Nghiên Cứu Hàm Lượng Nitrat Tồn Dư Trong Đất Trồng Rau Cải Bẹ Xanh Khi Sử Dụng Các Loại Phân Bón

Thực tập tốt nghiệp là giai đoạn cuối trong chương trình học tập và thực hành của sinh viên trong các trường đại học, cao đẳng và trung học chuyên nghiệp.Trong thời gian thực hiện đề tài

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên Ngành : Khoa học Môi trường Khoa : Môi trường

Khóa : 2014 - 2018

Thái nguyên, năm 2018

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên Ngành : Khoa học Môi trường Lớp : K46 – KHMT – N01 Khoa : Môi trường

Khóa : 2014 - 2018 Giảng viên hướng dẫn : ThS Nguyễn Thị Huệ

Thái nguyên, năm 2018

Thực tập tốt nghiệp là giai đoạn cuối trong chương trình học tập và thực hành của sinh viên trong các trường đại học, cao đẳng và trung học

chuyên nghiệp.Trong thời gian thực hiện đề tài tốt nghiệp: “Nghiên cứu hàm lượng nitrat tồn dư trong đất trồng rau cải bẹ xanh khi sử dụng các loại phân bón khác nhau” em đã được vận dụng lý thuyết vào thực tiễn sản xuất

Trực tiếp thực hiện các thao tác kỹ thuật trong quá trình trồng rau cải bẹ xanh

tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên từ khâu chuẩn bị làm đất cho tới lúc thu hoạch

Để hoàn thành được đề tài tốt nghiệp, trước tiên em xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Ban Giám Hiệu nhà trường và Ban Chủ Nhiệm Khoa Môi Trường trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho em trong quá trình thực hiện đề tài

Em đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ của các quý thầy cô, anh chị, chú bác và các bạn ở trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên Đặc biệt, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô giáo ThS.Nguyễn Thị Huệ đã tận tình giúp

đỡ em trong quá trình thực hiện đề tài này Qua đây em xin bày tỏ lòng biết

ơn chân thành tới tất cả sự giúp đỡ quý báu của thầy cô cùng anh chị và tất cả các bạn đã luôn động viên, ủng hộ em giúp em vượt qua những khó khăn trong suốt thời gian thực tập để hoàn thành báo cáo của mình Em rất mong nhận được các ý kiến đóng góp của thầy cô và các bạn để đề tài của em được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày tháng năm 2018

Sinh viên

VI THỊ TIM

Bảng 2.1: Diện tích, năng suất, sản lượng rau của các châu lục trên thế giới

giai đoạn năm 2013 đến năm 2016 12 Bảng 2.2 Diện tích, năng suất, sản lượng rau của Việt Nam qua các năm 14 Bảng 3.1 Lượng đạm bón thực tế trong mỗi công thức 32 Bảng 3.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 33 Bảng 4.1 Các loại phân sử dụng bón cho rau 36 Bảng 4.2 Ý kiến đánh giá của người dân về lượng bón, số lần bón phân và

hiệu quả của từng loại phân bón sử dụng cho rau 38 Bảng 4.3 Ý kiến của người dân về ảnh hưởng của của việc sử dụng phân bón

tới đất 39 Bảng 4.4 Kết quả đo chiều cao tính ra giá trị trung bình của rau cải bẹ xanh

41 Bảng 4.5 Kết quả đo khối lượng tính theo giá trị trung bình cá thể của cây rau

cải bẹ xanh 43 Bảng 4.6 Kết quả đo khối lượng các cá thể trong mỗi lần nhắc lại của cây rau

cải bẹ xanh 44 Bảng 4.7 Ảnh hưởng của các loại phân đến năng suấtcủa rau cải bẹ xanh 44 Bảng 4.8 Kết quả phân tích hàm lượng NO3- tồn dư trong đất khi bón các loại

phân khá nhau 46 Bảng 4.9 Giá thành các loại phân bón hóa học sử dụng 47

Hình 4.1 Biểu đồ tỷ lệ sử dụng phân hữu cơ 37 Hình 4.2 Biểu đồ tỷ lệ sử dụng phân hóa học 37 Hình 4.3 Biểu đồ biễu diễn chiều cao trung bình của rau từ lúc cấy đến khi

thu hoạch 42 Hình 4.4 Biểu đồ biểu diễn năng suất của rau cải bẹ xanh qua các công thức

45 Hình 4.5 Biểu đồ biểu diễn hàm lượng nitrat qua các công thức 46

KÝ HIỆU TIẾNG VIỆT

BNNPTNT Bộ Nông nghiệp phát triển Nông thôn

nghiệp Liên Hợp Quốc

LỜI CẢM ƠN i

DANH MỤC CÁC BẢNG ii

DANH MỤC SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ iii

DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT iv

MỤC LỤC v

Phần 1: MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu của đề tài 3

1.3 Ý nghĩa của đề tài 3

1.3.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học 3

1.3.2 Ý nghĩa trong sản xuất 4

Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5

2.1 Cơ sở khoa học 5

2.1.1 Cơ sở lý luận 5

2.1.2 Cơ sở thực tiễn 7

2.1.3 Cơ sở pháp lý 9

2.2 Tình hình phát triển sản xuất rau trên thế giới và Việt Nam 11

2.2.1 Tình hình sản xuất rau xanh trên thế giới 11

2.2.2 Tình hình sản xuất rau xanh ở Việt Nam 14

2.3 Nitrat và một số vấn đề liên quan 15

2.3.1.Vai trò của nitơ đối với sự sinh trưởng và phát triển của cây rau 15

2.3.2 Tác động của nitrat tới môi trường sinh thái và sức khỏe con người 16

2.3.3.Ảnh hưởng của đất trồng, nước tưới bị ô nhiễm tới mức độ tồn dư NO3 -trong rau 17

2.4 Các loại phân bón sử dụng trong nghiên cứu 18

2.4.1 Tổng quan về phân chuồng và phân hữu cơ sinh học 18

2.5 Tình hình sử dụng phân bón trên thế giới và việt nam 24

2.5.1 Tình hình sử dụng phân bón trên thế giới 24

2.5.2 Tình hình sử dụng phân bón ở Việt Nam 28

Phần 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30

3.1 Đối tượng, vật liệu, địa điểm và thời gian nghiên cứu 30

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 30

3.1.2 Vật liệu thí nghiệm 30

3.1.3 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 30

3.2 Nội dung nghiên cứu 30

3.3 Phương pháp nghiên cứu 31

3 3.1 Quy trình trồng trọt áp dụng trong thí nghiệm 31

3.3.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm 32

3.3.3 Phương pháp điều tra phỏng vấn 33

3.3.4 Chỉ tiêu theo dõi và phương pháp theo dõi 34

3.3.5 Phương pháp lấy mẫu 34

3.3.6 Phương pháp xử lý số liệu 35

Phần 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 36

4.1 Điều tra tình hình sử dụng phân bón của người dân tại vùng trồng rau Túc Duyên- Thái Nguyên 36

4.2 Ảnh hưởng của các loại phân bón đến tốc độ sinh trưởng, năng suất của giống rau cải bẹ xanh 40

4.2.1 Ảnh hưởng của các loại phân bón đến tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của rau cải bẹ xanh 40

4.2.2 Ảnh hưởng của các loại phân bón đến năng suất của cây cải bẹ xanh 43 Đơn vị tính: gam/cm2 44

khi bón các loại phân khác nhau 45

4.4 So sánh, đánh giá hiệu quả của đề tài về mặt kinh tế và môi trường 47

4.5 Đề xuất một số giải pháp nhằm giảm thiểu dư lượng tồn dư Nitrat trong rau và trong đất 48

4.5.1.Biện pháp kỹ thuật 48

4.5.2 Biện pháp quản lý 50

Phần 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 51

5.1 Kết luận 51

5.2 Kiến nghị 52

TÀI LIỆU THAM KHẢO 53 PHỤ LỤC

Phần 1

MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề

Rau xanh là loại thực phẩm không thể thiếu trong mỗi bữa ăn hàng ngày của con người vì chúng không chỉ cung cấp các loại dinh dưỡng thiết yếu như vitamin, lipit, protein mà còn cung cấp nhiều chất khoáng quan trọng như canxi, phốt pho, sắt v.v rất cần thiết cho sự phát triển của cơ thể con người Ngoài ra rau còn cung cấp cho con người một lượng lớn các chất xơ,

có khả năng làm tăng nhu mô ruột và hệ tiêu hoá, là thành phần hỗ trợ sự di chuyển thức ăn qua đường tiêu hoá bằng cách giúp cho hoạt động co bóp của đường ruột được dễ dàng Ngoài ra rau còn là nguyên liệu quan trọng cho ngành chế biến, đồng thời là mặt hàng xuất khẩu có giá trị góp phần làm tăng thu nhập cho nền kinh tế quốc dân Trước tình hình thế giới hiện nay khi dân

số ngày càng tăng nhu cầu về lương thực, thực phẩm ngày càng lớn

Cải bẹ xanh có vị cay, đăng đắng (thường được gọi là cải đắng), lá có màu xanh đậm hoặc xanh nõn chuối Cải bẹ xanh thường dùng để nấu canh, hay cuốn bánh xèo với rau xà lách Theo Đông y cải bẹ xanh có vị cay, tính

ôn, có tác dụng giải cảm hàn, thông đàm, lợi khí… Trong cải bẹ xanh có chứa rất nhiều các loại vitamin A, B, C, K, axit nicotic, catoten, abumin…Cải bẹ xanh được các chuyên gia dinh dưỡng khuyên dùng vì có nhiều lợi ích đối với sức khỏe cũng như có tác dụng phòng chống bệnh tật Cải bẹ xanh có thân to, nhỏ khác nhau, lá có màu xanh đậm hoặc xanh nõn lá chuối Lá và thân cây

có vị cay, đăng đắng thường dùng phổ biến nhất là nấu canh, hay để muối dưa (dưa cải) Thời gian thu hoạch cho cải bẹ xanh trong khoảng từ 40 – 45 ngày Theo Đông y Việt Nam, cải bẹ xanh có vị cay, tính ôn, có tác dụng giải cảm hàn, thông đàm, lợi khí… Riêng hạt cải bẹ xanh, có vị cay, tính nhiệt, không độc, trị được các chứng phong hàn, ho đờm, hen, đau họng, tê dại, mụn nhọt

Bón phân là một trong những biện pháp làm tăng năng suất cây trồng

để đáp ứng nhu cầu của con người Trong vài thập niên gần đây, phân hóa học chiếm lĩnh chủ yếu trong các loại phân được sử dụng trong sản xuất nông nghiệp của hầu hết các nước trên thế0 giới Trong khi đó, Việt Nam là một trong những nước nhập khẩu phân bón nhiều Hàng năm, chúng ta đã nhập khẩu 90 – 93% lượng phân đạm, 30 – 35% lượng phân lân, 100% lượng phân Kali (Đường Hồng Dật (2013)[1])

Tuy vậy, phân bón vẫn bị người dân sử dụng một cách lãng phí do thiếu kiến thức, do quan niệm sai lầm, do chưa hiểu hết tác dụng của bón phân hợp lí,…chính vì vậy, hiện nay hiệu suất sử dụng phân đạm chỉ đạt 30- 40%, phân lân và kali chỉ đạt 50% (Đường Hồng Dật (2013)[1]) Sử dụng phân hóa học liên tục, không hợp lí, cân đối, thiếu hiểu biết đã dẫn đến dư lượng nitrat tồn dư trong các sản phẩm nông sản cao gây ra nhiều ảnh hưởng tới sức khỏe của người tiêu dùng Theo những kết quả nghiên cứu của giới y học, sản xuất rau không thể không chú trọng tới hàm lượng nitrat Hàm lượng

NO3- trong rau đã được coi là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá rau “sạch”

do một số tổ chức quốc tế, một số nước quy định ngưỡng hàm lượng NO3- trong rau đó cũng là tiêu chuẩn để các nước đánh giá chất lượng rau xuất nhập khẩu Ở nước ta đây cũng là chỉ tiêu khiến cho ngành xuất khẩu rau trong nước đã nhiều lần phải điêu đứng vì bị làm mất uy tín với khách hàng gây thiệt hại nhiều cho người sản xuất

Đất là tư liệu sản xuất đặc biệt, là cơ sở của sản xuất nông nghiệp, là môi trường sản xuất ra lương thực, thực phẩm đáp ứng nhu cầu của con người Việt Nam là một nước có ngành nông nghiệp truyền thống lâu đờivà

vô cùng quan trọng Cùng với sự tăng trưởng kinh tế của cả nước, nền nông nghiệp Việt Nam trong những năm gần đây đã có được những thành tựu đáng

kể Bên cạnh những thành tựu đã đạt được thì việc sử dụng lượng và không đúng quy định phân hóa học và các loại thuốc BVTV đã làm giảm chất lượng

sản phẩm, ảnh hưởng sức khỏe cộng đồng Hiện nay đất đang ngày càng bị ô nhiễm, đầu ra thì ít vì nhiều chất ô nhiễm sau khi thấm vào đất sẽ lưu lại trong đó Hiện tượng này khác xa với hiện tượng ô nhiễm nước sông, ở đây chỉ cần chất ô nhiễm ngừng xâm nhập thì khả năng tự vận động của không khí

và nước sẽ nhanh chóng tống khứ chất ô nhiễm ra khỏi chúng Đất không có khả năng này, nếu thành phần chất ô nhiễm quá nhiều, con người muốn khử ô nhiễm cho đất sẽ gặp rất nhiều khó khăn và tốn nhiều công sức Ô nhiếm đất trong nông nghiệp cũng đang là vấn đề được quan tâm đặc biệt là ô nhiễm phân bón, phân bón ảnh hưởng lớn tới hàm lượng NO3- trong đất Bởi vậy, các nghiên cứu cũng tập trung vào hàm lượng NO3- trong đất

Xuất phát từ thực tiễn trên, nhằm cải thiện tình trạng môi trường với sự đồng ý của Ban giám hiệu Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên, Ban chủ nhiệm Khoa Môi Trường, dưới sự hướng dẫn của cô giáo ThS

Nguyễn Thị Huệ, tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu hàm lượng nitrat tồn dư trong đất trồng rau cải bẹ xanh khi sử dụng các loại phân bón khác nhau”

1.2 Mục tiêu của đề tài

+ Đánh giá được mức độ tồn dư nitrat trong đất tại khu vực nghiên cứu và ảnh hưởng tới môi trường

+ Đánh giá được ảnh hưởng của các loại phân tới sinh trưởng phát triển và năng suất của cải bẹ xanh

+ Đề xuất được một số biện pháp hạn chế độ tồn dư nitrat trong đất trong quá trình sản xuất rau tại địa phương

1.3 Ý nghĩa của đề tài

1.3.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học

- Giúp sinh viên củng cố lại toàn bộ những kiến thức đã học để áp dụng

vào thực tiễn, tạo điều kiện cho sinh viên học hỏi vốn kiến thức và kinh nghiệm trong sản suất

- Trên cơ sở học đi đôi với hành, lý thuyết gắn liền với thực tiễn đã giúp cho sinh viên nâng cao được chuyên môn, nâng cao tay nghề, đồng thời rèn luyện thái độ làm việc nghiêm túc, tích lũy kinh nghiệm, có phương pháp

tổ chức và tiến hành nghiên cứu ứng dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất

- Đóng góp về mặt lý luận cho việc giải thích các mối tương quan giữa hàm lượng nitrat trong đất và hàm lượng của chúng trong phần sử dụng của một số loại rau

- Có thể biết được hàm lượng hấp thu NO3- của cây rau và sự tồn dư

NO3- trong đất

1.3.2 Ý nghĩa trong sản xuất

- Kết quả nghiên cứu của đề tài góp phần làm tăng năng suất cho giống rau cải xanh thông qua biện pháp kỹ thuật bón phân, đồng thời đảm bảo an toàn về dư lượng NO3-

- Kỹ thuật áp dụng đơn giản phù hợp với trình độ canh tác của địa phương, chi phí rẻ, người dân dễ dàng tiếp nhận

- Góp phần cung cấp cơ sở khoa học định hướng qui hoạch vùng sản xuất rau an toàn, đề xuất một số giải pháp để giảm thiểu sự tích lũy nitrat

trong rau và đất

Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Cơ sở khoa học

2.1.1 Cơ sở lý luận

* Khái niệm phân bón:

Phân bón là những chất hoặc hợp chất hữu cơ hoặc vô cơ có chứa một hay nhiều chất dinh dưỡng thiết yếu được đưa vào trong sản xuất nông nghiệp với mục đính chính là cung cấp các chất dinh dưỡng cho cây trồng nhằm giúp chúng sinh trưởng phát triển tốt và cho năng suất cao (Tài liệu tập huấn khuyến nông (2012) [10])

*Khái niệm phân hữu cơ:

Phân hữu cơ là hợp chất hữu cơ dùng làm trong nông nghiệp, hình thành từ phân người, phân động vật, lá và cành cây, than bùn, hay các chất hữu cơ khác thải loại từ nhà bếp Phân bón giúp tăng thêm độ màu mỡ, độ tơi xốp cho đất bằng cách cung cấp thêm các chất hữu cơ, chất mùn và bổ dưỡng

*Khái niệm phân hóa học:

Phân hóa học hay phân vô cơ là những hóa chất chứa các chất dinh dưỡng thiết yếu cho cây được bón vào cây nhằm tăng năng suất, có các loại phân bón hóa học chính: phân đạm, phân lân, phân kali, phân hỗn hợp, phân

vi lượng Là các loại phân có chứa yếu tố dinh dưỡng dưới dạng muối khoáng (vô cơ) thu được nhờ các quá trình vật lý, hóa học

Qua điều tra, tổng kết về vai trò của phân bón với cây trồng ở trên thế giới và việt nam cho thấy: trong số các biện pháp kỹ thuật trồng trọt liên hoàn ( làm đất, giống, mật độ gieo trồng, BVTV,…), bón phân luôn là biện pháp kỹ

thuật có ảnh hưởng lớn nhất, quyết định nhất đối với chất lượng và năng suất cây trồng Giống mới cũng chỉ phát huy được tiềm năng của mình, cho năng suất cao khi được bón phân đầy đủ và hợp lý Việc bón phân hợp lý cho cây trồng vừa nhằm đạt năng suất cây trồng cao thỏa đáng với chất lượng tốt vừa đảm bảo cung cấp cho con người sản phẩm sạch, đồng thời để ổn định và bảo

vệ được đất trồng trọt Bên cạnh đó nếu bón phân hợp lý còn có thể làm môi trường tốt hơn, cân đối hơn (Vườn rau sạch (2014) [19])

Phân bón là phương tiện tốt nhất để tăng suất và chất lượng cho cây trồng nhưng đồng thời phải đảm bảo được chất lượng về môi trường Việc bón phân cho đất trồng nông nghiệp một cách hợp lý đó là:

 Sử dụng lượng phân bón thích hợp bón cho cây

Đảm bảo tăng năng suất cây trồng

 Hiệu quả kinh tế cao nhất

Đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm và môi trường sinh thái

Năng suất và chất lượng nông sản phụ thuộc rất lớn vào khả năng cung cấp dinh dưỡng đáp ứng nhu cầu sinh lý của loại cây trồng Khả năng sự đáp ứng này phụ thuộc vào độ phì nhiêu của đất và lượng phân bón cung cấp cho đất

Với mỗi loại đất phải xác định được yếu tố dinh dưỡng hạn chế trong loại đất đó đã làm ảnh hưởng tới sinh trưởng và năng suất cây trồng Tùy loại đối tượng cây trồng cần hiểu rõ nhu cầu dinh dưỡng và đáp ứng kịp thời lượng và tỉ lệ các chất dinh dưỡng phù hợp với từng thời kỳ mà cây đòi hỏi

*Sự hình thành và khái niệm của nitrat:

Nitrat trong đất và nước được tích tụ từ quá trình khoáng hoá các chất hữu cơ hoặc từ quá trình bón phân khoáng Nitrat và nitrit là hai chất quan trọng của chu trình Nitơ trong tự nhiên Chúng đóng vai trò trong quá trình phát triển của thực vật Vì vậy nitrat là một thành phần trong các loại rau, nhiều nhất ở phần lá, còn phần hạt hay củ thì có ít hơn Các loại rau ăn lá như

rau diếp (xà lách) hay rau bó xôi (rau chân vịt) thường có nồng độ nitrat cao hơn các loại rau khác Nitrat và nitrit cũng là các chất chuyển hoá tự nhiên trong cơ thể động vật có vú

Nitrat là một ion dinh dưỡng chứa nitơ rất cần thiết cho cây trồng, nhưng không có ý nghĩa với con người Nitrát có ký hiệu là NO3-, có mặt trong đất, rất linh động (dễ mất), được hình thành do quá trình nitrát hoá (một mắt xích quan trọng của tuần hoàn nitơ trong tự nhiên), do bón phân đạm (Urê và các phân đạm khác)

Nitrát là chất dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng sinh trưởng và phát triển Nitrat không màu, không mùi và không vị Mức thấp tự nhiên nitrat xảy

ra có thể là bình thường, nhưng lượng dư thừa có thể gây ô nhiễm đất, nước ngầm Trong khu vực nguyên sơ, mặt nước ngầm không bị ảnh hưởng bởi hoạt động của con người thường có dưới 2 Miligam trên một lít (mg /l) nitrat (như nitơ) hoặc không có nitrat có thể đo lường Các nguồn phổ biến: nitrat trong đất, nước ngầm là phân bón, chất thải gia súc, và chất thải của con người có liên quan đến nhiễm khuẩn và hệ thống nước thải đô thị Lượng nitrat dư thừa trong đất thường gặp ở nông thôn và Nông nghiệp Nitrat di chuyển dễ dàng qua đất có mưa hoặc nước tưới vào nước ngầm Giếng ở những vùng đất nông nghiệp nông cạn, được đặt trong đất cát hoặc những giếng nước xây dựng hoặc bảo dưỡng không đúng cách dễ bị ô nhiễm nitrat hơn Một số các vùng nông nghiệp vùng Duyên hải miền Trung có hàm lượng nitrat cao trong nước ngầm và giếng nước uống có thể bị ảnh hưởng (Trần Khắc Hiệp (2016) [4])

2.1.2 Cơ sở thực tiễn

Hiện nay trong sản xuất nông nghiệp nói chung và sản xuất rau nói riêng, việc sử dụng phân bón đã mang lại hiệu quả to lớn trong việc nâng cao năng suất cây trồng Tuy nhiên, việc lạm dụng các loại phân hóa học, cũng

như các điều kiện sản xuất không đảm bảo đã làm gia tăng tình trạng tồn dư Nitrat (NO3-) đặc biệt là khi bón các sản phẩm chứa nhiều N Khi bón N vào đất, thường trong đất tồn tại 2 dạng: NH4+ và NO3-, rau hấp thụ cả 2 dạng này, nếu cây hấp thụ nhiều N trong cây sẽ tồn dư cao NO3-, NO2- trong lá, củ, quả, hạt quá mức sẽ gây hại cho người tiêu dùng

Các nhà nghiên cứu về dinh dưỡng cây trồng đã chỉ ra các dẫn chứng

về ảnh hưởng xấu của hàm lượng nitrat, nitrit quá cao trong rau quả có thể gây ung thư dạ dày Với nhu cầu về tiêu thụ như hiện nay thì những lo ngại về

sự an toàn của các sản phẩm rau ngày càng gia tăng, đặc biệt ở những vùng chuyên canh trồng rau có trình độ thâm canh cao đang cố gắng để thúc đẩy tăng sản lượng rau

Trồng rau quan trọng và cần thiết hiện nay là cần phải đánh giá được hàm lượng các hóa chất độc hại như nitrat có trong sản phẩm rau Từ đó đề xuất các biện pháp giảm lượng tồn dư nitrat đó là một yếu tố quan trọng đảm bảo cho sản phẩm rau sạch tại địa phương có giá trị cao hơn trên thị trường

Việc tồn dư NO3- trong đất do sử dụng phân hóa học quá mức nhằm nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm đã gây ra nhiều hậu quả xấu cho môi trường và sức khỏe con người Đây là một trong những nguyên nhân gây nên tình trạng thoái hóa đất mà nhiều người vẫn lầm tưởng rằng nó có khả năng cải tạo đất

Về lâu dài đất càng ngày càng bị chai cứng hơn do dùng nhiều phân hóa học, tính đệm của đất giảm nhiều do thiếu mùn, sự ô nhiễm nặng về môi trường sản xuất đã dẫn đến hệ sinh vật và thiên địch có lợi cho cây trồng bị tiêu diệt Một khi đã sử dụng quá nhiều phân hóa học cho cây, sẽ có những chất tồn dư trong rau, đặc biệt là nitrat còn tồn đọng lại trong đất, các chất tồn đọng hoạt động phản ứng làm cho đất bạc màu

Việc sử dụng các loại phân phù hợp, đúng liều lượng giúp người canh tác yên tâm sản xuất để đảm bảo sản lượng, chất lượng sản phẩm mà không có bất kỳ nguy hiểm tiềm tàng nào đối với sức khỏe con người, mà còn góp phần hạn chế

và ngăn ngừa tình trạng đất bị ô nhiễm, thoái hóa, bạc màu

Vì vậy, việc sử dụng các loại phân bón phù hợp với một liều lượng phù hợp, bón đúng cách, đúng quy trình để bón cho rau sẽ bổ sung được các chất cần thiết cho đất, nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón, tăng cường hoạt động của các chủng loại các vi sinh vật có ích, thúc đẩy qúa trình phân giải chất hữu cơ từ phế phẩm phụ nông nghiệp, cung cấp mùn cho đất, cải tạo và bồi dưỡng đất, tiến tới nền sản xuất nông nghiệp sạch, giảm thiểu ô nhiễm môi trường, nâng cao chất lượng và năng suất rau

2.1.3 Cơ sở pháp lý

Một số văn bản pháp luật liên quan đến lĩnh vực môi trường ở Việt Nam:

- Nghị định số 155/2016/NĐ-CP của Chính phủ: Quy định về xử phạt vi phạm hành chính trong lĩnh vực bảo vệ môi trường

- Chỉ thị số 25/CT-TTg của Thủ tướng Chính phủ: Về một số nhiệm vụ, giải pháp cấp bách về bảo vệ môi trường ban hành ngày 31/08/2016

- Thông tư số: 19/2016/TT-BTNMT Về báo cáo công tác bảo vệ môi trường của Bộ Tài nguyên và Môi trường ban hành ngày 24/8/2016

- Thông tư số 03/2016 Về Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường được ban hành ngày 10/3/2016 và có hiệu lực ngày 1/5/2016

- Thông tư số 27/2015/TT-BTNMT của Bộ Tài nguyên và Môi trường:

Về đánh giá môi trường chiến lược, đánh giá tác động môi trường và kế hoạch bảo vệ môi trường 29/05/2015 và có hiệu lực ngày 15/07/2015

- Thông tư số 11/2015/TT-BTNMT ban hành Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường được ban hành ngày 31/03/2015 và có hiệu lực ngày 1/6/2015

- Luật BVMT 2014 được quốc hội thông qua và có hiệu lực ngày 1 tháng

1 năm 2015, gồm 20 chương và 170 điều

- Quyết định số 166/QĐ- TTg về việc ban hành kế hoạch thực hiện chiến lược bảo vệ môi trường quốc gia đến năm 2020, tầm nhìn đến 2030 của Thủ tướng chính phủ ban hành ngày 21 tháng 01 năm 2014 Trong đó mục 3, chương 6 có nhắc tới bảo vệ môi trường đất là một trong những nội dung cơ bản của quản lý tài nguyên đất Mọi quy hoạch, dự án và các hoạt động có sử dụng đất phải xem xét tác động đến môi trường đất và có giải pháp bảo vệ môi trường đất Mọi tổ chức, cá nhân đều phải có trách nhiệm bảo vệ, xử lý, cải tạo môi trường đất Đặc biệt Việt Nam càng ngày diện tích đất nông nghiệp càng bị thu hẹp, cùng với ngành công nghiệp hóa chất, phân bón hóa học đang du nhập và phát triển rất dễ gây ra thoái hóa đất nông nghiệp Trong Luật BVMT, điều 69, chương VII quy định về bảo vệ môi trường trong sản xuất nông nghiệp có nêu “phân bón, sản phẩm xử lý môi trường chăn nuôi đã hết hạn sử dụng; dụng cụ, bao bì đựng phân bón, thuốc BVTV, thuốc thú y sau khi sử dụng phải được xử lý theo quy định về quản lý chất thải”

- Nghị quyết số 35/NQ-CP Về một số vấn đề cấp bách trong lĩnh vực bảo

vệ môi trường được ban hành ngày 18/03/2013

- Nghị định số 202/2013/NĐ- CP ngày 27 tháng 11 năm 2013 của chính phủ, quy định cụ thể và hướng dẫn về việc quản lý phân bón, thực hiện một

số điều về phân bón vô cơ, hướng dẫn việc cấp phép sản xuất phân bón vô cơ, các hoạt động liên quan tới lấy mẫu phân bón, khảo nghiệm phân bón và sử

dụng phân bón tại Việt Nam Hướng dẫn cho nghị định trên là Thông tư số 41/2014/TT- BNNPTNT ban hành ngày 13 tháng 11 năm 2014

Các Quy chuẩn việt nam liên quan đến môi trường đất:

- Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về giới hạn cho phép của kim loại nặng trong đất QCVN 03: 2008/BTNMT

- Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật trong đất QCVN 15: 2008/BTNMT

Mặc dù trên thế giới cũng như ở Việt Nam đã có rất nhiều nghiên cứu

về hàm lượng N tổng số trong đất, phân tích hàm lượng nitrat trong đất theo TCVN 6643:2000 Tuy nhiên, cho đến nay vẫn chưa có một cơ quan tổ chức nào có nghiên cứu cụ thể nào đưa ra tiêu chuẩn nitrat trong đất Vì vậy cần có nhưng nghiên cứu cụ thể để đưa ra hệ thống tiêu chuẩn cho các loại đất khác nhau Do trình độ, nghiên cứu khoa học và công nghệ, tiến bộ kỹ thuật nước

ta còn kém, trình tự, thủ tục để dự thảo các quy chuẩn về môi trường đất chưa được chú trọng mà tập trung chủ yếu các QCVN về các chỉ tiêu môi trường nước

2.2 Tình hình phát triển sản xuất rau trên thế giới và Việt Nam

2.2.1 Tình hình sản xuất rau xanh trên thế giới

Trên thế giới rau là loại cây được trồng từ lâu đời Người hy lạp, Ai cập

cổ đại đã biết trồng rau và sử dụng rau bắp cải như một nguồn thực phẩm Cây rau có vai trò quan trọng hết sức to lớn đối với đời sống con người, dùng làm thực phẩm và là một sản phẩm cây trồng mang lại hiệu quả kinh tế cao Chính vì vậy tình hình sản xuất rau trên thế giới không ngừng phá triển cả về diện tích và sản lượng

Tình hình sản xuất rau trên thế giới được thể hiện qua bảng 2.1 như sau:

Bảng 2.1: Diện tích, năng suất, sản lượng rau của các châu lục trên thế

giới giai đoạn năm 2013 đến năm 2016

âu

Diện Tích (ha) 3.721,256 3.770,723 3.787,109 3.990,753 Năng Suất (tạ/ha) 244,904 253,187 252,729 259,202 Sản Lượng (tấn) 91.135,119 95.469,721 95.711,125 103.441,068 Châu

đại

dương

Diện Tích (ha) 170,269 175,595 172,595 173,057 Năng Suất (tạ/ha) 201,816 184,832 194,837 193,147 Sản Lượng (tấn) 3.436,302 3.245,559 3.362,793 3.342,550 Châu

mỹ

Diện Tích (ha) 3.382,863 3.384,233 3.411,686 3.423,044 Năng Suất (tạ/ha) 219,140 228,553 224,621 224,962 Sản Lượng (tấn) 74.132,011 77.347,742 76.633,748 77.005,451 Châu

phi

Diện Tích (ha) 8.192,699 8.443,037 9.260,326 9.046,067 Năng Suất (tạ/ha) 85,404 86,632 81,404 84,934 Sản Lượng (tấn) 69.969,080 73.144,000 75.382,492 76.832,153

(Nguồn: FAO Start Database Results (2018) [13])

- Qua bảng 2.1 cho ta thấy:

Về diện tích: Châu Á có diện tích trồng rau lớn nhất thế giới, từ năm

2013 đến năm 2016 diện tích có xu hướng tăng, cao nhất là 2016 đạt 40.370,513 ha chiếm 70,82% diện tích trồng rau của thế giới Diện tích trồng rau của Châu phi lớn thứ 2 sau Châu á, cao nhất là 2015 đạt 9.260,326 ha chiếm 16,38% diện tích trồng rau của thế giới Từ năm 2013 đến 2016 diện tích trồng rau của Châu âu đều tăng, năm 2016 có diện tích lớn nhất là 3.990,753 ha chiếm khoảng 7% diện tích trồng rau của thế giới Châu mỹ

cũng có diện tích khá lớn đều tăng qua các năm nhưng không cao lắm, năm

2016 có diện tích lớn nhất là 3.423,044 ha chiếm khoảng 6% diện tích trồng rau của thế giới Châu đại dương có diện tích trồng rau nhỏ nhất thế giới, năm

2013 diện tích trồng rau thấp nhất là 170,269ha chiếm 0,31% diện tích trồng rau của thế giới

Về năng suất: Châu âu có năng suất rau cao nhất trên thế giới, năm

2016 có năng suất cao nhất đạt 259,202 tạ/ha Châu phi có năng suất rau thấp nhất thế giới, năm 2014 năng suất cao hơn các năm còn lại cũng chỉ đạt 86,632 tạ/ha Châu á tuy có diện tích trồng rau lớn nhất nhưng năng suất rau lại không lớn, năm 2016 năng suất cao nhất là 201,777 tạ/ha Châu Đại Dương năng suất rau biến động qua các năm và có xu hướng giảm, năng suất rau cao nhất là năm 2013 đạt 201,816 tạ/ha Châu mỹ năng suất rau khá cao nhưng không động đều, cao nhất là năm 2014 đạt 228,553 tạ/ha

Về sản lượng: Châu Á có sản lưởng rau lớn nhất thế giới và có xu hướng tăng qua các năm, năm 2016 sản lượng rau của châu á đạt 814.582,655 tấn chiếm 75,76 % sản lượng rau của thế giới Do diện tích trồng ít nên châu đại dương có sản lượng thấp nhất trong các châu lục, năm 2014 đạt 3.245,559 tấn, chiếm 0,31 % sản lượng rau của thế giới Châu âu có sản lượng rau cao thứ 2 trong các châu lục, năm 2016 có sản lượng cao nhất đạt 103.441,068 tấn chiếm 9,62 % sản lượng rau của thế giới Châu phi có sản lượng rau khá cao

và có xu hướng tăng, cao nhất năm 2016 đạt 76.832,153 tấn chiếm 7,14 % sản lượng rau của thế giới Châu mỹ có sản lượng rau không động đều, sản lượng cao nhất đạt 77.347,742 tấn (năm 2014)

Nhờ vào những thành tựu nghiên cứu ứng dụng khoa học kỹ thuật vào trong canh tác nông nghiệp đã mang lại hiệu quả to lớn trong sản xuất rau xanh trên toàn thế giới

2.2.2 Tình hình sản xuất rau xanh ở Việt Nam

Việt Nam có vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên khá thuận lợi cho sản xuất rau Diện tích rau tập trung ở vùng chính đó là vùng đồng bằng sông hồng và đông nam bộ Trong các loại rau thì rau muống được trồng phổ biến nhất trên

cả nước, tiếp đến là bắp cải và các loại cải ăn lá được trồng nhiều ở miền Bắc [9]

Bảng 2.2 Diện tích, năng suất, sản lượng rau của Việt Nam qua các năm

Năm Diện tích(ha) Năng Suất(tạ/ha) Sản Lượng(tấn)

(Nguồn: FAO Start Database Results (2018) [13])

Kết quả bảng 2 2 cho ta thấy:

Về diện tích: Diện tích trồng rau ở Việt Nam có xu hướng tăng dần qua các năm cao nhất là năm 2016 với diện tích là 1044794 ha cao nhất trong 4 năm

Về năng suấ t: năng suất rau ở Việt Nam có sự biến động qua các năm Năm 2016 có năng suất cao nhất trong 4 năm, đạt 142639 tạ/ha, năm 2015 năng suất đạt 139434 tạ/ha giảm 1941 tạ/ha so với năm 2014

Về sản lượng: từ năm 2013 đến năm 2016 sản lượng rau ở Việt Nam có

xu hướng tăng cao (từ 13501874- 14902861tấn), năm 2015 sản lượng đạt

14268258 tấn giảm 135929 tấn so với năm 2014, cao nhất là năm 016 sản lượng đạt 14902861 tấn

Tuy nhiên việc sản xuất rau của việt nam chủ yếu vẫn theo quy mô hộ gia đình khiến cho sản lượng hàng hóa không nhiều Sản xuất phụ thuộc nhiều vào phân bón, hóa chất…Việc chạy theo lợi nhuận, áp dụng thiếu chọn lọc khoa học kỹ thuật, sự thiếu hiểu biết của người trồng rau đã làm cho sản phẩm rau xanh bị ô nhiễm NO3 -, kim loại nặng, vi sinh vật gây bệnh Vấn đề ô nhiễm xảy ra hầu khắp các vùng trồng rau trong cả nước [12]

Đó là nguyên nhân làm cho các sản phẩm rau của việt nam chưa hấp dẫn được người tiêu dùng trong và ngoài nước Do vậy phải có sự phối hợp chặt chẽ giữa các ngành, các cấp và người sản xuất thì việc triển khai mô hình

sản xuất rau an toàn mới đạt hiệu quả cao

2.3 Nitrat và một số vấn đề liên quan

2.3.1 Vai trò của nitơ đối với sự sinh trưởng và phát triển của cây rau

Nitrat (công thức hóa học là NO3-) là hợp chất của nitơ và oxy, thường tồn tại trong đất và trong nước Đây là nguồn cung cấp nitơ cho cây trồng Thông thường nitrat không gây ảnh hưởng sức khỏe, tuy nhiên nếu nồng độ nitrat trong nước quá lớn hoặc nitrat bị chuyển hóa thành nitrit sẽ gây ảnh hưởng có hại đến sức khỏe

Tỷ lệ nitơ trong cây biến động từ 1-6% trọng lượng chất khô N là yếu

tố quan trọng hàng đầu đối với cơ thể sống vì nó là thành phần cơ bản của các prôtêin- chất cơ bản biểu hiện sự sống

Nitơ nằm trong nhiều hợp chất cơ bản cần thiết cho sự phát triển của cây như diệp lục và các chất men Các bazơ nitơ là thành phần cơ bản của axit nucleic, trong các ADN và ARN của nhân tế bào, nơi cư trú các thông tin di truyền đóng vai trò quan trọng trong việc tổng hợp prôtêin

Do vậy N là yếu tố cơ bản trong việc đồng hoá C, kích thích sự phát triển của bộ rễ và hút các yếu tố dinh dưỡng khác Cây trồng được bón đủ đạm lá có màu xanh lá cây thẫm, sinh trưởng khỏe mạnh, chồi búp phát triển nhanh, năng suất cao Cây thiếu đạm lá có màu vàng, sinh trưởng kém, còi cọc, có khi bị thui chột, thậm chí rút ngắn thời gian tích luỹ hoàn thành chu kỳ sống Bón thừa đạm lá cây có màu anh tối, thân lá mềm, tỷ lệ nước cao, dễ mắc sâu bệnh, dễ lốp đổ và thời gian sinh trưởng kéo dài Bón nhiều đạm và không cân đối thì dẫn đến sự tích luỹ nitrat trong cây và làm ô nhiễm nitrat trong nước ngầm [6]

2.3.2 Tác động của nitrat tới môi trường sinh thái và sức khỏe con người

* Tác động tới môi trường sinh thái:

Nuôi trồng thủy sản: tôm, cá nước ngọt và các sinh vật thủy sinh khác Khi tôm tiếp cận với nồng độ NO3- cao trong thời gian dài sẽ bị cụt râu, mang bất thường và gan tụy bị tổn thương Cơ quan gan tụy ở tôm sản xuất enzyme tiêu hóa và chịu trách nhiệm thúc đẩy sự hấp thu các chất dinh dưỡng Khi bị tổn thương sự hấp thu sẽ giảm, dẫn đến tăng trưởng tôm thấp Lượng nirite vào cơ thể sẽ được máu (HbO2) chuyển hóa thành nitrate (NO3-) độc hơn và quá trình chuyển hóa này cũng xảy ra ở gan nhằm giải độc nitrit cho cơ thể nhưng nếu nồng độ nitrit quá cao thì cá có thể chết do nồng độ MetHb trong c thể tăng cao

*Tác động tới sức khỏe con người:

Sự tích luỹ NO3- cao trong mô cây không gây độc đối với cây nhưng khi sử dụng cây có hàm lượng NO3-cao có thể làm hại gia súc và con người đặc biệt là trẻ em do NO3-được tích lũy trong bộ máy tiêu hoá có khả năng khử thành NO2-

2H+ + 2e = H2O

NO3- + 2e + 2H+ = NO2- + NAD+ + H2O

Trong dạ dày con người, do tác dụng của hệ vi sinh vật, các loại enzym

và do các quá trình hoá sinh mà NO2- dễ dàng tác dụng với các acid amin tự

do tạo thành Nitrosamine gây nên ung thư, đặc biệt là ung thư dạ dày [6]

Các acid amin trong môi trường acid yếu (pH = 3 – 6), đặc biệt với sự

có mặt của NO2- sẽ dễ dàng bị phân huỷ thành andehyt và acid amin bậc 2 từ

đó tiếp tục chuyển thành nitrosamine Ngày nay nhiều tác giả nhắc đến nitrosamine như là một tác nhân làm sai lệch nhiễm sắc thể, dẫn đến truyền đạt sai thông tin di truyền gây ra các bệnh ung thư khác nhau

Trong máu NO2- ngăn cản sự kết hợp của O2 với hemoglobin ở quá

trình hô hấp, quá trình này được lặp lại nhiều lần vì vậy mỗi ion NO2- có thể biến rất nhiều phân tử hemoglobin thành methaemoglobin Methaemoglobin được tạo thành do xyhemoglobin đã ôxy hoá Fe2+ thành Fe3+ làm cho phân tử hemoglobin mất khả năng kết hợp với oxy tức là việc trao đổi khí của hồng cầu không được thực hiện:

4HbFe2+(O2) + 4NO2- + 2H2O 2HbFe2+ + OH- + 4NO3- + O2

Cơ chế này dễ dàng xảy ra với trẻ nhỏ đặc biệt là trẻ xanh xao có sức khoẻ yếu, tiêu hoá kém vì trẻ em còn thiếu các enzym cần thiết để khử NO2-uống N2 và NH3 rồi thải ra ngoài

2.3.3 Ảnh hưởng của đất trồng, nước tưới bị ô nhiễm tới mức độ tồn dư

NO 3 - trong rau

Thực tế môi trường đất, nước luôn là nơi tiếp nhận các nguồn thải Tại những vùng sản xuất nông nghiệp môi trường đất, nước chịu ảnh hưởng rất lớn của quá trình thâm canh trong nông nghiệp, các nguồn thải do sản xuất công nghiệp, nước thải đô thị và một điều tất yếu từ môi trường theo vòng tuần hoàn sẽ đi vào nông sản

* Ảnh hưởng của nguồn đất bị ô nhiễm tới mức độ tích luỹ nitrat trong rau

Trong vùng trồng rau, đất thoáng khí, độ ẩm thích hợp cho quá trình ôxy hoá, nitrat được hình thành, rau dễ hấp thu Sự hấp thu đạm ở dạng nitrat không chuyển hoá thành prôtêin là nguyên nhân làm giảm chất lượng rau quả Mặt khác do sử dụng phân vô cơ không hợp lý sẽ làm cho đất bị ô nhiễm: chai

đất, chua đất, và nhiễm bẩn NO3-, tích luỹ KLN trong đất

Trên đất trồng cạn, NH4+ hình thành kể cả từ khoáng hoá chất hữu cơ trong đất và bổ sung chất hữu cơ vào đất, cũng như từ việc phân vô cơ bón vào được ôxy hoá tạo thành NO2- và NO3- Quá trình này xảy ra theo 2 bước nhờ hoạt động của vi sinh vật Nitrosomonas, Nitrosolobus và Nitrosopira:

NH4+ + 3O2 HNO2 + 2H+ + HOH

HNO2 + O2 2NO3 + 2H

2NH4+ + 4O2 2NO3- + 4H+ + 2HOH

Quá trình chuyển hoá NO2- thành NO3- là do Nitrobacter (Phan Thị Thu Hằng (2008) [3]) Nitrat hình thành trong đất, tuỳ vào điều kiện một phần được cây hút, một phầ n bị rửa trôi hoặc bị mất do quá trình phản đạm hoá Bởi vậy bón phân đạm với lượng lớn và quá muộn sẽ hình thành NO3-quá nhiều so với nhu cầu của cây trồng sẽ làm rửa trôi và gây ô nhiễm môi trường hoặc tích luỹ NO3- trong nông sản Do vậy ion NO3- lại được hấp phụ trong đất nhờ phức hệ keo đất, tính chất này làm cho NO3- linh động di chuyển sâu hơn và ảnh hưởng đến nguồn nước ngầm (Nguyễn Thị Ngọc (2011) [7])

2.4 Các loại phân bón sử dụng trong nghiên cứu

2.4.1 Tổng quan về phân chuồng và phân hữu cơ sinh học

* Phân chuồng: là loại phân do gia súc thải ra Phân chuồng là hỗn hợp

chủ yếu của: phân, nước tiểu gia súc và chất độn Nó không những cung cấp thức ăn cho cây trồng mà còn bổ sung chất hữu cơ cho đất giúp cho đất được tơi xốp, tăng độ phì nhiêu, tăng hiệu quả sử dụng phân hóa học… (Cẩm nang cây trồng (2016) [17])

Chế biến phân chuồng: Có 3 phương pháp

- Ủ nóng (ủ xốp): Lấy phân ra khỏi chuồng, chất thành lớp, không được

nén, tưới nước, giữ ẩm 60-70%, có thể trộn thêm 1% vôi bột và 1-2% Super Lân, sau đó trét bùn che phủ cho kín hàng ngày tưới nước, thời gian ủ ngắn 30-40 ngày, ủ xong là sử dụng được

- Ủ nguội (ủ chặt): Lấy phân ra khỏi chuồng xếp thành lớp, mỗi lớp rắc khoảng (2%) lân, nén chặt Đống phân ủ rộng khoảng 2-3m, cao 1,5-2m, trét bùn bên ngoài tránh mưa Thời gian ủ lâu, 5- 6 tháng mới xong

- Ủ nóng trước nguội sau: Ủ nóng 5- 6 ngày, khi nhiệt độ 50-60°c nén chặt

ủ tiếp lớp khác lên trên, trét bùn kín, có thể cho thêm vào đống phân ủ các loại phân khác như: phân thỏ, gà, vịt làm phân men để tăng chất lượng phân

Hàm lượng các chất khoáng hữu cơ trong phân chuồng: Chất lượng

và giá trị của phân chuồng phụ thuộc rất nhiều vào cách chăm sóc, nuôi dưỡng, chất liệu độn chuồng và cách ủ phân Phân chuồng tốt thường có các

thành phần dinh dưỡng cây trồng :

+ Thành phần dinh dưỡng đa lượng: H2O, N, P2O5, CaO, MgO,…

+ Thành phần dinh dưỡng vi lượng : Bo, Mn, Cu, Zn,

* Đặc điểm của phân chuồng

Mặc dù không tác dụng một cách nhanh chóng, tức thời như phân hoá học, nhưng phân chuồng có những tác dụng mà không một loại phân hoá học nào có được Tuy nhiên, phân chuồng cũng có nhiều hạn chế cần hết sức lưu ý khi sử dụng

 Ưu điểm:

- Trong phân chuồng luôn chứa đầy đủ các nguyên tố dinh dưỡng như đạm, lân, kali, canxi, magiê, natri, silic Các nguyên tố vi lượng như đồng, kẽm, mangan, molipden hàm lượng không cao

- Phân chuồng cung cấp một lượng mùn lớn làm kết cấu của đất tơi xốp hơn, bộ rễ cây trồng phát triển mạnh, tăng khả năng chống chịu của cây trồng với điều kiện ngoại cảnh bất thuận lợi như rét, xói mòn, hạn Vì vậy người ta gọi phân chuồng là phân cải tạo hoá - lý tính đất

- Một ưu điểm nữa của phân chuồng là nông dân có thể tự làm được dựa trên những sản phẩm nông nghiệp sau thu hoạch như thân, lá, rễ cây kết hợp với chất thải chuồng trại trong chăn nuôi

 Hạn chế:

Tuy vậy, sử dụng phân chuồng cũng có những hạn chế như hàm lượng chất dinh dưỡng dễ tiêu thấp hơn nhiều so với phân hoá học Hàm lượng đạm nguyên chất trong loại phân chuồng tốt nhất cũng chỉ đạt 3 - 4% (trong khi đó

ở urê là 46%) Vì vậy, khi sử dụng thường phải bón với một lượng lớn và phải kết hợp bón bổ sung với phân hoá học trong những giai đoạn cây cần

- Phân chuồng có tác dụng từ từ, vận chuyển cồng kềnh, phụ thuộc vào chăn nuôi Nếu không được chế biến kỹ có thể mang một số nấm bệnh hại cây trồng Ngoài ra do lên men, phân chuồng có chứa các axit hữu cơ, nên khi bón, nếu không kết hợp với vôi sẽ làm chua đất

- Nhiều hộ nông dân, sử dụng cả phân chuồng tươi đem bón với hy vọng cây trồng sẽ hấp thu được Đây là việc làm hoàn toàn sai, vì phân chuồng tươi là loại phân chuồng chưa qua ủ, chứa hàm lượng dinh dưỡng khó tiêu lớn, nếu đem bón cây trồng cũng không hấp thụ được ngay mà còn làm lây lan nấm bệnh và cỏ dại cho vườn và cây trồng Vì vậy, khi sử dụng phân chuồng bà con nên sử dụng phân chuồng hoai mục để bón (Cẩm nang cây trồng (2016) [17])

*Phân hữu cơ sinh học:

Phân hữu cơ sinh học là phân được tạo thành thông qua quá trình lên men vi sinh vật các hợp chất hữu cơ có nguồn gốc khác nhau (phế thải nông, lâm nghiệp, phế thải chăn nuôi, phế thải chế biến, phế thải đô thị, phế thải sinh hoạt,…) trong đó các hợp chất hữu cơ phức tạp dưới tác dụng của vi sinh vật hoặc các hoạt chất sinh học của chúng được chuyển hóa thành mùn Phân hữu cơ sinh học đang là loại phân có ảnh hưởng rất lớn đến nông nghiệp sạch- cải thiện về năng suất, chất lượng cây trồng và đem lại hiệu quả kinh tế cao [2]

Phân hữu cơ sinh học có hàm lượng các axit Humic, Fulvic hay Humin hoặc tổng các axit amin, vitamin hay hợp chất sinh học khác phải đạt từ 5% trở lên

Loại phân này được chế biến từ các nguyên liệu hữu cơ khác nhau phơi khô, nghiền nhỏ, ủ lên men với vi sinh vật có tuyển chọn Tiêu chuẩn của phân hữu cơ sinh học như sau: Hàm lượng hữu cơ tổng số không thấp hơn 22%; Ẩm độ đối với phân bón dạng bột không vượt quá 25%; hàm lượng Ntskhông thấp hơn 2,5%; hàm lượng axit humic (đối với phân chế biến từ than bùn) không thấp hơn 2,5% hoặc tổng hàm lượng các chất sinh học (đối với phân chế biến từ nguồn hữu cơ khác) không thấp hơn 2,0% hoặc pHH2O (đối với phân hữu cơ sinh học bón qua lá) trong khoảng từ 5-7 Nếu phân có bổ sung chất điều hòa sinh trưởng thì tổng hàm lượng các chất này không vượt quá 0,5%

2.4.2 Tổng quan về phân NPK đầu trâu, NPK Lâm Thao, Ure

* Phân đầu trâu NPK 20- 20- 15:

Các chủng loại phân bón Đầu Trâu được chế tạo ra đều nhằm hướng giảm thiểu lượng bón, tiện lợi khi sử dụng, cung cấp đủ chất dinh dưỡng theo yêu cầu của cây suốt cả thời kỳ sinh trưởng (cả thời gian sinh trưởng của cây chỉ sử dụng 2 đến 3 loại phân), cho năng suất cao, tăng chất lượng và bảo đảm

an toàn cho nông sản, tăng hiệu quả kinh tế nhưng phải giảm thiểu ô nhiễm môi trường

- Cây lương thực: 300-400 kg/ha

- Cây lâu năm KTCB: 1-3 kg/cây/năm

- Rau màu: 200-400 kg/ha

* phân NPK lâm thao: NPK lâm thao là loại phân bón hỗn hợp ít nhất

có 2 thành phần dinh dưỡng trong 3 thành phần N,P,K trở lên Có 2 loại, phân trộn và phân phức hợp Phân trộn là việc trộn lẫn cơ học các nguyên liệu ban đầu N,P,K…, còn phân phức hợp lại được điều chế dưới tác dụng hóa học của những nguyên liệu ban đầu [15]

NPK nhằm chỉ 3 nguyên tố dinh dưỡng đa lượng, tức 3 nguyên tố dinh dưỡng chính yếu cần bổ sung trước tiên cho cây trồng, nhằm nâng cao khả năng sinh trưởng và cho năng suất của cây trồng.Chữ N nhằm chỉ nguyên tố dinh dưỡng Đạm, P là Lân, K là Kali

Loại phân NPK lâm thao là loại phân chuyên cung cấp cho cây trồng 3 nguyên tố dinh dưỡng này:

- Phân đạm là loại dinh dưỡng quan trọng nhất, có tác dụng làm cây xanh tốt, sinh trưởng chiều cao và khối lượng thân lá, hình thành hoa quả, mầm chồi

- Phân lân có tác dụng tốt cho việc ra rễ, ra hoa

- Phân kali có tác dụng tốt cho việc tổng hợp đường bột, xellulo, làm cây cứng cáp, giúp trái lớn nhanh, hạt mẩy, tăng độ ngọt và mầu sắc trái

Tuy nhiên cây trồng luôn cần có đầy đủ cả 3 nguyên tố này và các nguyên tố khác nữa để tương hỗ, hình thành nên các hợp chất sinh học và các

bộ phận có các chức năng riêng biệt và tác động qua lại để tạo thành sự sống một cách rất phức tạp

Phân loại:

+ Phân NPK 3 màu: trộn theo tỷ lệ 3 loại phân đạm, kân, kali với nhau: Thành phần đạm thường sử dụng urê hạt đục, lân sử dụng DAP và kali dùng Kcl Phải sử dụng ngay không tồn trữ lâu được vì sẽ bị đóng tảng

+ Phân NPK 1 hạt: Các nguyên liệu ban đầu như SA, ure, DAP (MAP), kali… được nghiền mịn ra trộn theo tỷ lệ nhất định (tùy công thức) Bột trộn sau khi nghiền, phun hơi nước được tạo hạt bằng chảo quay hay thùng quay với phụ gia (phổ biến nhất là cao lanh

+ Phân NPK phức hợp: DAP, MAP Sử dụng công nghệ hóa học bằng việc dùng a-xít photphoric và a-xít nitric để phân giải quặng phốt phát Các sản phẩm này thường có hàm lượng lân cao, tan nhanh

*Phân ure:

Có công thức là [CO(NH2)2], chứa 44-48% đạm (N), dạng tinh thể, hạt tròn, màu trắng, là loại phân đạm phổ biến nhất, chiếm 2/3 các loại phân đạm sản xuất và tiêu thụ trên thế giới Là phân bón có tỷ lệ đạm cao, dễ sử dụng, hòa tan nhanh trong nước thành dạng NH4 + (Amôn) và dạng NO3- (Nitrat) cho cây dễ hấp thu và sử dụng [16]

Urê là loại phân có tỷ lệ nitơ cao nhất Trên thị trường có bán hai loại phân urê có chất lượng giống nhau:

- Loại tinh thể màu trắng, hạt tròn, dễ tan trong nước, có nhược điểm là hút ẩm mạnh

- Loại có dạng viên, nhỏ như trứng cá Loại này có thêm chất chống

ẩm nên dễ bảo quản, dễ vận chuyển nên được dùng nhiều trong sản xuất nông nghiệp

Phân urê có khả năng thích nghi rộng và có khả năng phát huy tác dụng trên nhiều loại đất khác nhau và đối với các loại cây trồng khác nhau Phân này bón thích hợp trên đất chua phèn.Phân urê được dùng để bón thúc Có thể pha loãng theo nồng độ 0.5–1.5% để phun lên lá

Trong chăn nuôi, urê được dùng trực tiếp bằng cách cho thêm vào khẩu phần thức ăn cho lợn, trâu bò Phân này cần được bảo quản kỹ trong túi pôliêtilen và không được phơi ra nắng Bởi vì khi tiếp xúc với không khí và

ánh nắng urê rất dễ bị phân huỷ và bay hơi Các túi phân urê khi đã mở ra cần được dùng hết ngay trong thời gian ngắn

Trong quá trình sản xuất, urê thường liên kết các phần tử với nhau tạo thành biuret Đó là chất độc hại biuret đối với cây trồng Vì vậy, trong phân urê không được có quá 1,5% biuret (theo Tiêu chuẩn Việt Nam)

Tuy nhiên ure dễ bay hơi và rửa trôi, hòa tan nhanh nên cũng làm mất

và thất thoát đạm Bón dư thừa đạm cây trồng sẽ yếu, dễ bị sâu bệnh hại, dễ

đổ ngã và gây ô nhiễm môi trường Ngoài ra còn tồn dư Nitrat (NO3-) trong nông sản có hại với sức khỏe con người [16]

2.5 Tình hình sử dụng phân bón trên thế giới và việt nam

2.5.1 Tình hình sử dụng phân bón trên thế giới

Nhu cầu phân bón tăng trưởng nhẹ: Theo các chuyên gia Hiệp hội

phân bón quốc tế IFA, nhu cầu phân bón thế giới sẽ tăng trưởng trung bình 1,5%/ năm từ niên vụ 2016/2017 đến niên vụ 2021/2022 Tổng nhu cầu phân bón trên thế giới sẽ đạt 119 triệu tấn vào cuối thời kỳ này Nhu cầu K sẽ tăng trưởng nhanh hơn (2,1%/ năm) so với nhu cầu P (1,5%/ năm) và N (1,2%/ năm), phản ánh xu hướng áp dụng phương thức quản lý tốt hơn trong nông nghiệp (dẫn đến việc cải thiện hiệu quả sử dụng N) cũng như xu hướng tái chế ngày càng nhiều các nguồn dinh dưỡng hữu cơ Tốc độ tăng trưởng nhanh nhất của nhu cầu phân bón được dự báo sẽ diễn ra ở châu Phi, tiếp theo là Đông Âu - Trung á và châu Mỹ La tinh Đây là những khu vực có tiềm năng tăng trưởng nông nghiệp lớn nhất trong thập niên tới Nhu cầu ở khu vực Nam

á sẽ tăng dưới mức tăng trung bình trong lịch sử, nguyên nhân là do những yếu tố như việc sử dụng phân urê bọc dầu neem, chính sách trợ cấp phân bón của ấn Độ và việc chấp nhận nhanh chóng các loại phân bón tan trong nước sẽ