Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu (emina) trong sản xuất rau cải ngọt an toàn tại huyện lạng giang,tỉnh bắc giang

luận văn, thạc sĩ, tiến sĩ, cao học, khóa luận, đề tài

Trường ðại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nụng nghiệp 1

Bộ giáo dục và đào tạo Trường đại học nông nghiệp hà nội

-*** -

Lê mạnh cường

Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu (emina) trong sản xuất rau cải ngọt an toàn tại huyện lạng giang – tỉnh bắc giang

Trường ðại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nụng nghiệp i

Lời cam đoanLời cam đoan

Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực

và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào

Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám ơn và các thông tin trích dẫn đã được chỉ rõ nguồn gốc

Tác giả luận vănTác giả luận văn

Lê Mạnh Cường

Lê Mạnh Cường

Trường ðại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nụng nghiệp ii

Lời cảm ơnLời cảm ơn Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Thị Lý Anh - Viện trưởng Viện SHNN và ThS Vũ Ngọc Lan - Viện SHNN, người đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài, cũng như trong quá trình hoàn chỉnh luận văn tốt nghiệp

Tôi xin chân thành cám ơn các thầy cô giáo Khoa Sau Đại học; Khoa Nông học, đặc biệt là các thầy cô trong Bộ môn Rau hoa quả (Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội)

Chân thành cảm ơn các đồng chí lãnh đạo Phòng Nông nghiệp &PTNT, Phòng Thống

kê, Phòng Tài nguyên và Môi trường, Trạm Khuyến nông huyện Lạng Giang; Trạm BVTV Lạng Giang, UBND các xã trong vùng trồng rau; bà con nông dân huyện Lạng Giang tỉnh Bắc Giang; các bạn bè, đồng nghiệp, gia đình và người thân đã nhiệt tình ủng hộ, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài và hoàn chỉnh luận văn tốt nghiệp

Lê Mạnh Cường

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp iii

MỤC LỤC Lời cam ñoan i Lời cám ơn ii Mục lục iii Danh mục các bảng vi Danh mục ñồ thị viii Danh mục viết tắt xi 1 MỞ ðẦU 1

1.1 ðặt vấn ñề 1

1.2 Mục ñích nghiên cứu và yêu cầu 2

1.2.1 Mục ñích nghiên cứu 2

1.2.2 Yêu cầu 3

1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài 3

1.3.1 Ý nghĩa khoa học 3

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn 3

2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

2.1 Cơ sở lý luận và thực tiễn về sản xuất rau an toàn 4

2.1.1 Một số yêu cầu và chỉ tiêu chất lượng rau sạch, rau an toàn 4

2.1.2 Một số nguyên nhân gây mất an toàn trong trồng rau: 7

2.2 Tình hình nghiên cứu sản xuất rau 11

2.2.1 Tình hình sản xuất rau trên thế giới 11

2.2.2 Tình hình sản xuất rau ở Việt Nam 13

2.2.3 Một số kết quả sản xuất rau an toàn trong thời gian vừa qua 18

2.3 Vi sinh vật hữu hiệu và tình hình nghiên cứu, ứng dụng chế phẩm EM trên thế giới và ở Việt Nam 21

2.3.1 Vi sinh vật hữu hiệu 21

2.3.2 Nguồn gốc và các dạng chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu EM 21

2.3.3 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng chế phẩm EM trên thế giới 24

Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp iv

2.3.4 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng chế phẩm EM ở Việt Nam 28

3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31

3.1 đối tượng và vật liệu nghiên cứu 31

3.1.1 đối tượng nghiên cứu 31

3.1.2 Vật liệu nghiên cứu 31

3.2 địa ựiểm và thời gian nghiên cứu 31

3.3 Nội dung nghiên cứu 31

3.3.1 Nội dung 1: 31

điều tra thu thập số liệu về thực trạng sản xuất rau trên ựịa bàn huyện Lạng Giang, Bắc Giang, xác ựịnh các thuận lợi, khó khăn trong sản xuất rau và các vấn ựề còn hạn chế 31

3.3.2 Nội dung 2ẦẦẦ.32

3.3.3 Nội dung 3 35

3.4 Phương pháp nghiên cứu 35

3.5 Phương pháp theo dõi và ựánh giá 38

3.6 Phương pháp phân tắch và xử lý số liệuẦẦẦ 39

4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 39

4.1 Thực trạng sản xuất rau, những thuận lợi, khó khăn trong sản xuất rau ở huyện Lạng Giang 40

4.1.1 Thực trạng sản xuất rau trên ựịa bàn huyện 40

4.1.2 Những thuận lợi, khó khăn trong sản xuất rau trên ựịa bàn huyện 45

4.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu EMINA1, EMINA2 trên cây rau cải ngọt 46

4.2.1 đánh giá ựộ an toàn của ựất canh tác và nước tưới tại ựịa ựiểm thắ nghiệm 46

4.2.2 Ảnh hưởng của nồng ựộ phun chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu EMINA1 ựến sinh trưởng, phát triển và khả năng xua ựuổi côn trùng trên cây rau cải ngọt 48

Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp v

4.2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng ựộ chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu EMINA2 ựến sinh trưởng, phát triển, năng suất rau cải ngọt 53

4.2.4 đánh giá ảnh hưởng của tần suất phun chế phẩm vi sinh vật hữu EMINA1 ựến sinh trưởng, phát triển và khả năng xua ựuổi côn trùng trên cây rau cải ngọt 57

4.2.5 Nghiên cứu ảnh hưởng của tần suất phun chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu EMINA2 trong sản xuất rau cải ngọt 63

4.6 Kết quả xây dựng mô hình sản xuất rau cải ngọt an toàn 70

4.7 Hiệu quả kinh tế của mô hình 74

5 kạt luẺn vộ ệÒ nghỡ 75

5.1 Kết luận 75

5.2 đề nghị 76

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp vi

DANH MỤC BẢNG

B¶ng 2.2 Møc giíi h¹n tèi ®a cho phÐp hµm l−îng nitrat (NO3) trong

B¶ng 2.5 L−îng thuèc sö dông trªn diÖn tÝch canh t¸c ë ViÖt Nam

Bảng 2.6 Thời gian cách ly thuốc BVTV ñã sử dụng trên rau ăn lá và rau

Bảng 4.1 Diện tích, năng suất một số cây trồng chính của huyện Lạng

Bảng 4.4 Một số loại thuốc BVTV ñược sử dụng trên cây rau năm 2009

B¶ng 4.5 Kü thuËt sö dông thuèc BVTV cña ng−êi d©n huyÖn L¹ng

Bảng 4.8 Ảnh hưởng của nồng ñộ phun chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu

Bảng 4.9 Ảnh hưởng của nồng ñộ phun chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp vii

Bảng 4.10 Ảnh hưởng của nồng ñộ phun chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu

Bảng 4.11 Ảnh hưởng của tần suất phun chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu

Bảng 4.12 Ảnh hưởng của tần suất phun chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu

Bảng 4.13 Ảnh hưởng của tần suất phun chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu

EMINA2 ñến khả năng sinh trưởng phát triển của cây rau cải ngọt 64 Bảng 4.14 Kết quả phân tích hàm lượng kim loại nặng và vi sinh vật ở

Bảng 4.15 Kết quả phân tích chất lượng rau cải ngọt của các công thức

Bảng 4.16 Ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu EMINA1 và

Bảng 4.17 Hiệu quả kinh tế mô hình sản xuất rau cải ngọt sử dụng chế

phẩm vi sinh vật hữu hiệu EMINA1, EMINA2 và mô hình ñối

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp viii

DANH MỤC HÌNH

Hình 01 Ảnh hưởng của nồng ñộ phun chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu

Hình 02: Ảnh hưởng của nồng ñộ phun chế phẩm vi sinh vật EMINA2 ñến

Hình 03: Ảnh hưởng của tần suất phun chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu

Hình 04: Ảnh hưởng của tần suất phun chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ix

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 1

1 MỞ ðẦU

1.1 ðặt vấn ñề

Những năm gần ñây, canh tác nông nghiệp ở nước ta ngày càng trở nên thiếu an toàn do việc sử dụng phân bón vô cơ và thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) tùy tiện, không hợp lý ñã dẫn ñến hậu quả là các loài thiên ñịch cũng

bị tiêu diệt, hiệu quả sử dụng thuốc ngày càng giảm ñồng thời sâu bệnh gia tăng gây nên những ñại dịch hại lớn, ảnh hưởng không nhỏ ñến sản lượng nông nghiệp Việc lạm dụng thuốc BVTV ñã ảnh hưởng xấu ñến sức khỏe con người và ñộng vật, gây nên ô nhiễm môi trường và tồn ñọng dư lượng hóa chất trong sản phẩm nông nghiệp Trong sản xuất cây rau cũng không tránh khỏi những hạn chế nêu trên ðể nâng cao năng suất người nông dân lạm dụng việc dùng thuốc BVTV và bón phân hóa học, ñặc biệt là phân ñạm trong sản xuất cây rau, chính vì vậy chất lượng rau ñã giảm bởi hàm lượng

phí cho thuốc BVTV, phân bón hóa học cao ñã làm cho giá thành sản phẩm cao mà vẫn không ñảm bảo ñược chất lượng Vì vậy, vấn ñề sản xuất rau an toàn ñang ñược xã hội ñặc biệt quan tâm Nhưng làm thế nào ñể có sản phẩm rau an toàn, cho năng suất và hiệu quả kinh tế cao, ñồng thời ñảm bảo yếu tố bền vững ñối với môi trường cho ñến nay vẫn ñang là vấn ñề lớn ñược ñặt ra cho không chỉ riêng ngành nông nghiệp

Nhằm ñáp ứng yêu cầu nêu trên rất nhiều nghiên cứu ñã ñược ứng dụng vào thực tế sản xuất, bước ñầu ñã xây dựng những vùng sản xuất rau an toàn như mô hình canh tác nông nghiệp hữu cơ, phong trào 3 giảm 3 tăng, IPM

ñó việc sử dụng các chế phẩm vi sinh trong BVTV và làm phân bón sinh học ñược ñặc biệt quan tâm

Chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu EM (Effective Microorganisms) do giáo

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 2

sư Teuro Higa của Trường ðại học Tổng hợp Ryukysu, Okinawa, Nhật Bản nghiên cứu và ñược ứng dụng từ thập niên 80 tại Nhật và nhiều nước khác trên Thế giới ðến nay công nghệ EM ñã ñược ứng dụng ở hơn 80 nước trên thế giới và ñem lại nhiều kết quả rất khả quan [44] Năm 1994-1995 chế phẩm

EM ñược du nhập và thử nghiệm có hiệu quả ở Việt Nam Trên cơ sở nghiên cứu sâu về thành phần, cơ chế tác ñộng của chế phẩm EM Viện Sinh học Nông nghiệp thuộc Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã phân lập thành công các chủng vi sinh vật có ích trong nước và sản xuất ñược chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu EMINA [30]

Chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu EMINA là tổng hợp các chủng vi sinh vật có ích như vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn lactic, xạ khuẩn, nấm mốc, v.v sống cộng sinh trong cùng môi trường ðược sử dụng trong việc cải tạo ñất, hạn chế các loại bệnh do vi khuẩn gây ra, làm phân bón qua lá Hiện nay, ñã

có một số nghiên cứu sử dụng chế phẩm EMINA trên cây trồng như ñậu ñũa,

rau dền, mùng tơi, khoai tây, cây lạc ñều cho kết quả khả quan [41] Trên ñịa

bàn tỉnh Bắc Giang việc ứng dụng chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu EMINA cũng ñã ñược triển khai trong các lĩnh vực, nhưng ứng dụng chế phẩm này trong sản xuất rau an toàn còn chưa ñược quan tâm Do ñó, chúng tôi thực

hiện ñề tài "Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu (EMINA)

trong sản xuất rau cải ngọt an toàn tại huyện Lạng Giang - tỉnh Bắc Giang"

1.2 Mục ñích nghiên cứu và yêu cầu

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 3

1.2.2 Yêu cầu

- ðiều tra ñánh giá ñược tình hình sản xuất rau xanh, sử dụng thuốc BVTV, bón phân hóa học (ñặc biệt là phân ñạm), trên ñịa bàn huyện Lạng Giang, tỉnh Bắc Giang

- Nghiên cứu xác ñịnh ñược nồng ñộ, tần suất phun chế phẩm (EMINA1, EMINA2) nhằm xua ñuổi côn trùng và thay thế một phần phân ñạm hóa học trong sản xuất cây rau cải ngọt

- Xây dựng ñược mô hình sản xuất rau cải ngọt sử dụng chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu (EMINA1, EMINA2) và ñánh giá ñược hiệu quả kinh tế của

+ Kết quả nghiên cứu là tài liệu tham khảo trong giảng dạy, nghiên cứu khoa học nông nghiệp hữu cơ nói chung và sản xuất rau cải ngọt an toàn nói riêng

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn

+ Kết quả của ñề tài sẽ cung cấp tài liệu, dẫn liệu về tình hình sản xuất rau của các doanh nghiệp, hợp tác xã, các hộ nông dân trên ñịa bàn huyện Lạng Giang nói riêng, tỉnh Bắc Giang nói chung

+ Những kết quả của ñề tài sẽ giúp các nhà nghiên cứu và cán bộ kỹ thuật ñề xuất các biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp cho sản xuất cây rau cải ngọt an toàn

Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 4

2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Cơ sở lý luận và thực tiễn về sản xuất rau an toàn

2.1.1 Một số yêu cầu và chỉ tiêu chất lượng rau sạch, rau an toàn

Theo quy ựịnh của Bộ NN&PTNT, sản phẩm rau xanh sạch, an toàn khi phải ựáp ứng ựược các yêu cầu sau ựây:

+ Sạch, hấp dẫn về hình thức: Tươi không dập nát, hỏng thối, sạch bụi bẩn tạp chất, thu ựúng ựộ chắn, có chất lượng cao nhất, không có triệu chứng bệnh, có bao bì ựẹp hấp dẫn

+ Sạch, an toàn về chất lượng: Khi sản phẩm rau có chất lượng ựúng như ựặc tắnh giống ựồng thời có các dư lượng thuốc BVTV, hàm lượng nitrat, hàm lượng kim loại nặng , không vượt ngưỡng cho phép theo tiêu chuẩn vệ sinh y

tế, ựược các cơ quan có ựầy ựủ thẩm quyền chức năng xác nhận và bảo ựảm

an toàn cho người tiêu dùng và môi trường thì ựược coi là rau ựảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm, gọi tắt là rau an toàn (RAT) [27]

Về một số chỉ tiêu của rau tươi phải ựảm bảo quy ựịnh cho phép như sau:

- Dư lượng các loại hóa chất BVTV trong sản phẩm rau tươi

Bảng 2.1 Mức giới hạn tối ựa cho phép thuốc BVTV trong rau tươi

tối ựa cho phép

Phương pháp thử

1 Những hóa chất có trong CODEX Theo CODEX Theo CODEX

2 Những hóa chất không có trong

CODEX

Theo ASEAN hoặc đài Loan

Theo ASEAN hoặc đài Loan

(Nguồn: Quyết ựịnh số 106/2007/Qđ-BNN)

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 5

B¶ng 2.2 Møc giíi h¹n tèi ®a cho phÐp hµm l−îng nitrat (NO3)

trong s¶n phÈm rau t−¬i

Mức giới hạn tối ña cho phép

(mg/kg)

Phương pháp thử

(Theo TCVN 5247:1990)

(Nguån: Quyết ñịnh số 106/2007/Qð-BNN ngày 28 tháng 12 năm 2007)

- Hàm lượng tích lũy một số kim loại nặng trong rau tươi

B¶ng 2.3 Møc giíi h¹n tèi ®a cho phÐp mét sè kim lo¹i nÆng trong rau

(Nguån: Quyết ñịnh số 106/2007/Qð-BNN ngày 28 tháng 12 năm 2007)

- Dư lượng các loại vi sinh vật gây bệnh trong rau tươi

Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 6

Bảng 2.4 Mức giới hạn tối ựa cho phép một số vi sinh vật trong rau tươi

(Nguăn: Quyết ựịnh số 106/2007/Qđ-BNN ngày 28 tháng 12 năm 2007)

Sản xuất theo RAT là một bộ phận của ngành sản xuất nông nghiệp, bên cạnh những ựặc ựiểm chung, sản xuất RAT còn có những yêu cầu riêng:

- Phải xử lý kỹ vườn ươm ựể phòng chống sâu, bệnh cho cây giống

- Là loại cây trồng yêu cầu kỹ thuật cao, ựầu tư vật chất cũng như lao ựộng lớn hơn cây trồng khác

- Là sản phẩm chứa nhiều chất dinh dưỡng nên có nhiều loại sâu bệnh hại, cần phải sử dụng thuốc BVTV, phân bón ựúng quy ựịnh (về liều lượng, chủng loại, tần suất phunẦ)

- đòi hỏi của thị trường tiêu thụ rất nghiêm ngặt, người sản xuất phải tôn trọng và ựáp ứng ựúng các tiêu chuẩn về chất lượng thì sản phẩm mới tồn tại ựược trên thị trường

- Rau an toàn là sản phẩm tươi sống có hàm lượng nước cao, cồng kềnh,

dễ hỏng thối, khó vận chuyển và bảo quản nên thường ựược ưu tiên tiêu thụ tại chỗ

- Tiêu thụ rau mang tắnh thời vụ nên lượng cung cấp và giá là hai yếu tố biến ựộng tỷ lệ nghịch với nhau

Sản xuất các loại RAT phải vận dụng và thay ựổi các yêu cầu cụ thể cho từng loại rau, với ựiều kiện thực tế của từng ựịa phương cho phù hợp

Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn thành phố Hà Nội ựã ra quy ựịnh 562/Qđ-KHCN về RAT, sản xuất rau an toàn phải tuân thủ nghiêm ngặt

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 7

các tiêu chuẩn:

- Môi trường sản xuất rau như: ñất, nước, không khí cần phải sạch

- Rau phải ñược sản xuất ở những nơi ñã ñược quy hoạch và quản lý chặt

về nguồn phân bón, thuốc BVTV

- Hạt giống ñược kiểm ñịnh chất lượng, có khả năng kháng sâu bệnh cao, không chứa mầm bệnh hại

- ðất trồng rau không ñược nhiễm bẩn; cấu trúc ñất trung bình; pH từ 5,5 ñến 6,8; hàm lượng mùn > 1,5%; không chứa tàn dư sâu bệnh

- Nguồn nước sử dụng phải ñược lấy trực tiếp từ sông Hồng, sông ðuống hoặc từ giếng khoan

- Sử dụng phân chuồng ñã ñược ủ hoai mục

- Áp dụng nghiêm ngặt phương pháp quản lý dịch hại tổng hợp IPM Chỉ

sử dụng thuốc có ñộ ñộc thấp, thời gian phân hủy nhanh trong trường hợp cần thiết và phải ñảm bảo ñủ thời gian cách ly mới thu hoạch

- Thu hoạch tại thời ñiểm rau ñạt chất lượng tốt nhất, rau cần ñược phân loại theo tiêu chí chất lượng và phải ñược bán ngay

2.1.2 Một số nguyên nhân gây mất an toàn trong trồng rau:

Trong quá trình sản xuất thâm canh cây rau, bên cạnh mức gia tăng về số lượng, chủng loại giảm về chất lượng thì ngành trồng rau nước ta hiện nay ñang bộc lộ nhiều mặt yếu kém như: việc sử dụng ồ ạt thuốc BVTV, phân hoá học, chưa ứng dụng triệt ñể các tiến bộ khoa học công nghệ ñã gây ô nhiễm môi trường

Qua kết quả nghiên cứu của các chuyên gia trên lĩnh vực Nông nghiệp,

từ năm 1990 trở lại ñây, cho thấy có các nguyên nhân gây mất an toàn trong sản xuất rau như sau:

Mất an toàn do hoá chất bảo vệ thực vật (BVTV):

Theo Nguyễn Ngọc Sinh và CTV năm 1999 thì lượng thuốc BVTV ñược

sử dụng ở nước ta ñã không ngừng gia tăng, nếu năm 1957 nước ta mới biết

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 8

sử dụng hoá chất BVTV, cả nước chỉ dùng có 100 tấn thành phẩm thì ñến năm 1990 lượng thuốc BVTV ñã tăng lên ñến 15 nghìn tấn thành phẩm So với năm 1990 thì năm 1999 lượng thuốc cả nước dùng ñã tăng 11,8 lần Lượng thuốc BVTV sử dụng trên diện tích canh tác ở Việt Nam từ 1990 ñến 1999 thể hiện ở bảng 2.5

B¶ng 2.5 L−îng thuèc sö dông trªn diÖn tÝch canh t¸c

ë ViÖt Nam (1990-1999)

Tổng giá trị (triệu USD)

Bình quân cho 1ha Năm Diện tích

canh tác

(triệu ha)

Lượng thuốc nhập

(Theo nguồn của Cục BVTV) [38]

Như vậy, lượng thuốc BVTV ñã sử dụng trên diện tích canh tác ở Việt Nam ngày càng gia tăng Nếu năm 1990 thuốc trừ sâu bệnh chỉ sử dụng cho gần 9 triệu ha cây trồng thì năm 1999 ñã có 10,5 triệu ha cây trồng phải dùng thuốc BVTV và ñể có lượng thuốc trên tất nhiên chi phí tính theo tiền USD là

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 9

rất lớn Tính ñến năm 1999 nước ta ñã phải chi mất 158,7 triệu USD cho thuốc BVTV tăng 17,63 lần so với năm 1990 Lượng thuốc BVTV ñược sử dụng tập trung chủ yếu vào cây lúa, cây rau, cây màu và cây công nghiệp ngắn ngày khác

Bảng 2.6 Thời gian cách ly thuốc BVTV ñã sử dụng trên rau ăn lá và rau

ăn quả ở một số ñịa phương

Tỷ lệ (%) số hộ nông dân thực hiện ở

các khoảng thời gian cách ly (ngày)

Trên rau ăn lá

Số hộ ñiều

Trên rau ăn quả

(Theo nguån cña Côc BVTV) [38]

Số liệu ở bảng trên cho thấy nhiều ñịa phương phần lớn các hộ nông dân không tuân thủ quy ñịnh cách ly thuốc BVTV Chính vì thế mà nếu chỉ cách

ly ngắn như vậy sẽ dẫn ñến nguy cơ tồn ñọng dư lượng hoá chất trong nông sản thực phẩm là rất cao Mặc dù biết là nguy hiểm nhưng chỉ vì ham lợi nhuận trước mắt mà người nông dân ñã không thực hiện quá trình cách ly sau 10-15 ngày phun Thực trạng vi phạm về thời gian cách ly thuốc BVTV là ñiều ñáng báo ñộng

Mất an toàn do bón quá nhiều phân ñạm làm tăng hàm lượng Nitrat

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 10

Theo một số nhà khoa học thì lượng phân hoá học ñược sử dụng vào trồng trọt ở Việt Nam không vào loại cao so với các nước trong khu vực và so với bình quân trên toàn thế giới Tuy nhiên ảnh hưởng của phân hoá học, nhất

là tồn dư ñạm thể hiện sự tích luỹ nitrat trong rau là cao, cũng là nguyên nhân khiến việc sử dụng rau là không an toàn

hàm lượng vượt mức cho phép thì mới nguy hiểm Trong hệ thống tiêu hoá

(chất vận chuyển oxy trong máu) thành chất không hoạt ñộng ñược gọi là Methaemoglobin, ở mức cao nitrit sẽ làm giảm hô hấp của tế bào, ảnh hưởng tới hoạt ñộng của tuyến giáp, gây ra ñột biến và phát triển các khối u Trong

cơ thể con người nếu lượng nitrit ở mức ñộ cao có thể gây phản ứng với axit

vượt ngưỡng cho phép là triệu chứng gây nguy hiểm cho sức khoẻ con người,

khi nhập sản phẩm

Tổ chức Y tế thế giới (WHO) và cộng ñồng kinh tế châu Âu (EC) ñã quy ñịnh giới hạn hàm lượng nitrat trong nước uống là dưới 50mg/lít Trẻ em nếu thường xuyên uống nước có hàm lượng nitrat cao hơn 45mg/lít sẽ bị rối loạn trao ñổi chất, giảm khả năng kháng bệnh của cơ thể Trẻ em ăn súp rau mà có

không quá 50mg/kg nhưng củ cải mức cho phép 360mg/kg [38]

Mất an toàn do tồn dư kim loại nặng trong sản phẩm rau tươi:

Việc lạm dụng thuốc BVTV và các loại phân bón hoá học ñã làm cho một lượng N, P, K và hoá chất trong thuốc BVTV bị rửa trôi xuống các ao hồ, sông, suối, chúng xâm nhập vào mạch nước ngầm gây ra ô nhiễm nguồn nước nói

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 11

chung và nước tưới nói riêng Các kim loại nặng tiềm ẩn trong ñất trồng còn ñược thẩm thấu từ nguồn nước thải thành phố và khu công nghiệp chuyển trực tiếp qua nước tưới ñược rau xanh hấp thụ

Ngoài ra việc bón lân không cân ñối cũng gây nên hậu quả xấu, ví dụ 1 tấn supe lân có thể chứa 50-170g Cadimi (Cd) cũng làm tăng lượng Cadimi trong ñất và trong sản phẩm rau tươi ñã bị hấp phụ

Mất an toàn do sử dụng phân tươi làm cho tồn dư các vi sinh vật gây hại trong rau xanh:

Việc sử dụng nước phân tươi ñể tưới cho rau ñã trở thành một tập quán canh tác ở một số vùng, nhất là vùng trồng rau chuyên canh ðây là một trong những nguyên nhân làm rau không an toàn Sử dụng rau gia vị, nhất là ăn rau thơm, rau sống chính là hình thức truyền tải trứng giun và các nguyên nhân gây bệnh ñường ruột trực tiếp vào cơ thể người Hậu quả sử dụng rau tươi không an toàn, có vi sinh vật gây hại như E coli, Salmonella, trứng giun tuy chưa ñược thống kê tác hại trực tiếp với con người nhưng cũng ñã gây thành dịch tiêu chảy làm thiệt hại tiền của, sức khỏe và ñôi khi cũng cướp ñi cả tính mạng con người

2.2 Tình hình nghiên cứu sản xuất rau

2.2.1 Tình hình sản xuất rau trên thế giới

Hiện nay, có khoảng 120 chủng loại rau ñược trồng sản xuất ở khắp các lục ñịa nhưng chỉ có 12 chủng loại chủ lực ñược trồng trên 80% diện tích rau trên toàn thế giới Loại rau ñược trồng nhiều nhất là cà chua chiếm 3,17 triệu

ha, thứ hai là hành chiếm 2,29 triệu hai và thứ ba là bắp cải có 2,07 triệu ha (năm 1997) [11]

Ở châu Á, loại rau ñược trồng nhiều nhất là cà chua, hành, bắp cải, dưa chuột, cà tím và ñược trồng ít nhất là ñậu Hà Lan

ðể ñáp ứng nhu cầu rau nói riêng ngày càng cao của con người, ngoài việc mở rộng diện tích, năng suất ñã ñẩy sản lượng các loại rau cũng tăng

Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 12

không ngừng Theo số liệu thống kê năm 2001 của FAO ựược thể hiện qua bảng sau:

Bảng 2.7 Diện tắch, năng suất, sản lượng rau trên thế giới (1997 - 2001)

Diện tắch

(triệu ha)

Thế giới Châu Á

Tỷ lệ (%)

37,759 25,003 66,21

39,740 26,745 67,30

41,558 28,087 67,59

42,442 28,883 68,05

43,023 29,539 68,66 Năng suất

(tạ/ha)

Thế giới Châu Á

Tỷ lệ (%)

161,06 163,47 101,50

158,79 159,85 100,67

160,65 160,82 100,11

163,02 165,22 101,35

162,27 164,95 101,65 Sản lượng

(triệu tấn)

Thế giới Châu Á

Tỷ lệ (%)

608.124 408.716 67,21

631.037 427.518 67,75

667.633 451.687 67,66

691.894 477.210 68,97

698.127 487.251 69,79

(Theo nguồn: FAO - Databases, 2002) [38]

Ghi chú: Tỷ lệ %: tỷ lệ châu Á/Thế giới

Cùng với số lượng, vấn ựề chất lượng rau quả cũng ựang ựược người tiêu dùng trên toàn thế giới rất quan tâm Tháng 09/2003, Tổ chức bán lẻ châu Âu (EUREP) ựã ựề xuất tiêu chuẩn Thực hành nông nghiệp tốt (GAP) nhằm giải quyết mối quan hệ bình ựẳng và trách nhiệm giữa người sản xuất sản phẩm nông nghiệp và khách hàng của họ Sản xuất rau an toàn (RAT) theo hướng GAP có thể ựược hiểu là sản phẩm khi ựưa ra thị trường phải ựảm bảo 3 yêu cầu: ỘAn toàn cho môi trường, an toàn cho người sản xuất và an toàn cho người tiêu dùngỢ Dựa trên những quy ựịnh của EUREPGAP phiên bản 2 (1/2004), tại Hiệp hội các nước đông nam Á (ASEAN), các tiêu chuẩn về sản xuất rau ựã ựược chuẩn hóa ở mức ựộ chung nhất cho khu vực và yêu cầu người nông dân phải tuân thủ, ựược gọi là ASEANGAP Các tiêu chuẩn này ựược ựưa ra phù hợp với các nước thành viên ASEAN ựến năm 2020 Sản phẩm cuối cùng mà khu vực nhằm ựến là môi trường, kỹ thuật canh tác và an toàn cho xã hội

Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 13

2.2.2 Tình hình sản xuất rau ở Việt Nam

Nghề trồng rau ở nước ta ra ựời từ xa xưa, trước cả nghề trồng lúa nước, Việt Nam chắnh là trung tâm khởi nguyên của nhiều loại rau trồng, nhất là các cây thuộc họ bầu bắ Song do chịu ảnh hưởng của một nền nông nghiệp lạc hậu và sự tự túc trong nhiều thế kỷ qua, cho nên sự phát triển rau xanh ở nước

ta kém xa so với trình ựộ canh tác của thế giới Những năm gần ựây mặc dù ngành trồng rau có khởi sắc, nhưng trên thực tế vẫn chưa theo kịp nhiều ngành khác trong sản xuất nông nghiệp

Trong ựề án phát triển rau quả và hoa, cây cảnh giai ựoạn 1999-2010 do

Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn ựề ra mục tiêu cho ngành sản xuất rau ựã ựược Thủ tướng Chắnh phủ phê duyệt ngày 3/9/1999 là: "đáp ứng nhu cầu rau có chất lượng cao phục vụ cho tiêu dùng trong nước, nhất là vùng dân

cư tập trung (ựô thị, khu công nghiệpẦ) và xuất khẩu Phấn ựấu ựến năm

2010 ựạt mức tiêu thụ bình quân ựầu người là 85kg rau tươi/năm, giá trị kim ngạch xuất khẩu ựạt 690 triệu USD" (Phạm Thị Thuỳ -2006) [41]

Theo số liệu thống kê năm 2000 thì diện tắch trồng rau cả nước là 445 nghìn ha, tăng 70% so với năm 1990 (261.090ha) [41] Bình quân mỗi năm tăng 14,8 nghìn ha (mức tăng 7%/năm) trong ựó các tỉnh phắa Bắc có 249.200

ha, chiếm 56% diện tắch canh tác, các tỉnh phắa Nam 196.000 ha chiếm 44% Năm 1998 có năng suất cao nhất là 144,8 tạ/ha bằng 80% so với mức trung bình toàn thế giới (xấp xỉ 180 tạ/ha) Nếu so với năm 1990 là 123,5 tạ thì năng suất bình quân cả nước trong 10 năm chỉ tăng 11,5 tạ/ha Hà Nội, Vĩnh Phúc, Hải Phòng, TP Hồ Chắ Minh, đà Lạt - Lâm đồngẦ là các tỉnh có năng suất rau cao hơn cả nhưng cũng chỉ ựạt mức 160 tạ/ha Năng suất thấp nhất là các tỉnh ở miền Trung, chỉ bằng một nửa năng suất trung bình của cả nước Sản lượng rau cao nhất là vào năm 2000 ựạt 6,007 triệu tấn so với năm

1990 (2,3 triệu tấn) ựã tăng 81% Mức tăng sản lượng trung bình hàng năm

Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 14

trong cả 10 năm qua là xấp xỉ 260 nghìn tấn, vùng trồng rau chắnh ở nước ta tập trung chủ yếu ựược hình thành từ hai vùng chắnh:

- Vùng rau chuyên canh ven thành phố và các khu công nghiệp, chiếm 38-40% diện tắch và 45-50% sản lượng Tại ựây, rau ựược tập trung phục vụ cho dân cư là chủ yếu với chủng loại rau rất phong phú và ựạt chất lượng cao

- Vùng rau luân canh với cây lương thực ựược trồng chủ yếu trong vụ ựông xuân tại các tỉnh phắa Bắc, ựồng bằng sông Cửu Long và miền đông Nam Bộ đây là vùng rau hàng hoá lớn cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp chế biến, phát huy ựược lợi thế này thì ngành sản xuất rau sẽ có tốc ựộ phát triển nhảy vọt

Theo số liệu thống kê, tắnh ựến năm 2004, diện tắch trồng rau của cả nước là 614,5 nghìn ha, gấp ựôi năm 1994 (297,3 nghìn ha), chiếm khoảng 7% ựất nông nghiệp và 10% ựất cây hàng năm [38] Với năng suất 144,1 tạ/ha (bằng 90% năng suất trung bình toàn thế giới), sản lượng rau cả nước ựạt 8,855 triệu tấn/ha, gấp 2,5 lần so với năm 1994 (3,52 triệu tấn) Như vậy, trong 10 năm, mức tăng bình quân ựạt 13,57%/năm

Tắnh ựến năm 2005, tổng diện tắch rau các loại trên cả nước ựạt 635,8 nghìn ha, sản lượng là 9640,3 nghìn tấn; so với năm 1999, diện tắch tăng 175,5 nghìn ha (tốc ựộ tăng 3,61%/năm), sản lượng tăng 3071,5 nghìn tấn (tốc

ựộ tăng 7,55%/năm)

Trong ựó, vùng sản xuất rau lớn nhất là đồng bằng sông Hồng (chiếm 24,9% diện tắch và 29,6% sản lượng rau cả nước), tiếp ựến là đồng bằng sông Cửu Long (chiếm 25,9% diện tắch và 28,3 sản lượng rau cả nước)

Theo báo cáo của Văn phòng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, [48] diện tắch gieo trồng rau, ựậu cả nước tăng lên liên tục từ quý III năm

2006, vượt so với cùng kỳ năm 2005 Năm 2006 cả nước ựã gieo trồng ựược

675 nghìn ha rau ựậu các loại, tăng 3,3% so với năm 2005 Theo số liệu của

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 15

Tổng cục Thống kê, diện tích trồng rau trên ñất nông nghiệp cả năm 2006 của Việt Nam là 644,0 nghìn ha; năng suất trung bình cao nhất từ trước ñến nay (149,9 tạ/ha) Tổng sản lượng rau cả nước ñạt 9,65 triệu tấn, ñạt 144 nghìn tỷ ñồng, chiếm 9% GDP ngành nông nghiệp trong khi diện tích chỉ chiếm 6% B¶ng 2.8 DiÖn tÝch, n¨ng suÊt, s¶n l−îng c¸c lo¹i rau ph©n theo vïng

Tại các ñô thị, diện tích ñất nông nghiệp ngày càng bị thu hẹp (Hà Nội mỗi năm mất khoảng 1.000 ha, TP Hồ Chí Minh ñến năm 2010 giảm 24.420

ha so với năm 2000), mặt khác năng suất rau còn thấp, chỉ bằng 87% so với năng suất trung bình thế giới, tỷ lệ hao hụt sau thu hoạch khá cao (20 - 30%), nên sản xuất rau theo hướng công nghệ cao là một hướng ñi ñúng (theo Trần Khắc Thi, Viện Nghiên cứu Rau quả)

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 16

Về mặt tiêu thụ, nhìn chung, ngành trồng rau ñã ñóng góp một khối lượng sản phẩm ñáng kể cho xuất khẩu ở nước ta Từ năm 1957, rau quả Việt Nam ñã có mặt tại Trung Quốc Thời kỳ 1986 - 1990, thực hiện Hiệp ñịnh hợp tác ñã ký giữa hai Chính phủ Việt Nam và Liên Xô cũ (tháng 01/1985) về xuất khẩu sản phẩm rau quả sang Liên Xô, một khối lượng lớn rau ñã ñược bán, góp phần không nhỏ vào kim ngạch xuất khẩu cho ñất nước

Bảng 2.9 Kim ngạch xuất khẩu rau quả năm 1990 - 2004 (triệu USD)

tư nước ngoài 34% Ngoài ra còn có hàng chục ngàn hộ gia ñình làm chế biến rau quả với quy mô nhỏ [10]

Hiện nay, sản phẩm rau tươi tiêu thụ chủ yếu ở thị trường trong nước còn sản phẩm chế biến thì chiếm tỷ lệ không ñáng kể Năm 2005, rau quả chế biến xuất khẩu chỉ ñạt 235 triệu USD, trong ñó phần lớn là sản phẩm quả chế biến Sản phẩm rau xuất khẩu rất hạn chế về chủng loại, hiện chỉ có một số chủng loại như: Cà chua, ngô ngọt, ngô rau, ớt, dưa hấu… ở dạng sấy khô, ñóng lọ, ñóng hộp, muối mặn, cô ñặc, ñông lạnh và chỉ có một số là xuất khẩu tươi

Hội thảo “Trái cây Việt Nam: Cơ hội và thách thức trong hội nhập kinh

Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 17

tế quốc tếỢ tại Mỹ Tho, ngày 20 tháng 04 năm 2010 cho thấy kim ngạch xuất

khẩu từ năm 2004 ựến nay tăng trưởng khá ựều Ước tắnh chung 6 năm 2009) tổng kim ngạch xuất khẩu rau quả ựạt 1,82 tỷ USD, tăng trưởng bình quân ựạt 20 %/năm

(2004-Cụ thể: năm 2004: 179 triệu USD; năm 2005: 235 triệu USD; năm 2006: 259 triệu USD; năm 2007: 306 triệu USD; năm 2008: 407 triệu USD; năm 2009: 439 triệu USD

Nhà xuất khẩu ựã chịu ựầu tư mở rộng tìm kiếm nghiên cứu thị trường xuất khẩu, ựến nay sản phẩm rau quả ựã có mặt tại 50 quốc gia trên thế giới trong ựó chủ yếu là Trung Quốc, Nhật bản, Hoa Kỳ, Hà Lan, CHLB Nga, đài Loan, đức, Pháp, Anh, Urkaina, Úc, Canada, Hàn quốc, Singapore, Thái LanẦ

Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 18

(Nguồn : Hội thảo ỘTrái cây Việt Nam: Cơ hội và thách thức trong hội nhập kinh tế quốc tếỢ

Mỹ Tho, ngày 20 tháng 04 năm 2010)

đa số các doanh nghiệp xuất khẩu nhận thức ựược tầm quan trọng về quản lý chất lượng sản phẩm, an toàn vệ sinh thực phẩm, một số lớn doanh nghiệp chế biến xuất khẩu ựã ựược chứng nhận HACCP, ISO, BRC,Kosher, HalalẦDoanh nghiệp cũng rút nhiều kinh nghiệm, quen dần tập quán mua bán hàng hóa của các thị trường chắnh: EU, Hoa Kỳ, Trung đông, biên mậu phắa BắcẦ Sản phẩm rau quả Việt Nam xuất khẩu ngày càng ựa dạng hơn, mới lạ

hơn (Hiệp hội Rau quả Việt Nam- Báo cáo tình hình xuất khẩu rau quả 2009)

2.2.3 Một số kết quả sản xuất rau an toàn trong thời gian vừa qua

Thời gian qua một số ựịa phương ựã bước ựầu triển khai sản xuất RAT

và thu ựược một số thành tựu ựáng kể Một số mô hình sản xuất RAT tại các ựịa phương như Hà Nội, Hà Tây, Hưng Yên, đà Lạt, TP Hồ Chắ MinhẦ, ựã ựược hình thành và triển khai Tắnh ựến năm 1999, tổng diện tắch RAT của cả nước ựạt 1082,5 ha với sản lượng khoảng 14.000 tấn/ha

Theo kết quả ựiều tra của Chi cục Bảo vệ thực vật Hà Nội năm 2006, ựiều tra tại 7 tỉnh, thành phố, kết quả như sau:

Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 19

Bảng 2.10 Diện tắch sản xuất rau ở một số tỉnh, thành phố miền bắc

thành phố

Số quận, huyện

Diện tắch canh tác rau

(ha)

Diện tắch gieo trồng hàng năm

(ha)

Diện tắch gieo trồng rau an toàn

(Nguồn: Chi cục Bảo vệ thực vật Hà Nội) [38]

Như vậy có 61 quận, huyện với diện tắch canh tác rau là 31.375,6 ha có sản xuất rau Diện tắch sản xuất rau an toàn còn chiếm tỷ lệ thấp, mới ựạt

8281 ha gieo trồng

Thành phố Hà Nội hiện có 37 HTX sản xuất Rau an toàn, tập trung tại đông Anh, Sóc Sơn, Từ LiêmẦ, trong ựó một số HTX thực hiện tốt quy trình sản xuất Rau an toàn trong những năm qua và ựược cấp giấy chứng nhận (mô hình quản lý sản xuất, ựăng ký thương hiệu, có mã vạch và hệ thống tiêu thụ sản phẩm rau an toàn)

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 20

Bảng 2.11 Diện tích, năng suất và sản lượng rau an toàn tại Hà Nội (2006)

(Nguồn: Sở NN&PTNT Hà Nội) [38]

Theo Cục Bảo vệ thực vật, từ năm 2003 ñến nay, Bộ Nông nghiệp

&PTNT ñã phối hợp với 7 tỉnh này triển khai thử nghiệm mô hình sản xuất rau an toàn ñể từng bước nhân rộng việc cung cấp rau sạch cho người tiêu dùng và kế hoạch ñặt ra là phải tăng diện tích rau an toàn ở 6 tỉnh lên 80 - 90% trong giai ñoạn 2006 - 2010 Tuy nhiên, cho ñến nay việc thực hiện kế hoạch diễn ra chậm, diện tích rau an toàn còn thấp so và chưa ñáp ứng ñủ nhu cầu của người tiêu dùng Một trong những nguyên nhân là do Nhà nước chưa

có cơ chế khuyến khích việc sản xuất, tiêu thụ rau an toàn thích ñáng ñối với người dân và các doanh nghiệp

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 21

2.3 Vi sinh vật hữu hiệu và tình hình nghiên cứu, ứng dụng chế phẩm

EM trên thế giới và ở Việt Nam

2.3.1 Vi sinh vật hữu hiệu

Trong môi trường tự nhiên ổn ñịnh trong sạch thì luôn tồn tại một hệ thống cân bằng với nhiều vi sinh có ích chiếm thế chủ ñộng

Sự phân bố của vi sinh vật trong ñất phụ thuộc vào ñộ dày của tầng ñất, vào ñặc ñiểm, tính chất của ñất, vào thời tiết khí hậu, vào quan hệ giữa vi sinh vật với cây trồng Vi sinh vật có ích trong ñất có nhiều tác dụng như làm tăng nguồn dinh dưỡng, phân giải các hợp chất hữu cơ, tăng ñộ phì cho ñất, chuyển hóa chất vô cơ (Nguyễn Xuân Thành và ctv, 2003) [26]

Vi sinh vật có ích cũng có nhiều loại, có loại giúp cho quá trình phân huỷ chất hữu cơ nhanh hơn, có loại giúp cho quá trình tổng hợp ra chất hữu cơ

ích, ñể phục vụ ñời sống như công nghệ lên men, ủ phân hữu cơ, trồng cây họ ñậu ñể cải tạo ñất… Ngày nay, khi công nghệ sinh học phát triển hơn, con người có hiểu biết và sử dụng vi sinh vật vào nhiều lĩnh vực có hiệu quả hơn,

ñể tạo ra ñược các chế phẩm thuốc trừ sâu sinh học, phân bón vi sinh có tác dụng tốt cho sản xuất lại an toàn cho con người, ñộng vật và môi trường sống

2.3.2 Nguồn gốc và các dạng chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu EM

Cùng với chất hữu cơ, vi sinh vật sống trong ñất, nước ñều có mối quan

hệ rất chặt chẽ với cây trồng Hầu như mọi quá trình xảy ra trong ñất ñều có

sự tham gia trực tiếp, hay gián tiếp của vi sinh vật (mùn hoá, khoáng hoá chất hữu cơ, phân giải, cố ñịnh chất hữu cơ ) Vì vậy, vi sinh vật ñược coi là hệ thống của bộ phận dinh dưỡng tổng hợp cho cây trồng Công nghệ sinh học về phân bón thực chất là tổng hợp các kỹ thuật (vi sinh, vi sinh học phân tử, hoá sinh ) nhằm sử dụng vi sinh vật sống hoặc các hoạt chất sinh học của chúng tạo nên các dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng hay thông qua ñó giúp cây

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 22

trồng sinh trưởng và phát triển và sử dụng dinh dưỡng tốt hơn (Phạm Văn

Toản, 2002) [20]

Giáo sư Teruo Higa, trường ðại học Tổng hợp Ryukysu, Okinawa của Nhật Bản ñã nghiên cứu và phát minh ra công nghệ vi sinh vật hữu hiệu vào những năm 70 của thế kỷ 20 T Higa ñã nghiên cứu phân lập, nuôi cấy, trộn lẫn 5 nhóm vi sinh vật có ích là vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn lactic, nấm men,

xạ khuẩn và nấm sợi ñược tìm thấy trong tự nhiên tạo ra chế phẩm Effective Microorganisms (EM) [38], [44], [62] Công nghệ EM dần trở nên nổi tiếng

và có ứng dụng rộng rãi ở nhiều nước

T Higa cho rằng, chế phẩm EM giúp sinh ra các chất chống oxy hoá như inositol, ubiquinone, saponine, polysaccharide phân tử thấp, polyphenol và các muối chelate Các chất này có khả năng hạn chế bệnh, kìm hãm các vi sinh vật có hại và kích thích các vi sinh vật có lợi ðồng thời các chất này cũng giải ñộc các chất có hại do có sự hình thành các enzym phân huỷ Vai trò của EM còn ñược phát huy bởi sự cộng hưởng sóng sinh ra bởi các vi khuẩn quang dưỡng [12] Sau hơn 20 năm nghiên cứu EM, giáo su T Higa cùng các ñồng nghiệp ñã phát triển từ 5 lớp sinh vật (ñược ghi nhận trong bằng sáng chế của T Higa) ñến 9 lớp, từ 83 loài vi sinh vật lên ñến 130 loài trong EM (Vinny Pint, 2003) [15]

Các vi sinh vật trong chế phẩm EM có một hoạt ñộng chức năng riêng của chúng Do ñều là các vi sinh vật có lợi, cùng chung sống trong một môi trường, sống cộng sinh với nhau, cùng hỗ trợ cho nhau nên hoạt ñộng tổng thể của chế phẩm EM tăng lên rất nhiều (Nguyễn Quang Thạch và ctv, 2001) [30] Có nhiều dạng chế phẩm EM ñã ñược sản xuất Tuy nhiên, trong ứng dụng, chỉ cần dùng riêng biệt một loại chế phẩm hoặc phối hợp nhiều loại khác nhau cũng ñã mang lại hiệu quả cao

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 23

* Dung dịch EM gốc (EM1)

EM1 nguyên chất là tập hợp khoảng 50 loài vi sinh vật có ích cả háo khí

và kỵ khí thuộc 10 chi khác nhau gồm vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn lactic, nấm men, xạ khuẩn và nấm mốc sống cộng sinh cùng môi trường

Từ chế phẩm EM1 có thể chế ra các chế phẩm khác như EM thứ cấp,

EM Bokashi B (làm thức ăn cho gia súc) và EM Bokashi C (ñể xử lý môi

trường) (Lê Khắc Quảng, 2004) [19]

* EM Bokashi

EM Bokashi thường có dạng bột, hoặc hạt nhỏ ñược ñiều chế bằng cách lên men các chất hữu cơ (cám, bánh dầu, bột cá, phân, than bùn) với dung dịch EM1 EM Bokashi có tác dụng tăng tính ña dạng của vi sinh vật trong ñất và cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng

EM Bokashi B: Dung dịch EM1, rỉ ñường (hoặc ñường nâu), nước sạch, ñược pha trộn theo tỷ lệ 3:3:100 Sau ñó phun dung dịch trên vào thức ăn và trộn ñều cho ñến khi ñộ ẩm ñạt khoảng 30 ñến 40% Cho vào bao hoặc thùng chứa, bao kín ñể lên men kỵ khí Sau 7-10 ngày, khi hỗn hợp lên men, thơm mùi rượu, có mốc trắng trên bề mặt, nghĩa là EM Bokashi B ñã làm xong và

có thể ñem dùng

EM Bokashi C: Vật liệu khô là cám gạo và mùn cưa ñược pha trộn theo

tỷ lệ 1:1 Dung dịch EM ñược chuẩn bị như trên Cách làm tương tự như ñối

với EM Bokashi B (Lê Khắc Quảng, 2004) [19]

* EM 5

EM 5 ñược dùng ñể phun lên cây trồng, nhằm tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh và loại trừ sâu hại bằng quá trình sinh học, không phải tiêu diệt bằng quá trình trực tiếp

* EM - FPE (EM - Fermented Plant Extract)

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 24

EM - FPE là chế phẩm cây cỏ lên men bởi EM EM - FPE bao gồm một hỗn hợp cỏ tươi với rỉ mật ñường và EM1 Tác dụng chính là cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng, ñồng thời hạn chế vi sinh vật gây bệnh và côn trùng

2.3.3 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng chế phẩm EM trên thế giới

Theo giáo sư T Higa hệ thống nông nghiệp thiên nhiên có sử dụng công nghệ vi sinh vật hữu hiệu (EM) là hệ thống nông nghiệp có năng suất cao, ổn ñịnh, giá thành thấp, không ñộc hại, cải thiện môi trường và bền vững Do ñó

từ năm 1982 EM ñã ñược sử dụng vào sản xuất nông nghiệp, kết quả là ñã làm giảm rõ rệt các tác nhân gây hại cho sản xuất nông nghiệp như giảm sâu bệnh, côn trùng Ngoài ra, trên thực tế, công nghệ này ñã mang lại kết quả rất khả quan, ñó là: Năng suất, chất lượng mùa vụ tăng, sản phẩm thu hoạch tăng, chất lượng sản phẩm tăng, nhờ ñó mà sản xuất tăng trưởng và phát triển bền vững Tiến sĩ James F Parr - Cục nghiên cứu Nông nghiệp - Bộ nông nghiệp

Mỹ ñã nói "Chúng tôi nhìn nhận Công nghệ EM như một công cụ tiềm tàng

có giá trị có thể giúp ñỡ nông dân phát triển hệ thống canh tác bền vững về kinh tế, môi trường và xã hội" (Higa, Parr, 1994) [12] Cũng từ ñó, EM ñã ñược nghiên cứu và sử dụng cho nhiều mục tiêu ña dạng hơn cho sản xuất, bảo quản và chế biến nông sản thực phẩm v.v… (T Higa, 2003) và ñến nay công nghệ EM ñã ñợc ứng dụng ra khắp các lục ñịa trong hơn 150 nước và ñã ñược sản xuất ở hơn 80 quốc gia

Tại Hội nghị Quốc tế lần thứ nhất về Nông nghiệp thiên nhiên cứu thế và nông nghiệp EM ñược tổ chức từ ngày 17- 21 tháng 10 năm 1989 tại Băng Cốc- Thái Lan ñã có nhiều báo cáo khoa học nghiên cứu về ứng dụng của EM ñối với nông nghiệp như: Báo cáo về khái niệm và giả thuyết của EM của T Higa và G.N Wididana - trường ñại học Ryukyus, Okinawa, Nhật Bản Báo cáo ñã chỉ ra khái niệm của EM là dựa trên cơ sở cấy hỗn hợp EM vào trong ñất làm thay ñổi trạng thái cân bằng vi sinh vật và tạo ra một môi trường phù hợp cho cây trồng sinh trưởng, phát triển mạnh Vi sinh vật có ích ñược cấy

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 25

vào ñất ñã tiếp tục phát triển lấn át các quần thể vi sinh vật bản ñịa không có lợi Một số giả thiết liên quan ñến EM ñã ñược xác minh trong báo cáo ñó là ngăn chặn bệnh hại cây, bảo tồn năng lượng ở trong cây, làm tan các chất khoáng ở trong ñất, cân bằng hệ sinh thái vi sinh ở trong ñất, tăng hiệu lực quang hợp, cố ñịnh nitơ sinh học (Higa Wididana, 1989) [11] Báo cáo của D

N Lin- Trung tâm nghiên cứu canh tác tự nhiên của Hàn Quốc về hiệu quả của EM ñến sinh trưởng, phát triển và năng suất lúa (Lin, 1989) Báo cáo của

S Panchaban - Trường ñại học Khon Kaen, Thái Lan về hiệu quả của EM ñến sinh trưởng, phát triển và năng suất ngô (Panchaban, 1989) v.v

Hội nghị quốc tế lần thứ 2 tổ chức tại Brazil tháng 10 năm 1991 cũng ñã

có một loạt các báo cáo về hiệu quả của EM ñến sinh trưởng, phát triển và năng suất một số cây trồng nhu lúa, khoai lang, rau spinach, khoai tây, cải bắp, ớt ở các nước Nhật Bản, Myanma, Sri Lanka, Hàn Quốc, Brazin [14]

Tại hội nghị quốc tế lần thứ 3 vào năm 1993, lần thứ 4 vào năm 1995, lần thứ 5 vào năm 1997, lần thứ 6 vào năm 1999 và lần thứ 7 vào năm 2002 nhiều nghiên cứu mới về EM và những ứng dụng của EM trên khắp thế giới ñược công bố như nghiên cứu về tác dụng của EM tới nẩy mầm và sức nẩy mầm của hạt giống; ảnh hưởng của EM tới ñất; hiệu quả của EM ñến sinh trưởng, phát triển và năng suất một số cây trồng: ngô, ñậu, ñậu tương, cà chua, dưa chuột, bí, khoai tây, rau các loại, chuối; hiệu quả của EM ñến rễ cây trồng

và ñất; tác dụng của EM ñối với nghề trồng hoa; EM trong quản lý sâu bệnh tổng hợp [9], [10], [13]

Nhờ những kết quả nghiên cứu ứng dụng có hiệu quả mà các nước trên thế giới ñón nhận EM như là một giải pháp ñể ñảm bảo cho một nền nông nghiệp phát triển bền vững và bảo vệ môi trường (Apnan news, 2007) Trong lĩnh vực nông nghiệp EM có tác dụng bổ sung vi sinh vật cho ñất, cải thiện môi trường ñất, phân hủy chất hữu cơ tăng hiệu quả của phân bón, cố ñịnh nitơ không khí, ngăn chặn các tác nhân gây bệnh, sâu hại trong ñất, kích thích

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 26

sự nảy mầm, ra hoa, kết quả chín, tăng khả năng quang hợp, năng suất chất lượng cây trồng [34]

Chế phẩm EM ñược biết ñến và kinh doanh trên khắp thế giới bởi một số

cơ sở sản xuất và những nhà cung ứng dưới một số tên sản phẩm, tên nhãn hiệu, nhãn mác ñã ñăng ký thương hiệu như: Efficient Microbes (EM), EMRO USA Effective Microorganisms, EM-1, EM1, EM1ñ, Beneficial Microbes (aka BM), Beneficial Microorganisms (BM), Beneficial and Effective Microbes (BEM), EM Kyusei, Kyusei EM, Vita Biosa, Terra

Microorganisms, Compound Microorganisms (CM), Complex Fermented Microorganisms (CFM), Fermented Microorganisms, Molasses Culture, Cultured Molasses, Stuff for Food Dregs, bokashi, EM-X health beverage,

EM Ceramics, EM Salt, or EM Soap Một số nước có sản phẩm EM nổi tiếng và ñã ñược cấp chứng chỉ như: Nhật Bản, Canada, Mỹ, Mexico, Úc, ðan mạch, Brazin, (Vinny Pint, 2003) [15]

Theo Ahmad R.T và ctv (1993) [39], sử dụng EM cho các cây trồng như lúa, lúa mì, bông, ngô và rau ở Pakistan làm tăng năng suất các cây trồng Năng suất lúa tăng 9,5%, bông tăng 27,7% ðặc biệt, bón kết hợp EM-2 và EM-4 cho ngô làm tăng năng suất lên rõ rệt Bón EM-4 cho lúa, mía và rau ñã làm tăng hàm lượng chất dễ tiêu ở trong ñất Hàm lượng ñạm dễ tiêu tăng 2,2% khi bón kết hợp NPK + EM-4 (Zacharia P.P., 1993) [69]

Khi bón kết hợp phân hữu cơ với EM cho cây lạc ở vùng ñất ñỏ của Trung Quốc, ñã làm tăng hàm lượng chất dễ tiêu trong ñất, tăng ñạm tổng số

và giảm tỷ lệ C/N EM làm tăng khả năng nảy mầm của lạc, tăng năng suất và tăng khối lượng sinh vật học (Zhao Q, 1995) [70]

Theo kết quả nghiên cứu của Yamada K và ctv (1996) [68], Bokashi có

Hiệu lực của EM Bokashi ñến hàm lượng các chất dinh dưỡng trong ñất và

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 27

sinh trưởng phát triển của cây trồng do các yếu tố tạo nên là nguồn hữu cơ, nguồn vi sinh vật hữu hiệu và các chất ñồng hoá có trong EM

Milagrosa S.P và E.T Balaki (1996) [53] cho rằng, bón riêng biệt Bokashi (2000 kg/ha) hoặc EM -1 (10 l/ha với nồng ñộ 1/500) cho khoai tây

ñã hạn chế ñược bệnh héo xanh vi khuẩn Pseudomonas solanacearum Năng suất khoai tây ở trường hợp bón riêng Bokashi cao hơn so với bón riêng EM-1 Bón kết hợp Bokashi và EM-1 làm tăng kích cỡ củ to nhiều hơn so với bón phân gà + NPK Việc tăng kích cỡ củ và năng suất là do Bokashi và EM-1 có hiệu lực trong việc cung cấp các chất dinh dưỡng cần thiết cho cây trong suốt các thời kỳ sinh trưởng phát triển

Rochayat Y và ctv (2000) [57] nghiên cứu ảnh hưởng của việc bón Bokashi và phân lân ñến sinh trưởng phát triển và năng suất của cây khoai tây trồng ở Tây Java, nơi có ñộ cao trung bình 545m so với mặt nước biển ñã cho rằng: bón Bokashi với 20 tấn/ha ñã làm tăng chiều cao cây, diện tích lá, khối lượng cây khô, số củ/khóm và tăng năng suất củ một cách rõ rệt

Susan Carrodus (2002) [59] cho rằng EM Bokashi có ảnh hưởng tích cực ñến sinh trưởng, làm tăng hàm lượng diệp lục của cây giống cải bắp và cải củ

Số rễ tăng lên và sự hoạt ñộng của bộ rễ nhiều hơn, các lá xanh hơn Kết quả này là do sự cung cấp các chất dinh dưỡng liên tục cho cây từ Bokashi, còn

EM có chứa các phytohormon hoặc các hoạt chất sinh học khác làm trì hoãn

sự già hoá của cây (Dato và ctv, 1997; Yamada và Xu, 2000) [68]

Theo Sopit V (2006) [60], ở vùng ñông bắc Thái Lan, bón riêng Bokashi cho ngô ngọt, năng suất tăng 16% so với ñối chứng, thấp hơn nhiều so với bón NPK (15:15:15), nhưng giá phân NPK ñắt gấp 10 lần so với Bokashi Hơn nữa, giá phân hoá học cao và lợi ích trong sản xuất nông nghiệp hữu cơ cho người nông dân, ñặc biệt ñối với người nông dân nghèo là chủ của những mảnh ñất cằn cỗi thì việc ứng dụng công nghệ EM là rất hữu ích

Về cơ bản, chế phẩm EM ñược ứng dụng trong nhiều lĩnh vực [12], [19], [30], [38], [44], [61], [62], cụ thể như:

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 28

với các ñiều kiện bất thuận theo chiều hướng có lợi ở tất cả các giai ñoạn sinh trưởng phát triển của cây

- Trong chăn nuôi: Tăng cường khả năng tiêu hoá, hấp thụ các loại thức

ăn, sức ñề kháng và khả năng chống chịu ñối với các ñiều kiện ngoại cảnh bất thuận

trường nói chung và môi trường nông nghiệp nói riêng

2.3.4 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng chế phẩm EM ở Việt Nam

Năm 1997, một số cơ quan nghiên cứu như Viện Bảo vệ thực vật, Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội, ðại học Quốc gia Hà Nội và một số tỉnh Thái Bình, Hà Nội, v.v ñã có nhiều nghiên cứu thử nghiệm bước ñầu thăm dò chế phẩm EM trên một số lĩnh vực trồng trọt, bảo vệ thực vật, vệ sinh môi trường Kết quả ban ñầu cho thấy, sử dụng công nghệ EM có hiệu quả tích cực

Từ năm 1998 - 2000, ñề tài ñộc lập cấp Nhà nước về "Nghiên cứu thử nghiệm và tiếp thu công nghệ EM trong các lĩnh vực nông nghiệp và vệ sinh môi trường" do Trường ðại học Nông nghiệp triển khai ñã ñược Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường quyết ñịnh cho thực hiện [30] ðề tài ñã ñánh giá

ñộ an toàn của chế phẩm EM, xác ñịnh thành phần biến ñộng số lượng và ñặc tính của chế phẩm EM, hiệu quả của EM trong xử lý rác thải, vệ sinh môi trường, trồng trọt, chăn nuôi ðến nay ñã có nhiều nghiên cứu ứng dụng công nghệ EM ñược nhiều Viện, Trung tâm và ở các tỉnh nhất là trong lĩnh vực môi trường triển khai

Trên cây lúa, sử dụng chế phẩm EM-5, EM-FPE riêng rẽ hay phun xen

kẽ EM-5 và EM-FPE trên lúa 3 lần/vụ có tác dụng hạn chế sự gia tăng của bệnh bạc lá và bệnh khô vằn hại lúa

Sử dụng EM có tác dụng rút ngắn thời gian sinh trưởng từ 5-13 ngày, làm tăng năng suất lúa từ 290 - 490 kg/ha so với ñối chứng và hạn chế ñược sâu bệnh, nhất là bệnh vàng lá Sử dụng EM ở dạng Bokashi hoặc EM thứ cấp

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 29

ñều có tác dụng xúc tiến sinh trưởng, phát triển của lúa giống CR203, rút ngắn thời gian sinh trưởng trong vụ xuân ñược 7 - 9 ngày, vụ mùa là 4 - 5 ngày Sử dụng EM Bokashi kết hợp với phun EM thứ cấp có thể giảm 30% lượng phân bón vô cơ cho cây lúa (Nguyễn Quang Thạch, 2001) [30]

Trên cây ngô, phun EM làm ngô trỗ cờ tập trung hơn so với ñối chứng Bón EM Bokashi kết hợp với phun EM thứ cấp ñều có ảnh hưởng tốt ñến sinh trưởng, phát triển của cây, năng suất ngô ñạt cao và ñem lại hiệu quả kinh tế

rõ rệt (Nguyễn Quang Thạch, 2001) [30]

Trên cây ñậu tương, sử dụng EM ở dạng phun hay dạng bón trên ñất thiếu

ẩm làm tăng tỷ lệ nảy mầm của hạt, hàm lượng diệp lục trong lá cây ñều cao hơn

so với ñối chứng Chế phẩm EM ñã làm hạn chế bệnh lở cổ rễ ñậu tương

Trên cây cà chua, dùng tổng hợp EM Bokashi, EM-5 và EM-FPE có bổ sung Kasugamicin ñạt hiệu quả giảm bệnh héo xanh ñến 45,51% và làm giảm thiệt hại do bệnh thối ñen ñỉnh quả

Phun EM cho cây dưa chuột bao tử thì cây sinh trưởng, phát triển tốt hơn, năng suất tăng 25% so với ñối chứng

ðối với rau ăn lá, sử dụng EM Bokashi kết hợp với phun EM thứ cấp

rõ rệt Công nghệ EM ñược coi là khâu quan trọng trong sản xuất rau sạch

EM còn có tác dụng làm tăng chiều cao cây, ñường kính gốc ghép các cây vải, nhãn, na so với lô ñối chứng (Nguyễn Quang Thạch, 2001) [30]

Từ công thức của chế phẩm EM, một số chế phẩm tương tự và nội ñịa hóa ñã ñược sản xuất ở Việt Nam là chế phẩm GEM, VEM và EMINA [38]

* Chế phẩm EMINA và khả năng ứng dụng:

Giai ñoạn 2007-2009 Viện Sinh học Nông nghiệp - Trường ðHNN Hà Nội ñã thực hiện dự án: “Nghiên cứu sản xuất và ứng dụng chế phẩm EMINA trong trồng trọt, chăn nuôi, nuôi trồng thủy sản và xử lý môi trường” Sản phẩm của dự án là chế phẩm EMINA, thực chất chế phẩm này là chế phẩm

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 30

EM nhưng ñược sản xuất từ phân lập các vi sinh vật hữu hiệu trong nước nên hoàn toàn chủ ñộng và không gây ảnh hưởng cũng như thay ñổi xấu gì về hệ thống vi sinh vật bản ñịa [30]

Sử dụng tổng hợp các biện pháp (xử lý củ giống trước khi trồng, phun

và 50% phân chuồng, 20 tấn/ha) trong mô hình ñã làm tăng năng suất 25,8%

và hiệu quả kinh tế thu ñược gấp 2,1 lần so với ñối chứng [41]

Hạt lạc sau khi xử lý bằng EMINA gốc nồng ñộ 5% là 12,22%, 5,56%

và 3,33% Số hạt bị bệnh ñáng kể khi tăng nồng ñộ dung dịch xử lý từ 3 ñến 5% thì tỷ lệ nhiễm nấm của hạt giảm từ 46% xuống còn 33,33% và tỷ lệ mầm khoẻ tăng lên 57,78% so với ñối chứng 43,33% Tác ñộng của chế phẩm ñến sức nảy mầm của hạt cũng tăng nồng ñộ xử lý lên 5% thì tỷ lệ nảy mầm của hạt giống là 78,89% [41]

Ở nước ta, chế phẩm cũng ñã ñược thử nghiệm trên cây rau, tuy nhiên những công bố ứng dụng riêng cho sản xuất cây rau cải ngọt là chưa có Do

ñó, việc nghiên cứu và ứng dụng công nghệ EM cho cây rau cải ngọt là rất cần thiết, ñể nhằm tăng năng suất, chất lượng, hạn chế sâu bệnh hại, góp phần cải thiện chất lượng môi trường