Đánh giá ảnh hưởng của phân bón đến môi trường đất và cây trồng tại trang trại ông nguyễn danh lộc vật lại ba vì hà nội

Được sự nhất trí của ban giám hiệu nhà trường, ban chủ nhiệm khoa Môi trường, Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên, em đã nghiên cứu đề tài: “Đánh giá ảnh hưởng của phân bón đến môi trườn

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 Khoa : Môi trường

Khóa học : 2013 - 2017

THÁI NGUYÊN, 2017

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành : Khoa học môi trường

Giảng viên hướng dẫn : TS Trần Thị Phả Khoa Môi trường - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên

THÁI NGUYÊN, 2017

LỜI CẢM ƠN

Thực tập tốt nghiệp là một giai đoạn cần thiết và hết sức quan trọng của mỗi sinh viên, đó là thời gian để sinh viên tiếp cận với thực tế, nhằm củng cố

và vận dụng những kiến thức mà mình đã học được trong nhà trường Được

sự nhất trí của ban giám hiệu nhà trường, ban chủ nhiệm khoa Môi trường, Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên, em đã nghiên cứu đề tài:

“Đánh giá ảnh hưởng của phân bón đến môi trường đất và cây trồng tại trang trại Ông Nguyễn Danh Lộc Vật Lại - Ba Vì - Hà Nội”

Để hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến ban chủ nhiệm khoa Môi trường, toàn thể các thầy cô giáo trong khoa, đặc biệt là cô giáo TS Trần Thị Phả đã tận tình hướng dẫn chỉ bảo và giúp đỡ

em trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Em xin cảm ơn các bác, cô, chú, anh, chị, em hiện đang làm việc tại trại heo nái ông Nguyễn Danh Lộc đã tạo điều kiện giúp đỡ em hoàn thành tốt đề tài

Cuối cùng, em xin được gửi đến gia đình, bạn bè đã động viên giúp đỡ

và tạo niềm tin cho em trong quá trình học tập, nghiên cứu cũng như trong thời gian thực hiện đề tài những lời cảm ơn chân thành nhất

Em xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày tháng năm 2017

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Hiền

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Hàm lượng các kim loại nặng trong một số phân bón thông thường

(mg/kg) 9 Bảng 2.2 Sử dụng phân bón ở Việt Nam 15 Bảng 3.1: Vị trí lấy mẫu đất tại trang trại 18 Bảng 3.2: Các chỉ tiêu và phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm 19 Bảng 4.1: Diện tích, năng suất, sản lượng cây trồng xã Vật Lại năm 2016 22 Bảng 4.2: Tình hình chăn nuôi của xã Vật Lại năm 2016 23 Bảng 4.3: Nhu cầu sử dụng phân bón khu vực điều tra 27 Bảng 4.4: Thực trạng quản lý bao bì phân bón sau sử dụng và nhận thức của

người dân về ảnh hưởng của phân bón đến sức khỏe 28 Bảng 4.5: Chất lượng đất của ba mẫu đất tại trang trại 29 Bảng 4.6: Đánh giá hàm lượng mùn trong đất tại trang trại theo phương pháp

xác định hàm lượng mùn đối với đất đồi núi Việt Nam 30 Bảng 4.7: Đánh giá hàm lượng Pts trong đất tại trang trại theo phương pháp

so màu 32 Bảng 4.8: Đánh giá hàm lượng Nts trong đất tại trang trại theo phương pháp

Kjeldahl 33 Bảng 4.9: Đánh giá hàm lượng Ca2+ 34 Bảng 4.10: Đánh giá hàm lượng Mg2+ trong đất tại trang trại theo TCVN

9236-2-2012 35

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 4.1 Vị trí địa lý xã Vật Lại, Huyện Ba Vì 20

Hình 4.2: Giá trị pH trong đất 29

Hình 4.3: Hàm lượng mùn trong đất 31

Hình 4.4: Hàm lượng Pts trong đất 32

Hình 4.5: Hàm lượng Nts trong đất 33

Hình 4.6: Hàm lượng Ca2+ trong đất 35

Hình 4.7: Hàm lượng Mg2+ trong đất 36

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

DĐĐT Dồn điền đổi thửa

FAO Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc GDQP Giáo dục quốc phòng

HĐND Hội đồng nhân dân

IFA Hiệp hội Công nghiệp phân bón Quốc tế

KHHGĐ Kế hoạch hóa gia đình

NPK Đạm, lân, kali

Nts Đạm tổng số

Pts Lân tổng số

PTNT Phát triển nông thôn

TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

TNHH Trách nhiệm hữu hạn

UBND Ủy ban Nhân dân

XDNTM Xây dựng nông thôn mới

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

DANH MỤC CÁC BẢNG ii

DANH MỤC CÁC HÌNH iii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iv

MỤC LỤC v

PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1

1.1.Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2 Mục đích nghiên cứu 2

1.3 Yêu cầu của đề tài 2

1.4 Ý nghĩa của đề tài 3

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

1.4.2 Ý nghĩa trong thực tiễn 3

PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

2.1 Cơ sở khoa học 4

2.1.1 Cơ sở lý luận 4

2.1.2 Cơ sở pháp lý 6

2.2 Cơ sở thực tiễn 7

2.2.1 Giới thiệu chung về phân bón 7

2.2.2 Ảnh hưởng của phân bón đến môi trường và con người 8

2.2.2.1 Vai trò tích cực của phân bón tới môi trường đất 8

2.2.2.2 Ảnh hưởng tiêu cực của phân bón tới môi trường 8

2.2.3 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 13

2.2.3.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới 13

2.2.3.2 Tình hình nghiên cứu trong nước 14

PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU 17

3.1 Đối tượng nghiên cứu 17

3.2 Địa điểm và thời gian thực hiện 17

3.3 Nội dung nghiên cứu 17

3.4 Phương pháp nghiên cứu 17

3.4.1 Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu thứ cấp 17

3.4.2 Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp 18

3.4.3 Phương pháp lấy mẫu phân tích 18

3.4.4 Phương pháp phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm 18

3.4.5 Phương pháp tổng hợp, đánh giá và so sánh 19

3.4.6 Phương pháp phân tích và xử lý số liệu 19

PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 20

4.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội của xã Vật Lại- huyện Ba Vì - Thành phố Hà Nội 20

4.1.1 Điều kiện tự nhiên 20

4.1.1.1 Vị trí địa lý 20

4.1.1.2 Địa hình, địa mạo 21

4.1.1.3 Khí hậu, thủy văn 21

4.1.2 Điều kiện kinh tế, xã hội 21

4.1.2.1 Hiện trạng phát triển kinh tế 21

4.1.2.2 Cơ sở hạ tầng kỹ thuật, hạ tầng xã hội 23

4.1.2.3 Dân số 24

4.1.2.4 Công tác giáo dục 24

4.1.2.5 Công tác y tế, dân số KHHGĐ 24

4.1.3 Đánh giá chung về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của xã Vật Lại 25 4.2 Giới thiệu về trang trại heo nái ông Nguyễn Danh Lộc 25

4.3 Tình hình sử dụng phân bón trên địa bàn xã Vật Lại 27

4.3.1 Tình hình sử dụng phân bón 27

4.3.2 Thực trạng quản lý bao bì phân bón sau sử dụng và nhận thức của người dân về phân bón tại khu vực điều tra 28

4.4 Đánh giá ảnh hưởng của phân bón tới môi trường đất 29

4.5 Đề xuất một số biện pháp sử dụng phân bón hợp lý và cải tạo đất nghèo dinh dưỡng tại trang trại và khu vực lân cận 37

4.5.1 Đề xuất một số giải pháp sử dụng phân bón hợp lý 37

4.5.1.1 Quản lý, tuyên truyền 37

4.5.1.2 Chọn lọc phân bón 37

4.5.1.3 Giải pháp kỹ thuật 38

4.5.2 Cải tạo đất nghèo dinh dưỡng 40

PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 42

5.1 Kết luận 42

5.2 Kiến nghị 43

TÀI LIỆU THAM KHẢO 44

I Tài liệu tiếng việt 44

II Tài liệu internet 44

PHẦN 1

MỞ ĐẦU 1.1.Tính cấp thiết của đề tài

Xã hội càng phát triển thì nhu cầu sử dụng đất càng cao bởi vì đất đai là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá, là tư liệu sản xuất đặc biệt không gì thay thế được Môi trường đất là nơi trú ngụ của con người và hầu hết các sinh vật cạn, là nền móng cho các công trình xây dựng dân dụng, công nghiệp, văn hóa của con người Con người sử dụng tài nguyên đất chủ yếu vào các hoạt động sản xuất nông nghiệp để đảm bảo cung cấp đầy đủ nguồn lương thực thực phẩm cho con người Tuy nhiên, với nhịp độ gia tăng dân số và tốc độ phát triển công nghiệp và hoạt động đô thị hóa như hiện nay thì hoạt động sản xuất nông nghiệp tăng theo mà diện tích đất trồng thì không thể tăng thêm nữa Vì thế, người nông dân phải sử dụng diện tích đất canh tác triệt để hơn nữa Để đạt được điều đó, họ phải sử dụng phân bón hóa học làm cho diện tích đất canh tác ngày càng bị thu hẹp, chất lượng đất ngày càng bị suy thoái,

diện tích đất bình quân giảm

Trong hoạt động sản xuất nông nghiệp, phân bón là một trong những vật

tư quan trọng và được sử dụng với một lượng khá lớn hàng năm Phân bón góp phần đáng kể làm tăng năng suất cây trồng, chất lượng nông sản Việc sử dụng phân bón hợp lí là một cách để tăng độ phì của đất Tuy nhiên, việc sử dụng phân bón không hợp lí, dù là phân hữu cơ hay vô cơ đều gây hại tiềm tàng đến môi trường Một trong những vấn đề nghiêm trọng nhất là việc sử dụng chất dinh dưỡng không cân đối làm cho đất bị mất độ phì, giảm năng suất cây trồng và môi trường bị suy thoái

Cùng với ô nhiễm nguồn nước, ô nhiễm không khí thì ô nhiễm môi trường đất do sử dụng phân bón quá mức đang là vấn đề đáng báo động hiện nay do quá lạm dụng, không những ảnh hưởng xấu tới sản xuất nông nghiệp

và chất lượng nông sản, mà còn ảnh hưởng đến sức khỏe con người Vì phần lớn nước ta là vùng sản xuất nông nghiệp, mỗi năm sử dụng lượng phân bón hóa học là không nhỏ nên phân bón chính là con dao 2 lưỡi: nó góp phần tăng năng suất gấp nhiều lần nếu được sử dụng đúng theo quy định sẽ phát huy được những ưu thế, đem lại sự màu mỡ cho đất đai, sản phẩm trồng trọt nuôi sống con người và gia súc, đưa nhiều người dân thoát khỏi cảnh nghèo đói Hiện nay, trang trại ông Nguyễn Danh Lộc chủ yếu tập trung chăn nuôi heo nái nhưng trang trại vẫn kết hợp trồng các loại cây ăn quả mang lại kinh tế cao Tuy nhiên trồng cây ăn quả thường phải sử dụng một lượng phân bón khá lớn vì vậy nếu sử dụng không hợp lý sẽ gây nhiều tác hại cho môi trường

và sức khỏe con người

Đất, phân bón và cây trồng có mối quan hệ mật thiết với nhau vì vậy xuất phát từ thực tế trên và dưới sự hướng dẫn của cô giáo TS Trần Thị Phả

em đã tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh giá ảnh hưởng của phân bón đến môi trường đất và cây trồng tại trang trại heo nái ông Nguyễn Danh Lộc Vật Lại - Ba Vì - Hà Nội”

1.2 Mục đích nghiên cứu

- Tìm hiểu thực trạng sử dụng phân bón tại trang trại

- Đánh giá được ảnh hưởng của phân bón đến môi trường đất và cây trồng

- Đề xuất một số giải pháp sử dụng phân bón cho cây trồng

1.3 Yêu cầu của đề tài

- Tìm hiểu, thu thập thông tin, phân tích để xác định ảnh hưởng của phân bón đến môi trường đất và cây trồng

- Số liệu phản ánh trung thực, khách quan

- Kết quả phân tích các mẫu đất phải chính xác

- Những đề nghị đưa ra có tính khả thi, phù hợp với điều kiện của trang trại

1.4 Ý nghĩa của đề tài

1.4.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học

- Là cơ hội giúp sinh viên tiếp cận với công việc khi ra trường

- Vận dụng kiến thức đã học vào thực tế

- Nâng cao nhận thức, hiểu biết về ảnh hưởng của phân bón đến môi

trường đất, cây trồng và cách đánh giá các phương pháp để phục vụ cho nghiên cứu sau này

1.4.2 Ý nghĩa trong thực tiễn

Việc thực hiện đề tài có ý nghĩa thực tiễn rất quan trọng Kết quả của đề tài có thể sử dụng để khuyến cáo các hoạt động sản xuất, sinh hoạt của người dân xung quanh khu vực nghiên cứu Có thể làm tư liệu thực hiện các giải pháp sử dụng đất và phân bón hợp lý

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Cơ sở khoa học

2.1.1 Cơ sở lý luận

* Một số khái niệm và thuật ngữ liên quan

 Khái niệm đất

Trước khi nói về phân bón, rất cần nói về đất, vì đất là nền để cây mọc,

là nguồn cung cấp chất dinh dưỡng nuôi cây Có hiểu biết về đất mới bón

phân hợp lý và cây trồng mới đạt năng suất cao

Đất là một phần của vỏ trái đất, là lớp phủ của lục địa mà bên dưới nó là

đá và khoáng sinh ra nó, bên trên là thảm thực bì và khí quyển Đất là lớp mặt tơi xốp của lục địa có khả năng sinh ra sản phẩm của cây trồng Đất là lớp phủ thổ nhưỡng là thổ quyển, là vật thể tự nhiên Mà nguồn gốc của vật thể tự nhiên đó là do hợp điểm của 4 thể tự nhiên khác: sinh quyển, khí quyển, thủy quyển và thạch quyển [1]

Các thành phần chính của đất là chất khoáng, nước, không khí, mùn và các loại sinh vật từ vi sinh vật cho đến côn trùng, chân đốt

 Khái niệm phân bón

Phân bón là những chất hoặc hợp chất hữu cơ hoặc vô cơ có chứa một hoặc nhiều chất dinh dưỡng thiết yếu được đưa vào sử dụng trong sản xuất nông nghiệp với mục đích chính là cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng

nhằm giúp chúng sinh trưởng, phát triển tốt và cho năng suất cao [3]

Mặc dù thành phần dinh dưỡng tương tự nhau, nhưng tùy vào nguồn gốc, phân bón được chia thành ba nhóm chính: phân vô cơ (phân hóa học), phân hữu cơ và phân vi sinh

 Phân vô cơ: là những hóa chất chứa chất dinh dưỡng dùng để bón cho cây trồng nhằm nâng cao năng suất của cây trồng cung cấp những nguyên tố

cần thiết cho cây trồng gồm những nguyên tố đa lượng như N, P, K và những nguyên tố vi lượng như Ca, Cu, Zn để đáp ứng nhu cầu phát triển, ra hoa kết trái và tăng năng suất của cây trồng

Một số phân bón vô cơ thông dụng hiện nay:

Phân đạm vô cơ gồm có:

- Phân Urea [CO(NH4)2] có 46%N

- Phân đạm Sunphat còn gọi là đạm SA [(NH4)2SO4] chứa 21%N

- Phân Clorua Amon [NH4Cl] có chưá 24-25%N

Phân Lân:

- Phân Super Lân [Ca(H2PO4)2] có chứa 16-20% P2O5

- Phân Lân nung chảy chứa 16% P2O5

Phân Kali:

- Phân Clorua Kali (KCl) có chứa 60% K2O

- Phân Sunphat Kali (K2SO4) có chứa 48-50% K2O

 Khái niệm ô nhiễm môi trường

Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của các thành phần môi trường không phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật môi trường và tiêu chuẩn môi trường, gây ảnh hưởng xấu đến con người và sinh vật [7]

 Ô nhiễm môi trường đất

Ô nhiễm môi trường đất là sự đưa vào môi trường đất các chất thải nguy hại hoặc năng lượng đến mức ảnh hưởng tiêu cực đến đời sống sinh vật, sức khỏe con người hoặc làm suy thoái chất lượng môi trường đất Đất được xem

là ô nhiễm khi nồng độ các chất độc tăng lên quá mức an toàn, vượt lên khả năng tự làm sạch của môi trường đất [4]

 Ô nhiễm môi trường không khí

Ô nhiễm không khí là sự có mặt một chất lạ hoặc một sự biến đổi quan trọng trong thành phần không khí, làm cho không khí không sạch hoặc gây ra

sự tỏa mùi, có mùi khó chịu, giảm tầm nhìn xa (do bụi) [4]

 Ô nhiễm môi trường nước

Ô nhiễm môi trường nước là sự thay đổi thành phần và chất lượng nước không đáp ứng cho các mục đích sử dụng khác nhau, vượt quá tiêu chuẩn cho phép và có ảnh hưởng xấu đến đời sống con người và sinh vật[4]

- Thông tư số 29/2014/TT-BCT Bộ trưởng Bộ Công Thương ban hành Thông tư quy định cụ thể và hướng dẫn thực hiện một số điều về phân bón vô

cơ, hướng dẫn về cấp phép sản xuất phân bón vô cơ đồng thời sản xuất phân bón hữu cơ và phân bón khác tại Nghị định số 202/2013/NĐ-CP ngày 27/11/2013 của Chính phủ về quản lý phân bón

- TCVN 8940:2011 Chất lượng đất - xác định Photpho tổng số - Phương pháp so màu

- TCVN 6498:1999 Chất lượng đất - xác định Nitơ bằng phương pháp kjeldahl cải biên

- TCVN 9236-1-2012 Chất lượng đất - Giá trị chỉ thị hàm lượng Canxi trao đổi

- TCVN 9236-2-2012 Chất lượng đất - Giá trị chỉ thị hàm lượng Magie trao đổi

2.2 Cơ sở thực tiễn

2.2.1 Giới thiệu chung về phân bón

Phân bón là thức ăn của cây trồng, thiếu phân cây không thể sinh trưởng

và cho năng suất, phẩm chất cao Phân bón có vai trò rất quan trọng trong việc thâm canh tăng năng suất, bảo vệ cây trồng và nâng cao độ phì nhiêu của đất Cây hút thức ăn qua 2 con đường:

- Nhờ bộ rễ: Không phải toàn bộ các phần của rễ đều hút dinh dưỡng mà

là nhờ miền lông hút rất nhỏ trên rễ tơ Từ một rễ cái, bộ rễ được phân nhánh rất nhiều cấp, nhờ vậy tổng cộng diện tích hút dinh dưỡng từ đất của cây rất lớn Rễ hút nước trong đất và một số nguyên tố hòa tan trong dung dịch đất như: đạm, lân, kali, lưu huỳnh, magiê, canxi và các nguyên tố vi lượng khác,

bộ rễ là cơ quan chính lấy thức ăn cho cây

- Nhờ bộ lá: Bộ lá và các bộ phận khác trên mặt đất, kể cả vỏ cây cũng có thể hấp thu trực tiếp các dưỡng chất Ở trên lá có rất nhiều lỗ nhỏ (khí khổng)

Khí khổng là nơi hấp thụ các chất dinh dưỡng bằng con đường phun qua lá Trên cây một lá mầm, khí khổng thường phân bố cả 2 mặt lá, thậm chí mặt trên lá nhiều hơn mặt dưới lá như: lúa, lúa mì…trên cây ăn trái (cây thân gỗ) khí khổng thường tập trung nhiều ở mặt dưới lá Khi dùng phân bón lá phải theo đặc điểm cây trồng và đúng hướng dẫn thì lá cây mới hấp thụ cao được

* Các chất dinh dưỡng cần thiết cho cây:

- Đa lượng: Đạm (N), Lân (P), Kali (K)

- Trung lượng: Canxi (Ca), Lưu Huỳnh (S), Magie (Mg)

-Vi lượng: Sắt (Fe), Kẽm (Zn), Mangan (Mn), Bo (B), Đồng (Cu), Molypden (Mo), Clo (Cl)

2.2.2 Ảnh hưởng của phân bón đến môi trường và con người

2.2.2.1 Vai trò tích cực của phân bón tới môi trường đất

Bón phân hợp lý sẽ tạo một môi trường dinh dưỡng cần thiết đầy đủ và phù hợp để cây trồng sinh trưởng và phát triển đồng thời nó cũng đóng góp đáng kể vào việc cải tạo và ổn định tính chất đất làm cho môi trường đất tốt hơn

Phân hóa học và phân hữu cơ đều có những tác dụng nhất định đối với đất Phân hóa học với liều lượng hợp lý sẽ tăng cường khả năng khoáng hóa các chất hữu cơ do làm tăng hoạt động của các vi sinh vật có ích trong đất Phân hữu cơ tạo mùn cho đất dự trữ các chất dinh dưỡng cung cấp cho cây trồng, cải thiện và ổn định kết cấu đất làm cho đất tơi xốp thoáng khí, tăng khả năng giữ nước Trong sản xuất nông nghiệp, để đạt được hiệu quả cao nhất cần kết hợp bón phân hóa học và phân hữu cơ một cách thích hợp và hợp lý

2.2.2.2 Ảnh hưởng tiêu cực của phân bón tới môi trường

 Đối với môi trường đất

Ô nhiễm môi trường đất là hậu quả các hoạt động của con người làm thay đổi các nhân tố sinh thái vượt qua những giới hạn sinh thái của các quần

xã sống trong đất

Bảng 2.1 Hàm lượng các kim loại nặng trong một số phân bón thông

thường (mg/kg) Nguyên tố Phân chuồng Phân lân Phân đạm

(Nguồn: Lê Văn Khoa, 2004) [6]

* Phân bón vô cơ:

Phân vô cơ được rải trong đất nhằm gia tăng năng suất cây trồng Nguyên tắc là khi người ta lấy đi của đất các chất cần thiết cho cây thì người

ta sẽ trả lại đất qua hình thức bón phân Nhưng nếu bón quá nhiều phân vô cơ

là hợp chất nitơ, lượng hấp thu của rễ thực vật tương đối nhỏ, đại bộ phận còn lưu lại trong đất, qua phân giải chuyển hóa biến thành muối nitrat trở thành nguồn ô nhiễm cho mạch nước ngầm và các dòng sông

Ảnh hưởng của phân vô cơ đến tính chất vật lý của đất: Làm mất cấu trúc của đất, làm đất chai cứng, giảm khả năng giữ nước của đất, giảm tỷ lệ thông khí trong đất Ảnh hưởng của phân vô cơ đến tính chất hóa học của đất: Phân vô cơ có khả năng làm mặn hóa do tích lũy các muối như CaCO3, NaCl,… Cũng có thể làm chua hóa do bón quá nhiều phân chua sinh lý như KCl, NH4Cl, (NH2)2SO4… do sự có mặt của các anion Cl-

, SO4

hoặc do trong phân có dư lượng axit tự do lớn Đối với những vùng đất có phản ứng

chua nếu bón phân chua sinh lý sẽ làm tăng độ chua của đất, pH của đất giảm, các ion kim loại hoà tan sẽ tăng lên gây ô nhiễm đất và độc hại với cây trồng Đất bị kiềm hóa do bón quá nhiều phân sinh lý kiềm như Na(CO3)2, NaNO3… Phân vô cơ làm cho đất bị phèn hóa, đất phèn tiềm tàng thành đất phèn hoạt động khi bón phân chứa gốc sunphat Bón nhiều phân hóa học có thể làm tăng hàm lượng kim loại nặng trong đất Thực vật sinh trưởng trên đất bị ô nhiễm kim loại nặng sẽ tích lũy kim loại nặng trong cơ thể và theo chuỗi thức ăn đi vào cơ thể động vật và người Bón nhiều phân vô cơ cũng làm cho hệ hấp thu của đất bị phá hủy, đất bị trơ về mặt hóa học, khả năng giữ phân bón lại trong đất để cung cấp từ từ theo nhu cầu của cây trồng bị suy giảm [14]

Ảnh hưởng của phân vô cơ đến tính chất sinh học của đất: Bón phân vô

cơ cùng với việc sử dụng nhiều thuốc trừ sâu trừ cỏ sẽ dẫn tới hủy diệt hệ thống sinh học sống trong đất Các sinh vật sống trong đất như giun đất, vi sinh vật đất có vai trò cực kì quan trọng đối với các tính chất hóa học và lý học của đất Phân vô cơ sẽ gây hại đến hệ vi sinh vật trong đất do làm thay đổi tính chất của đất như pH, độ thoáng khí, hàm lượng kim loại nặng trong đất Phân bón là một yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của một số vi sinh vật có khả năng cố định chất dinh dưỡng, ví dụ bón đạm nhiều cho đất có chứa vi khuẩn cố định nitơ sẽ làm giảm khả năng này của chúng

* Phân bón hữu cơ:

Phần lớn nông dân bón phân hữu cơ chưa được ủ và xử lý đúng kỹ thuật nên gây nguy hại cho môi trường đất Nguyên nhân do trong phân chứa nhiều giun sán, sâu bọ, vi trùng, vi khuẩn E.Coli gây bệnh đường ruột các kim loại nặng còn được lưu giữ trong đất nếu đất được bón phân hữu cơ có nguồn gốc

từ các bùn thải, hố xí, bùn cống [13]

Khi bón vào đất, chúng có điều kiện sinh sôi nảy nở, lan truyền ra môi trường xung quanh, diệt một số vi sinh vật có lợi trong đất Bón phân quá

nhiều trong điều kiện yếm khí sẽ làm quá trình khử chiếm ưu thế, sản phẩm của nó chứa nhiều axit hữu cơ làm môi trường sinh thái đất chua đồng thời chứa nhiều chất độc như H2S, CH4, CO2 Sự tích lũy cao các hóa chất dạng phân hóa học sẽ gây hại cho môi trường sinh thái đất về mặt vật lý của đất, đất nén chặt, độ trương co kém, không tơi xốp, tính thoáng khí kém, vi sinh vật cũng ít đi vì hóa chất hủy diệt sinh vật

 Đối với môi trường không khí

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

Quá trình phân huỷ các chất hữu cơ trong phân hữu cơ tạo ra các khí nhà kính Các quá trình phân hủy hiếu khí tạo ra CO2, phân hủy kỵ khí tạo ra các khí như CH4, H2S, NOx, SO2, … đều là những khí nhà kính mạnh

Quá trình phản ứng nitrat hóa biến NO3

- trong đất thành NOx, N2,… hoặc khi bón phân vào ngày nắng thì NH4- biến thành NH3 bay vào khí quyển gây mùi hôi thối trong không khí và góp phần giữ nhiệt trên bề mặt trái đất, tham gia vào sự làm nóng lên trên toàn cầu [13]

Theo Trần Văn Chiến và Phan Trung Quý (2006) riêng khí Metan, hàng năm thế giới thải ra khoảng 250 triệu tấn, trong đó các hoạt động nông lâm nghiệp chiếm khoảng 46 - 60%, ngoài ra trong quá trình sản xuất phân bón làm phát thải ra một lượng lớn các khí thải (NH3, CH4, CO2 ) làm gây ra hiệu ứng nhà kính [2]

 Đối với môi trường nước

Một lượng lớn phân bón bị rửa trôi từ đất vào nước làm nước bị ô nhiễm gây ô nhiễm môi trường nước Anion NO3- trong phân bón có tính linh động

cao nên dễ bị rửa trôi xuống các tầng sâu hoặc xuống các thủy vực, ô nhiễm các mạch nước ngầm, thủy vực Từ đó có cơ hội gây bệnh cho người và động vật [8]

Hàm lượng N, P, K thường cao trong phân bón vô cơ nên khi bị rửa trôi vào môi trường nước hoặc thấm qua các tầng đất tới các mạch nước ngầm làm lưu vực đó bị phì dưỡng, nước ngầm thì bị ô nhiễm và chứa các kim loại nặng Phân bón đi vào nguồn nước mặt gây ảnh hưởng xấu như: Gây phì hóa nước và tăng nồng độ nitrat trong nước Hiện tượng tăng độ phì trong nước (phú dưỡng) làm cho tảo và thực vật bậc thấp sống trong nước phát triển với tốc độ nhanh trong toàn bộ chiều sâu nhận ánh sáng mặt trời của nước Lớp thực vật trôi nổi này làm giảm trầm trọng năng lượng ánh sáng đi tới các lớp nước phía dưới, vì vậy hiện tượng quang hợp trong các lớp nước phía dưới bị ngăn cản, lượng oxy được giải phóng ra trong nước bị giảm, các lớp nước này trở nên thiếu oxy Mặt khác, khi tảo và thực vật bậc thấp bị chết, xác của chúng bị phân hủy yếm khí tạo nên các chất độc hại, có mùi hôi, gây ô nhiễm nguồn nước [8]

 Đối với sức khỏe con người

Sử dụng phân tươi, nước thải chưa qua xử lý để tưới, bón trực tiếp có thể tăng nguy cơ nhiễm khuẩn cho rau Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe người tiêu dùng như nhiễm ký sinh trùng, viêm nhiễm đường tiêu hoá,

bệnh giun sán

Rau bị nhiễm kim loại nặng là do trồng rau gần những nơi có vi lượng trong phân vượt quá hàm lượng cho phép, bón phân hoá học và thời gian khai thác rau quá ngắn Một số kim loại nặng với hàm lượng thích hợp sẽ có lợi cho cơ thể, nhưng nếu vượt quá mức cho phép sẽ gây ngộ độc Hơn thế, một

số kim loại khác xâm nhập vào cơ thể ảnh hưởng đến hệ thần kinh, da và nguy cơ gây ung thư rất lớn

Theo các nghiên cứu gần đây, nếu trong nước và thực phẩm hàm lượng nitơ và photpho, đặc biệt là nitơ dưới dạng muối nitrit và nitrat cao quá sẽ gây ra một số bệnh nguy hiểm cho người đặc biệt là trẻ em [11]

TS Lê Thị Hiền Thảo (2003) đã xác định, trong những thập niên gần đây, mức NO3-

trong nước uống tăng lên đáng kể mà nguyên nhân là do việc sử dụng phân đạm vô cơ tăng, gây rò rỉ NO3

xuống nước ngầm Hàm lượng NO3-

trong nước uống tăng gây ra nguy cơ về sức khoẻ đối với cộng đồng Ủy ban châu Âu quy định mức tối đa của NO3- trong nước uống là

2.2.3 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

2.2.3.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Ngày nay, cùng với sự gia tăng không ngừng của dân số thế giới nhu cầu lương thực thực phẩm cũng được đẩy lên cao Hàng năm, lượng phân bón sử dụng cho sản xuất nông nghiệp rất lớn và luôn có xu hướng tăng lên so với năm trước Theo IFA, nhu cầu phân bón thế giới niên vụ 2013 -

2014 đã tăng lên 3,1% so với cùng kỳ năm trước và ước tính đạt 184 triệu tấn ( tính theo lượng dinh dưỡng ) Việc gia tăng giao dịch và nhau cầu tiêu thụ đã thúc đẩy sản lượng sản xuất của các nhà máy phân bón thế giới Cũng theo IFA, sản lượng phân bón năm 2014 đạt 243 triệu tấn các loại,

tăng 2,6% so với năm 2013 và đạt 85% công suất của các nhà máy toàn cầu [12]

Trong các sản phẩm phân bón được tiêu thụ thì sản lượng urê chiếm nhiều nhất, có đến 150 triệu tấn urê được tiêu thụ trong năm 2010 và lượng này tăng lên 155 triệu năm 2011 trong số đó Trung Quốc chiếm trên 54 triệu tấn, kế đến Ấn độ trên 21 triệu tấn, các nước Nga, Indonesia, Mỹ mỗi nước trên 6 triệu tấn, còn lại của các nước khác

Trong giai đoạn 2004 - 2014, nhu cầu phân bón tăng trưởng liên tục với tốc độ bình quân là 2,08% Tỷ trọng nhu cầu phân đạm, phân lân, phân kali của thế giới không có nhiều biến động trong năm 2014 Cụ thể, nhu cầu phân loại mặt hàng này giữ quanh mức 60% (phân đạm), 23% (phân lân), 16% (phân kali) [12]

2.2.3.2 Tình hình nghiên cứu trong nước

Nông nghiệp là một trong những ngành kỉnh tế có vai trò quan trọng trong nền kinh tế Việt Nam, với 70% dân số sống bằng nghề nông Vì vậy nhu cầu phân bón cho nông nghiệp là rất lớn

Việt Nam hiện đang là một trong 20 quốc gia sử dụng phân bón cao nhất thế giới Mỗi năm nông dân Việt Nam đã sử dụng tới khoảng 5 triệu tấn phân bón vô cơ quy chuẩn không kể phân hữu cơ và các loại phân bón khác do các

cơ sở tư nhân và các công ty TNHH sản xuất, cung ứng

Theo FAO, mật độ sử dụng phân bón của Việt Nam là ở mức cao lên đến

297 kg/ha so với mức 156 kg/ha của các quốc gia lân cận điều này làm năng suất lúa Việt Nam cao hơn so với các quốc gia lân cận (55 tạ/ha so với 38 tạ/ha, 2011) nhưng do tình trạng ô nhiễm môi trường vì lạm dụng loại phân bón hóa học nên mật độ sử dụng phân bón đang giảm dần trong những năm gần đây [12]

Bảng 2.2 Sử dụng phân bón ở Việt Nam

Theo số liệu tính toán của các chuyên gia trong lĩnh vực nông hóa học ở Việt Nam, hiện nay hiệu suất sử dụng phân đạm mới chỉ đạt được từ 30-45%, lân từ 40-45%, kali từ 40-50%, tùy theo loại đất, giống cây trồng, thời vụ, phương pháp bón, loại phân bón Như vậy, còn 60-65% lượng đạm tương đương với 1,77 triệu tấn ure, 55-60% lượng lân tương đương 2,07 triệu tấn supe lân và 55-60% lượng kali tương đương với 344 nghìn tấn Kali Clorua được bón vào đất nhưng chưa được cây trồng sử dụng

Cuối năm 2015, Viện Thổ nhưỡng Nông hóa và Hội Khoa học Đất Việt Nam đã tổ chức một Hội thảo với chủ đề “Đất Việt Nam - Hiện trạng và Thách thức” Tại sự kiện này, hầu hết các nhà khoa học đều thừa nhận đất sản xuất nông nghiệp của Việt Nam đang bị suy thoái và ô nhiễm Thủ phạm “đầu độc” đất ngoài lượng tồn dư kim loại nặng, lạm dụng thuốc bảo vệ thực vật thì việc bón phân mất cân đối khiến đất bị thoái hóa cả về mặt vật lý, hóa học

và sinh học Viện cho biết, hiệu quả sử dụng phân bón ở Việt Nam rất thấp Trung bình cây trồng chỉ hấp thu được khoảng 50% lượng đạm, 30% lân và 60% kali so với lượng phân được bón Số còn lại bị thất thoát ra môi trường bằng nhiều con đường khác nhau gây ô nhiễm Bên cạnh đó, lượng phân hữu

cơ sử dụng ngày càng ít đi Phân bón hóa học chiếm ưu thế Nếu bón phân hóa học quá nhiều sẽ làm cho đất trở nên chai cứng, độ thoát khí giảm, khả năng giữ nước kém Đất dần bị thoái hóa về mặt vật lý [14]

PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Đối tượng nghiên cứu

Ảnh hưởng của phân bón đến môi trường đất và cây trồng tại trang trại heo nái ông Nguyễn Danh Lộc Vật Lại - Ba Vì - Hà Nội

3.2 Địa điểm và thời gian thực hiện

- Địa điểm: trang trại heo nái ông Nguyễn Danh Lộc Vật Lại - Ba Vì -

Hà Nội

- Thời gian thực hiện: từ 09/06/2016 - 09/12/2016

3.3 Nội dung nghiên cứu

- Điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội của xã Vật Lại - Ba Vì - Hà Nội

- Giới thiệu về trang trại heo nái ông Nguyễn Danh Lộc

- Đánh giá tình hình sử dụng phân bón tại trang trại và các hộ dân trên địa bàn xã Vật Lại

+ Tình hình sử dụng phân bón tại trang trại và các hộ dân trên địa bàn xã Vật Lại

+ Thực trạng quản lý bao bì sau khi sử dụng và nhận thức của người dân

về ảnh hưởng của phân bón đến sức khỏe con người

- Đánh giá ảnh hưởng của phân bón đến môi trường đất tại trang trại

- Đề xuất một số biện pháp sử dụng phân bón hợp lý tại khu vực nghiên cứu

3.4 Phương pháp nghiên cứu

3.4.1 Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu thứ cấp

- Thu thập các số liệu, tài liệu có sẵn về điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội và hiện trạng môi trường của địa phương

- Thu thập những tài liệu, số liệu liên quan đến đề tài từ các nguồn: mạng internet, sách, báo

3.4.2 Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp

- Lập phiếu điều tra, phỏng vấn

- Đối tượng phỏng vấn: trang trại heo nái ông Nguyễn Danh Lộc và các

hộ dân trên địa bàn xã Vật Lại có sử dụng phân bón trong sản xuất nông nghiệp

- Địa điểm điều tra:

+ Trang trại ông Nguyễn Danh Lộc: 01 phiếu

+ Thôn Vật Phụ: 08 phiếu

+ Thôn Yên Bồ: 08 phiếu

+ Thôn Cầu Dấng: 08 phiếu

+ Thôn Tân Phú Mỹ: 08 phiếu

+ Thôn An Thịnh: 08 phiếu

3.4.3 Phương pháp lấy mẫu phân tích

- Phương pháp lấy mẫu đất: lấy mẫu theo tầng đất mặt từ 0 đến 20 cm

- Lấy mẫu tại 3 điểm trong khu vực nghiên cứu

- Vận chuyển, đưa mẫu về phòng thí nghiệm phân tích

3.4.4 Phương pháp phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm

Bảng 3.1: Vị trí lấy mẫu đất tại trang trại

- Các chỉ tiêu và phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm

Bảng 3.2: Các chỉ tiêu và phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm STT Chỉ tiêu phân tích Phương pháp phân tích

2 Pts TCVN 8940:2011 Chất lượng đất - xác định

Photpho tổng số - Phương pháp so màu

6 Nts TCVN 6498:1999 Chất lượng đất - xác định

Nitơ bằng phương pháp kjeldahl cải biên

- Địa điểm phân tích: Phòng thí nghiệm khoa Môi trường trường đại học Nông Lâm Thái Nguyên và Viện Khoa học sự sống

3.4.5 Phương pháp tổng hợp, đánh giá và so sánh

Số liệu sau khi đã được tổng hợp thành các bảng thông tin, bảng số liệu tiến hành nghiên cứu, phân tích, đánh giá căn cứ vào những tiêu chuẩn môi trường Việt Nam hiện hành, từ đó so sánh với các tiêu chuẩn môi trường cho phép hiện hành và rút ra nhận xét, đánh giá để từ đó đề xuất một số giải pháp phù hợp với điều kiện thực tế của khu vực nghiên cứu

3.4.6 Phương pháp phân tích và xử lý số liệu

Các số liệu được tính toán và xử lý thống kê trên máy vi tính bằng phần

mềm Word 2010