất đi theo dòng

Thổ Nhưỡng 2

chảy, phần lớn lân tồn tại ở trong đất ở dạng các hợp chất khó tan với Ca, Al và

Fe Ngoài ra, trong điều kiện đất vùng nhiệt đới chua nhiều, một phần P bị giữchặt do hấp phụ lý hoá học bởi các keo dương Ðây chính là lý do tại sao hàmlượng lân tổng số trong một số loại đất tăng lên nhiều trong những năm gần đây

do bón phân lân liên tục Tồn dư của P trong đất tuy không ảnh hưởng xấu đếnmôi trường, nhưng sự cố định lân quá mạnh của một số loại đất làm giảm hiệusuất sử dụng của phân lân

- Ðối với phân kali: Khác với phân lân, phân kali dễ tan hơn Tồn dư của kali

trong đất không gây độc cho đất và môi trường Kali tồn lưu này có thể tồn tại

ở trong đất dưới các dạng khác nhau tuỳ thuộc vào lượng tồn dư và loại đất.Một phần kali tồn lưu có thể hoà tan tồn tại trong nước, phần kali này dễ bị rửatrôi khỏi đất hoặc dễ dàng được cây hấp thụ Phần lớn kali tồn lưu được keo đấthấp phụ ở dạng kali trao đổi hoặc kali nằm sâu trong khe hở giữa các lớp tinhthể của keo sét Ðặc biệt các đất có chứa nhiều hydromica sự hấp phụ và cốđịnh kali càng mạnh Khác với lân, kali sau khi được đất hấp phụ hoặc cố địnhtrong các khe hở của keo sét có thể chuyển thành kali dễ hoà tan và kali trao đổi

để cung cấp cho cây

1.1.4 S chuy n hóa c a phân bón trong đ t ự ể ủ ấ

Phân bón trong đất chịu tác động của những chuyển hoá chính sau:

- Quá trình điện li, ví dụ sự điện ly của amonisunphat :

(NH4)2SO4 2NH4+ +

SO42

-Quá trình hoà tan, ví dụ sự hoà tan của supe photphat

Ca(H2PO4)2 + H2O → Ca2++ 2H2PO4- + H2O

Quá trình thuỷ phân, ví dụ sự thuỷ phân ure để hình thành NH3

-Quá trình phản nitrat hoá

NO3- → NO2- → NO → N2O → N2

Quá trình hấp phụ trao đổi, ví dụ sự hấp phụ trao đổi kali

Keođất

H+

Ca2+ + 3KCl

Keođất

Ca(H2PO4)2 + Ca(HCO3)2 → 2CaHPO4 + 2H2CO3

Tình hình sản xuất và sử dụng phân bón ở Việt Nam

Hiện nay, ở các nước phát triển lượng phân bón hóa học sử dụng có xu hướnggiảm xuống thay vào đó là các loại phân vi sinh để bảo vệ môi trường Tuy nhiên thì ởcác nước đang phát triển trong đó có Việt Nam, phân vô cơ vẫn được sử dụng khá nhiềunhờ vào ưu thế về chi phí và những hiệu quả nhanh chóng tác động lên cây trồng Năm

1997 đã bón 126,1 kg/ha, xấp xỉ mức trung bình của thế giới, nhưng còn thấp hơn nhiều

Hình 4 Cơ cấu nhu cầu từng loại phân bón

Nhập khẩu vẫn đóng vai trò lớn trong việc đảm bảo nguồn cung trong nước Nhìnqua số liệu về nhập khẩu phân bón từ năm 2001 đến nay có thể thấy xu hướng chung làtăng Từ năm 2005, lượng phân bón có giảm so với trước là nhờ khả năng sản xuất phânbón trong nước đã thay thế được một phần lượng phân bón nhập khẩu Tuy nhiên, giá trịnhập khẩu phân bón có tốc độ tăng khá mạnh Nhất là trong 9 tháng đầu năm 2008, cảnước nhập về 2,64 triệu tấn phân bón các loại nhưng giá trị tăng đến 102,5% so với cùng

kỳ năm 2007

Hình 5 Giá trị nhập khẩu phân bón trong giai đoạn 2001-2007

Hình 6 Cơ cấu phân bón nhập khẩu năm 2007

Do lượng sử dụng nhiều nên các loại phân chứa các nguyên tố đa lượng chiếm hầunhư toàn bộ lượng phân bón sử dụng và cũng được đề cập nhiều nhất khi nói về ngành

Thổ Nhưỡng 2

phân bón Trong nhóm phân đa lượng , phân đạm có lượng sử dụng cao nhất, kế đến làphân lân cuối cùng là phân kali Mặc dù xét về mức độ cần thiết, cây trồng cần nhiều kalihơn đạm hay lân nhưng do trong đất đã có tương đối nhiều K hơn N và P nên lượng nhucầu phân Kali thấp hơn hai loại còn lại Nếu tính trên mỗi ha: năm 1970 tổng lượng N, P,

K đã bón 51,3 kg/ha (tỷ lệ N: P2O5: K2O = 1,0: 0,61: 0,24); bình quân năm từ 1976 - 1980

đã bón 36,5 kg/ha (tỷ lệ N: P2O5: K2O = 1,0: 0,36: 0,15); bình quân từ năm 1981 - 1985

đã bón 62,7 kg/ha (tỷ lệ N: P2O5: K2O=1,0: 0,29: 0,07) So với bình quân thế giới vào thờigian ấy là 95,5 kg/ha (tỷ lệ N: P2O5: K2O = 1,0: 0,8: 0,35) thì mức bón và lượng P, K cònrất thấp Ở trung du và miền núi lại càng thấp

Tại Việt Nam, trong những năm gần đây, xu thế sử dụng phân bón cũng có khánhiều thay đổi Do yêu cầu cần bổ sung đồng bộ các chất dinh dưỡng cho cây nên ngườinông dân đã chuyển sang sử dụng phân tổng hợp thay cho phân đơn Vì vậy, phân NPK,SA2, DAP3 đang có xu hướng sử dụng tăng lên còn phân urê đang có chiều hướng giảmtrong cơ cấu phân bón sử dụng của nước ta hằng năm

Hàng năm, Việt Nam cần nhập khẩu đến 50% nhu cầu, trong đó phân DAP, kali,

SA phải nhập khẩu 100% Sản xuất trong nước chỉ có khả năng cung cấp 3 loại phân:

có khả năng đáp ứng được một nửa nhu cầu đạm trong nước

Phân lân: supe lân do 2 đơn vị CTCP Supe Photphat và hóa chất Lâm Thaocông suất 880.000 tấn/năm và nhà máy Supe Photphat Long Thành công suất180.000 tấn/năm Phân lân nung chảy do CTCP Phân lân Ninh Bình công suất300.000 tấn/năm và CTCP Phân lân nung chảy Văn Điển công suất 300.000

Phân SA: Phân Ammonium sulphate (NH4)2SO4

Phân DAP: Phân Diammonium phosphate

tấn/năm Năng lực sản xuất phân lân trong nước đã đáp ứng được phần lớn nhucầu.

- Phân NPK phối trộn: số lượng các nhà máy có cung cấp phân NPK trong nướckhá nhiều và có khả năng cung cấp 4,2 triệu tấn NPK Về cơ bản, lượng cungtrong nước đủ khả năng đáp ứng nhu cầu phân NPK Hiện nay, một số doanhnghiệp đã xuất khẩu loại phân này sang các thị trường lân cận là Lào và

Campuchia

Hình 7 Bón phân cho lúa tại Việt Nam

Phía Nam là thị trường tiêu thụ phân bón nhiều nhất nên số lượng các doanh

nghiệp tại thị trường này cũng nhiều hơn ở phía Bắc Yếu tố cạnh tranh tại hai thị trườngnày khá khác nhau Ở thị trường miền Nam, nông sản sản xuất ra chủ yếu để xuất khẩunên năng suất và phẩm chất nông sản đều được quan tâm do đó người nông dân thườngchọn những loại phân có chất lượng; những sản phẩm phân bón nào đã khẳng định được

uy tín về chất lượng sẽ được tiêu thụ nhiều ở thị trường phía Nam Còn tại phía Bắc, các

Thổ Nhưỡng 2

sản phẩm phân bón sẽ cạnh tranh với nhau về giá do người nông dân ít quan tâm đếnphẩm chất của nông sản nên loại nào có giá thành rẻ thì sẽ có xu hướng được lựa chọnnhiều hơn Đây cũng là một phần lý do tại sao tình trạng phân bón giả xảy ra khá thườngxuyên tại khu vực phía Bắc

Ở Việt Nam hiện có khoảng hơn 100 doanh nghiệp đầu mối và các thành phầnkinh tế tham gia vào mạng lưới sản xuất, kinh doanh và tiêu thụ phân bón Các loại phânbón trên thị trường Việt Nam được chia thành 6 loại chính, bao gồm: Phân đơn, phânNPK, phân hữu cơ – khoáng, phân vi sinh, phân trung lượng – vi lượng và các loại phânkhác Trong đó, chất lượng của các loại phân N, P, K, phân hữu cơ sinh học và phân hữu

cơ khoáng đang là vấn đề nổi cộm và cũng góp phần làm ô nhiễm môi trường Vì lý do lợinhuận, các chất trên không được tinh khiết Do đó chúng chứa nhiều tạp chất kim loại và

á kim độc và ít di động trong đất Chúng có thể tích tụ ở các tầng mặt của đất nơi có rễcây

Các loại phân khoáng được sử dụng rất nhiều với lượng sử dụng cao gấp nhiều lần

so với lượng khuyến cáo Điều tra khảo sát tại Lâm Đồng cho thấy mức sử dụng thườngcao hơn từ 30 – 40%, cá biệt lớn hơn tới 60% đối với phân N, P, K

Bên cạnh phân bón hóa học, nông dân cũng sử dụng lượng lớn phân hữu cơ Phânhữu cơ được sử dụng nhiều cả về số lượng và chủng loại:

Chỉ tính riêng thành phố Hà Nội, hàng năm lượng phân Bắc thải ra khoảng

550.000 tấn, trong đó 2/3 được dùng bón cho cây trồng gây ô nhiễm môi trường đất vànông sản Huyện Từ Liêm nhiều hộ nông dân đã phải dùng phân Bắc tưới với liều lượng 7

– 12 tấn / ha Do vậy, 1 lít nước mương máng khu trồng rau có tới 360 E.Coli, ở nước giếng công cộng là 20, còn trong đất đến 2.105/100g đất.

Ở ĐBSCL, phân tươi được coi là nguồn thức ăn cho cá Phân Bắc và phân chuồngtươi cũng được đổ trực tiếp xuống ao hồ, mương lạch để nuôi cá

Tại Lâm Đồng, phân cá vẫn được sử dụng cho trồng rau và trồng hoa (4.5 – 6.5tấn/ha/vụ) dù đã được khuyến cáo không nên sử dụng Ngoài ra còn sử dụng các loại phânhữu cơ khác như phân chuồng, phân dê, các loại phân hữu cơ chế biến với lượng bón cao(trung bình 15 – 20 tấn/ha/vụ).

Một đặc điểm quan trọng của nước ta là khí hậu nhiệt đới nóng ẩm, mưa nhiều,khả năng hoà tan phân bón cao, khả năng thấm chất độc vào đất theo dòng chảy cũngcao Mặt khác, lượng phân bón sử dụng không đồng đều, thường tập trung ở vùng thâmcanh cao trong đó sự tập trung đặc biệt là khu vực canh tác rau, hoa quả và lúa Kết quảđánh giá ảnh hưởng của việc sử dụng phân bón đến độ phì của đất Việt Nam ở một sốvùng đã xác định rõ ràng là phân bón đã góp phần tích cực bảo vệ độ phì nhiêu cho đấtnghèo dinh dưỡng Trong đất, riêng lượng phân hữu cơ và lượng đạm vẫn còn bị sụt giảmnhiều, lân và khu cũng giảm Hiện tượng đó chứng tỏ chưa có được sự đảm bảo cân bằngdinh dưỡng cho đất do vậy nhu cầu phân bón chắc sẽ còn tăng cao hơn nữa

1.3 Khái quát các vấn đề môi trường do phân bón gây ra

Việc sử dụng phân bón tràn lan cũng đã làm xuất hiện các mặt trái về vấn đề môitrường, nhất là khi chúng được sử dụng không hợp lí Hiện tượng xảy ra là: đất bị chuahóa, hàm lượng các chất vôi giảm, kết cấu đất kém đi, hoạt động của các vi sinh vật trongđất giảm, có sự tích đọng nitrat, amoni, kim loại nặng ở một số vùng

Không phải tất cả lượng phân bón trên được cho vào đất, được phun trên lá sẽđược cây hấp thụ hết Theo số liệu tính toán của các chuyên gia trong lĩnh vực nông hóahọc ở Việt 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% lượng đạm 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 344 nghìn tấn Kali clorua (KCl) được bón vào đất nhưng chưa được cây trồng

sử dụng

Thổ Nhưỡng 2

Trong số phân bón cây không sử dụng được, một phần còn được giữ lại trong cáckeo đất là nguồn dinh dưỡng dự trữ cho vụ sau; một phần bị rửa trôi theo nước mặt vàchảy vào các ao, hồ, sông suối gây ô nhiễm nguồn nước mặt; một phần bị trực di (thấmrút theo chiều dọc) xuống tầng nước ngầm và một phần bị bay hơi do tác động của nhiệt

độ hay quá trình phản nitrat hóa gây ô nhiễm không khí…

Phân bón đi vào nguồn nước mặt gây ảnh hưởng xấu như: Gây phì hóa nước vàtăng nồng độ nitrat trong nước Nồng độ nitrat trong nước cao (do phân đạm chứa nitrat)làm ảnh hưởng đến sức khỏe con người Phân bón bị rửa trôi theo chiều dọc xuống tầngnước ngầm chủ yếu là phân đạm vì các loại phân lân và kali dễ dàng được giữ lại trongkeo đất Ngoài phân đạm đi vào nguồn nước ngầm còn có các loại hóa chất cải tạo đấtnhư 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 cứng nguồn nước

Phân bón trong quá trình bảo quản hoặc bón vãi trên bề mặt gây ô nhiễm khôngkhí do bị nhiệt làm bay hơi khí amoniac có mùi khai, là hợp chất độc hại cho người vàđộng vật Mức độ gây ô nhiễm không khí trường hợp này nhỏ, hẹp không đáng kể so vớimức độ gây ô nhiễm của các nhà máy sản xuất phân đạm nếu như không xử lý triệt để

Phân bón gây ô nhiễm môi trường là do lượng dư thừa các chất dinh dưỡng do câytrồng chưa sử dụng được hoặc do bón không đúng cách… Nguyên nhân chính là do chưanắm bắt được số lượng , chất lượng và cách bón phân đúng cách để cây cối hấp thụ

Phân bón vô cơ có thể chứa một số chất gây độc hại cho cây trồng và cho conngười như các kim loại nặng, các chất kích thích sinh trưởng khi vượt quá mức quy định

Các yếu tố vi lượng như Đồng (Cu), Kẽm (Zn)… rất cần thiết cho cây trồng sinhtrưởng và phát triển và có khả năng nâng cao khả năng chống chịu cho cây trồng Tuynhiên khi lạm dụng các yếu tố trên lại trở thành những loại kim loại nặng khi vượt quámức sử dụng cho phép và gây độc hại cho con người và gia súc

Theo quy định hiện hành, các loại kim loại nặng có trong phân bón gồm Asen(As), Chì (Pb), Thủy ngân (Hg) và Cadimium (Cd) Phân bón được sản xuất từ nguồnphân lân nhập khẩu từ các nước vùng Nam Mỹ hoặc Châu Phi thường có hàm lượng Cdcao ở mức trên 200 ppm.

Theo quy định, một số chất kích thích sinh trưởng như axit giberillic (GA3),

NAA, một số chất kích thích sinh trưởng có nguồn gốc từ thực vật được phép sử dụngtrong phân bón để kích thích quá trình tăng trưởng, tăng tỷ lệ đậu hoa, đậu quả, tăng quátrình trao đổi chất của cây trồng, tăng hiệu suất sử dụng phân bón làm tăng năng suất,phẩm chất cây trồng Mức quy định hiện hành cho phép tổng hàm lượng các chất kíchthích sinh trưởng không được vượt quá 0,5% khối lượng có trong phân bón

Nhà máy sản xuất phân bón nếu không có biện pháp xử lý ô nhiễm triệt để sẽ gây

ô nhiễm đến môi trường xung quanh Đây là nguyên nhân gây ảnh hưởng đến môi trườngtập trung và đe dọa trực tiếp nhất, tuy nhiên ở một “tình huống cố định”, căn cứ vào cácquy chuẩn, tiêu chuẩn môi trường mà nhà quản lý có biện pháp cụ thể

2 Ảnh hưởng của phân bón tới môi trường đất

Trong các vấn đề môi trường gây ra do nền công nghiệp hiện đại, có một phần lớn

là do sử dụng phân bón không đúng kĩ thuật, không hợp vệ sinh và vượt quá mức độ chophép Phân bón là một trong những yếu tố quan trọng làm tăng năng suất cây trồng,

nhưng cũng có những mặt trái, đặc biệt ở những vùng thâm canh cao bằng phân hoá học,

sử dụng không cân đối phân N, P, K và các loại phân hữu cơ và phân vi lượng khác Hiệntượng có thể gặp là sự hoá chua của đất, kết cấu đất bị kém đi, sự tích đọng kim loại nặng(Pb, Cd, Cu, Zn, Ni ) và NO3-, NH4+ trong đất, nước

2.1 Thoái hóa đất do phân bón

Lạm dụng quá mức phân bón hóa học và thuốc trừ sâu là một trong những nguyênnhân lớn gây nên tình trạng ô nhiễm và suy thoái đất đai, nhất là đất sản xuất nông

Ngoài ra, việc bón phân không hợp lí và không đúng tỉ lệ còn gây mất cân bằngdinh dưỡng trong đất Ở vùng đồng bằng chỉ chú ý bón phân đạm, ít bón phân lân và phânkali Ở Việt Nam, tỉ lệ N : P2O5 : K2O phổ biến là 100 : 29 : 7, trong khi trung bình củathế giới là 100 : 33 : 17 (FAO, 1992) Việc ít bón phân Kali làm giảm khả năng hấp thụ

Lượng đạm bón (kg/ha) 0 150 300 450 600 750

pH trung bình sau 4 năm 6.9 6.4 6.1 6.0 5.6 5.4

đạm của cây Do đó, tuy lượng phân hóa học được sử dụng ở Việt Nam là rất ít so vớitrung bình của thế giới nhưng vẫn gây ảnh hưởng rất lớn đến môi trường đất Đồng thờiviệc tăng cường thâm canh cũng làm giảm sút độ phì nhiêu của đất thông qua việc lấy đicác chất dinh dưỡng mà không có biện pháp nào hoàn trả lại

Sử dụng phân khoáng liên tục với liều lượng cao trong các hệ thống nông nghiệpcũng làm axit hóa đất, và một phần qua quá trình nitrat hóa khi sử dụng phân đạm Nếucác ion NO3- trong đất nhiều hơn so với nhu cầu của cây trồng, chúng sẽ bị rửa trôi Tácđộng gây chua đất của phân đạm được thể hiện trong kết quả thí nghiệm 4 năm ở nhà lướitrên đất phù sa sông Hồng của bộ môn Thổ nhưỡng, Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội

Bảng 2 pH của đất tương ứng với những lượng đạm bón khác nhau

Hiện tượng chua hóa xảy ra với các đất phù sa của Việt Nam, theo kết quả nghiêncứu của Phạm Quang Hà (2003) thì có hơn 68% đất phù sa đang trên đà chua hóa, trong

đó có khoảng 50% ở mức chua và rất chua và do đó việc sử dụng phân bón đang rất đượcquan tâm để tránh xu hướng chua hóa đất phù sa

 Sự gây chua trong đất do phân SA:

Quá trình nitrate hoá SA sinh ra trong đất 2 loại axit:

(NH4)2SO4 + 4O2 = 2HNO3 + H2SO4 + 2H2O

Ở đất chua, bón SA có khả năng đẩy ra một lượng độ chua trao đổi lớn:

Keođất H++ (NH4)2SO4 Keođất NH4+ + H2SO4