Ảnh hưởng của việc sử dụng phân đạm đến khả năng tích lũy hàm lượng NO3, NH4+ trong nước mặt và nước ngầm

PHN I: M U 1.1 t Mụi trng ngy khụng phi l quan tõm ca mi quc gia m tr thnh ton cu Bo v mụi trng l mt tiờu chun o c, l iu kin phỏt trin ca mt cỏ nhõn, mt cng ng, mt quc gia c bit bo v mụi trng nc l c quan tõm hng u vỡ chỳng rt d gõy nhng nh hng trc tip cho ngi cỏc qun th sinh vt ng thi d lan truyn nhng tỏc ng xu nhng vựng lõn cn Nc l mt nhõn t quyt nh n s sng ca cỏc sinh vt trờn hnh tinh, hin trờn th gii mc s dng nc ngy mt tng nhanh, th gii cú khong 14000 triu km3 nc, nc mn chim 97%, nc ngt chim 3% ch cú khong 10 triu km3 nc cú th s dng c phn cũn li l nc úng bng trung hai cc [1] Nhu cu nc cho cỏc ngnh cng tng lờn khong 69% s dng nụng nghip, 23% s dng cho cụng nghip, 8% nhu cu cho i sng Di sc ộp ca s gia tng dõn s, nhu cu lng thc thc phm ang tng lờn c v s lng v cht lng cựng vi quỏ trỡnh cụng nghip húa, hin i húa thõm canh nụng nghip v thúi quen s dng nc tựy tin khụng quan tõm n cht lng nc cỏc nc chm phỏt trin Gn 20% dõn s th gii khụng c s dng nc sch v 50% thiu nc v sinh an ton Vit Nam l mt nc ang phỏt trin cú bỡnh quõn thu nhp u ngi thỏp, nụng nghip chim mt vai trũ quan trng i vi 75% lao ng v 80% dõn s sng ch yu da vo nụng nghip Nụng nghip l ngnh s dng nc nhiu nht ch yu l ti tiờu m bo an ninh lng thc cho ton xó hi vic s dng phõn bún c bit l phõn m nhm tng nng sut cõy trng ang ngy mt tng lờn Lng phõn bún húa hc s dng Vit Nam mc trung bỡnh 62.7 kg/ha vo nm 1985 v 73.5 kg/ha vo nm 1990 v cũn cú chiu hng gia tng t nm 1990 tr li õy [30] c bit, s dng phõn m húa hc b lm dng mt s vựng trng rau v thõm canh lỳa nc gõy d tha nc mt v cú nguy c tớch ly nc ngm nụng dõn s dng mt lng ln v khụng hp lý ú l ngun sn sinh NO3-, NH4+ i vo t v nc Khi bún phõn m vo t ch yu mt phn cõy trng s dng c, 30 40% phn cũn li b lóng phớ theo ng bay hi vo khớ quyn, trụi theo ngun nc tớch ly t Lng phõn bún thi vo mụi trng nc gõy nh hng n nc mt v nc ngm, c bit l tỡnh hỡnh tớch ly NO3-, NH4+ nc Do vy, nghiờn cu nh hng ca phõn bún c bit l phõn m n mc tớch ly NO3-, NH4+ l cn thit, l c s xut bin phỏp trỏnh tớch ly NO3-, NH4+ nc ti cho sn xut nụng nghip, chỳng tụi tin hnh nghiờn cu ti: nh hng ca vic s dng phõn m n kh nng tớch ly hm lng NO3-, NH4+ nc mt v nc ngm ti xó ng Xỏ - huyn Gia Lõm thnh ph H Ni 1.2 Mc ớch, yờu cu nghiờn cu 1.2.1 Mc ớch Xỏc nh nh hng ca vic s dng phõn m n s tớch lu hm lng NO3-, NH4+ nc mt v nc ngm ti mt s a im xó ng Xỏ, xut hng s dng phõn bún hp lý, hiu qu nhm hn ch nh hng ti mụi trng nc 1.2.2 Yờu cu - iu tra, ỏnh giỏ mc s dng phõn m i vi cõy trng mt s h sn xut nụng nghip ca xó ng Xỏ - Xỏc nh mi liờn quan gia vic s dng phõn m n s thay i hm lng NO3-, NH4+ v mt s ch tiờu khỏc (DO, pH, Eh) nc mt v nc ngm mt s im nghiờn cu - Tỡm hiu mi quan h gia NO3-, NH4+ nc mt v nc ngm - xut mt s bin phỏp s dng phõn bún hiu qu, hp lý PHN II: TNG QUAN NGHIấN CU 2.1 Vai trũ ca phõn khoỏng sn xut nụng nghip Trong nn kinh t ca nc ta hin nay, nụng nghip chim mt v trớ quan trng Mt nhng bin phỏp hng u y mnh sn xut nụng nghip l s dng phõn bún.Vi tc tng dõn s nh hin bỡnh quõn din tớch t canh tỏc tớnh theo u ngi quỏ thp Nhng s ú li ngy cng thp hn cỏc nc ang phỏt trin tc tng dõn s v din tớch trng trt b thu hp li quỏ trỡnh cụng nghip hoỏ v ụ th hoỏ m bo lng thc, thc phm tiờu dựng nc v xut khu, hng thõm canh sn xut nụng nghip l bin phỏp tt yu Theo thng kờ, nhõn dõn cỏc vựng thõm canh phi u t 30 50% tng chi phớ trng trt vo phõn bún khin yờu cu s dng phõn bún ngy cng cao Vit Nam cú trờn 80% dõn s sng bng ngh nụng, nụng nghip ó cung cp trờn 40% tng sn phm quc doanh ( GDP ) v úng gúp vai trũ quan trng xut khu nụng sn Trong vi nm gn õy kinh t nụng nghip c nc tng trng mc n nh 7% /nm, mang li thu nhp cho nụng dõn sng nụng thụn, gúp phn xoỏ gim nghốo, m bo an ninh lng thc cho xó hi, gúp phn n nh kinh t xó hi ca t nc Bún phõn l bin phỏp k thut cú nh hng quyt nh n nng sut, cht lng sn phm cõy trng, hiu qu v thu nhp ca ngi sn xut Thc tin sn xut nhiu nc trờn th gii cng nh nc ta nhng nm qua ó chng minh rng, khụng cú phõn bún c bit l phõn hoỏ hc thỡ khụng th t nng sut v sn lng cao Nu khụng cú phõn hoỏ hc, nụng nghip khụng th no tng gp ln sn lng vũng 50 nm, tr thnh mt cỏc yu t c bn tng mc sng v trỡnh minh Phõn bún hoỏ hc ó chim lnh ch yu cỏc loi phõn c s dng sn xut nụng nghip ca hu ht cỏc nc trờn th gii [24] Phõn bún ngoi hiu ng trc tip l tng nng sut cõy trng, nú cũn cú tỏc ng rt ln n vic to nn t thõm canh m lõu ngi s dng ớt chỳ ý ti Tuy nhiờn, s dng phõn hoỏ hc quỏ mc v khụng hp lý ó dn n nhng nh hng xu n tớnh cht t, phm cht nụng sn cng nh mụi trng, ú nh hng xu ti sc kho ngi v ng vt Trc th k XIX nụng nghip th gii núi chung v nụng nghip Vit Nam núi riờng l nn nụng nghip hu c chõu u trc cú phõn hoỏ hc, mt khụng cung cp lng thc cho mt ngi, iu ny cng khng nh vai trũ khụng th thiu ca phõn hoỏ hc nn nụng nghip hin cú s bựng n v dõn s Trong bn cht dinh dng N, P, K, S cho cõy trng N ( Nit ) l cht dinh dng s mt, l nguyờn t tham gia vo tt c cỏc protein n gin v phc tp, l thnh phn ch yu ca cht nguyờn sinh ca t bo thc vt, N cng l thnh phn cỏc axit nucleic úng vai trũ ht sc quan trng trao i cht ca c th, cõy trng Khi cung cp khụng Nit cho cõy trng thỡ cõy trng sinh trng v phỏt trin kộm, lỏ vng cú mu lc nht, nng sut mng gim [17] Trong cỏc cõy lng thc ch yu trờn th gii: lỳa m, lỳa nc v ngụ lỳa l cõy lng thc chớnh, sn phm lỳa go l ngun lng thc nuụi sng hn 1/2 dõn s th gii nht l cỏc nc thuc chõu , chõu Phi, chõu M Latinh, lỳa cũn cú vai trũ cụng nghip ch bin v chn nuụi cỏc nc phỏt trin chõu u, chõu M, lỳa coi l ngun thc n tt nht cho sc kho, mt s quc gia lỳa go cũn úng v trớ quan trng an ninh lng thc (FAO, 1999) [10] Trong nhng nm qua sn xut lỳa ca Vit Nam phỏt trin mnh c v din tớch v nng sut Nm 2000 din tớch gieo trng l gn 7,7 triu ha, gp 1,3 ln nm 1989 nng sut t 4,2 tn/ha [27] t c nhng thnh tu trờn l cú nhng i mi chớnh sỏch sn xut lỳa c bit l k thut u t s dng ging, thu li v phõn bún Cõy lỳa bt k lỳa nc hay lỳa trng cn mun cú nng sut cao cn ngun dinh dng ln c bit l phõn bún v k thut bún, phng phỏp bún phự hp cõn i Cng nh cỏc cõy trụng khỏc, lỳa hỳt dinh dng khoỏng m, lõn, kali, canxi, lu hunh, magiờ v nguyờn t vi lng: Ca, Zn, Mn sinh trng phỏt trin v cho nng sut cao c bit l ba nguyờn t N, P, K yờu cu s lng ph thuc vo tng ging, tng giai on sinh trng phỏt trin Theo kt qu tng kt ca Mai Vn Quyn trờn 60 thớ nghim khỏc thc tin 40 nc cú khớ hu khỏc cho thy Nu nng sut lỳa tn thúc/ha thỡ lỳa ly i ht 50 kg N, 260 kg P2O5, 80 kg K2O, 10 kg Ca, kg Mg, kg S v nu rung lỳa t nng sut trờn tn thúc/ha thỡ lng dinh dng cõy lỳa ly i 100 kg N, 50 kg K2O5, 160 kg K2O, 19 kg Ca, 12 kg Mg, 10 kg S [11] Trong giai on hin nc ta a vo sn xut nhiu ging lỳa lai, lỳa cao sn cho nng sut cao nh C70, VL24, NN10 nhng ging lỳa ny ũi hi yờu cu phõn bún ln hn nhiu so vi lỳa thun, lỳa c sn a phng Theo Thomas Dierolf v cng s 2001, vựng ụng Nam chõu cú nng sut tn ht/ha cõy lỳa hỳt 90 kg N, 13 kg P, 108 kg K, 11 kg Ca, 10 kg Mg, kg S Cỏc ging lỳa a phng cho nng sut tn/ha ch hỳt 45 kg N, kg P, 54 kg K, kg Ca, kg Mg, kg S Theo Nguyn Vn B v cng s ( 2003 ) trung bỡnh cõy lỳa ly i 222 kg N, 7,1 kg K2O5, 31,6 kg K2O, 3,9 kg CaO, kg MgO, 0,9 kg S v 51,7 kg Si [31] Dinh dng m vi cõy lỳa l quan trng c bit l i vi cỏc ging lỳa lai Cỏc nh nghiờn cu Trung Quc sau nghiờn cu phõn m vi lỳa lai ó a kt lun: cựng mc nng sut, lỳa lai hp thu lng m v lõn thp hn lỳa thun, mc nng sut 75 t/ha lỳa lai hp thu m thp hn lỳa thun 4,8%, hp thu P2O5 hn 18,2%, nhng hp thu K2O cao hn 30%.Vi rung lỳa cao sn thỡ lỳa lai hp thu m cao hn lỳa thun 10%, hp thu K2O cao hn 45%, hp thu P2O5 bng lỳa thun [25] Theo Bựi Huy ỏp ( 1980 ): m l nguyờn t dinh dng tt nht i vi cõy lỳa cỏc giai on sinh trng v phỏt trin v ch cú m cỏc cht khỏc mi phỏt huy tỏc dng [9] Theo inh Th Lc, V Vn Lit: m giai on u s lm phỏt trin chiu cao, s nhỏnh, tng kớch thc lỏ, tng s ht trờn bụng, tng t l % ht chc Nu thiu m quỏ trỡnh sinh trng sinh dng b hn ch, s ht trờn bụng gim Lỳa cn m giai on u v giai on nhỏnh hỡnh thnh s bụng ti a [22] Theo kt qu nghiờn cu ca Mitsui (1973) v nh hng ca m n hot ng sinh lý ca cõy lỳa: sau tng lng N thỡ cng quang hp, cng hụ hp v hm lng dip lc ca cõy lỳa tng lờn, nhp quang hp hụ hp khụng khỏc nhiu nhng cng quang hp tng mnh hn cng hụ hp 10 ln, cho nờn vai trũ ca m lm tng tớch lu cht khụ [21] Hiu sut phõn m i vi lỳa theo Iruka (1963) cho thy (nu bún m vi liu lng cao thỡ hiu sut cao nht l vo lỳc lỳa nhỏnh v sau ú gim dn Nu bún vi liu lng thp thỡ bún vo lỳc lỳa v trc tr 10 ngy cú hiu qu cao [35] Ngoi nghiờn cu dinh dng m ca cõy lỳa ngn ngy, cỏc nh khoa hc v ngoi nc cho rng nhu cu v m ca cõy lỳa cú tớnh cht liờn tc t u sinh trng n lỳc chớn Cú hai thi k c bit dinh dng m ca cõy lỳa thi k nhỏnh v lm ũng c im thi k nhỏnh nht l r cõy lỳa hỳt m nhiu nht thng lỳa hỳt 70% lng m cn thit thi gian nhỏnh quyt nh 74% nng sut Lỳa cng cn nhiu m thi k phõn hoỏ ũng v phỏt trin thnh bụng, to cỏc b phn sinh sn Giai on ny lỳa hỳt 10 15% lng N l thi k bún m cú hiu sut cao Phn m cũn li c cõy hỳt n lỳc chớn [9] Bng 2.1: ng thỏi tớch lu dinh dng ca cõy lỳa (%) T ny mm Nhỏnh ti a Phõn hoỏ ũng Thnh n nhỏnh n phõn hoỏ n hỡnh thnh bụng n ti a ũng bụng chớn m 37 12 31 20 Lõn 33 23 34 10 Kali 36 21 20 23 Dinh dng (Ngun: Ishizuka Y, 1973 - Nguyn Xuõn Trng, 2000) Theo nghiờn cu ca Nguyn Vi - Trn Khi (1978): Trong t phự sa sụng Hng bún m mc 180 kg N/ha v Xuõn v 150 kg N/ha v Mựa cho lỳa lai khụng lm gim nng sut lỳa Hiu sut phõn m t t 10 14 kg thúc/ kg N i vi cỏc ging lỳa lai cũn cỏc ging lỳa thun t t kg thúc/ kg N [20] Ngoi m, lõn cng cú vai trũ quan trng vi mi cõy trng nh chỳng ta ó bit cõy cn lõn tham gia vo thnh phn tng hp hydratcacbon, Prụtein v cht bộo gi quỏ trỡnh hụ hp v quang hp, giỳp cho vic hỳt N tng cng phỏt trin b r, kớch thớch nt sn, nhỏnh, tng phm cht nụng sn, lm qu mau chớn ht my Nm 1994 kt qu thớ nghim bún lõn cho lỳa ca trng i hc nụng nghip II ti xó Thy Dng - huyn Hng Thy (Tha Thiờn - Hu) cho thy: v Xuõn bún lõn cho lỳa t 30 120 kg P2O5/ha u lm tng nng sut lỳa 10 17% Vi liu lng bún 90 kg P2O5 thỡ nng sut cao nht v nu bún hn liu lng 90 kg P2O5 thỡ nng sut cú xu hng gim xung Trong v hố thu vi ging lỳa VM1 bún spe lõn hay lõn nung chy lm tng nng sut rừ rt Kali l ba yu t dinh dng quan trng i vi cõy lỳa, trc tiờn cõy hỳt K sau ú hỳt N, thu c tn thúc cõy lỳa ly i 22 26 kg K2O nguyờn cht tng ng vi 36,74 43,4 kg KCl (60% K) K l nguyờn t iu khin cht lng tham gia vo cỏc quỏ trỡnh hỡnh thnh hp cht v chuyn cỏc hp cht ú, K cũn cú tỏc dng lm cho t bo cõy c cng c, tng t l ng, giỳp chuyn cht dinh dng nhanh chúng v hoa v to ht [6] Trờn t phự sa sụng Hng thõm canh lỳa ngn ngy, t nng sut lỳa tn/ v v tn/ha nht thit phi bún K t nng sut tn/ha v Xuõn cn bún 102 135 kg K2O/ha/v ( mc 193 kg N/ha, 120 kg P2O5/ha) v nng sut v tn cn bún 88 107 kg K2O/ha/v ( mc 160 kg N/ha, 88 kg P2O5/ha/v) Hiu sut phõn K cú th t 6,2 7,2 kg thúc /kg K2O [4] Vai trũ cõn i ca m v Kali cng ln lng m s dng cng nhiu K iu chnh dinh dng m, lm cho cõy s dng c nhiu m v cỏc cht dinh dng khỏc nhiu hn Nu khụng bún K thỡ h s s dng m ch t 15 30% bún K thỡ h s ny tng lờn 39 49% Trong v Xuõn Min Bc, nhit thp, thi tit õm u hiu lc s dng phõn K cao hn, cn bún K nhiu v ny [6] K c s dng nguyờn sinh cht t bo nh mt tỏc dng kớch thớch hot ng chuyn hoỏ vt cht vụ c thnh hu c ng thi thỳc y quỏ trỡnh chuyn sn phm quang hp lờn lỏ, hoa v ht S cú mt ca K thi k sau tr ca lỳa lai l mt u th thỳc y quỏ trỡnh my ca ht giỳp nõng cao nng sut Trong v Xuõn t nng sut cao thỡ cn bún sm, Bún K l yờu cu bt buc i vi lỳa lai c trờn t giu K [5] 2.2 Tỡnh hỡnh sn xut v s dng phõn khoỏng trờn th gii v Vit Nam 2.2.1 Tỡnh hỡnh sn xut v s dng phõn khoỏng trờn th gii Mt nhng yu t quan trng nõng cao nng sut cõy trng l s dng phõn bún nuụi sng t ngi trờn th gii nhng nm ti, s lng lng thc phi c gia tng v iu ú ph thuc vo phõn bún Chớnh vỡ vy nhp sn xut v tiờu th phõn bún hoỏ hc ca th gii tng khụng ngng Nh phõn bún m nng sut cõy trng cú th tng t 30 50% nhng sn lng tng lờn gp ụi thỡ chi phớ phõn bún, thuc tr sõu v k thut tng lờn gp 10 ln [32] Theo FAO: ton th gii nm 1960 s dng 10 triu tn phõn m, nm 1980 l 62,7 triu tn n nm 1990 l 150 triu tn V phõn lõn ca nhng nm 60 th gii s dng 2,1 triu tn (P2O5) n nm 1990 l 40 triu tn Nh vy, v tng th khụng th ph nhn vai trũ ca phõn hoỏ hc thc t, õy l nhu cu quan trng nhm tng tớnh sn xut ca t Hin trờn th gii vic s dng phõn bún rt bin ng, nhiờn ni s dng nhiu nht l cỏc nc Tõy u v mt s nc chõu Cũn Chõu Phi, vựng Trung ụng v cỏc nc M la tinh nhỡn trung lng phõn húa hc s dng cũn thp hn nhiu mc bỡnh quõn th gii Bng 2.2: Tỡnh hỡnh s dng phõn húa hc ca cỏc nc Quc gia Lng phõn hoỏ hc bỡnh quõn s dng cho gieo trng (kg/ha) H Lan 758 Hn Quc 467 Nht Bn 430 Trung Quc 390 80 - 90 Vit Nam ( Ngun: Nụng nghip v mụi trng, Lờ Vn Khoa, NXBNN) Qua bng trờn ta thy khu vc chõu lng phõn bún s dng cho mt gieo trng nm 2001 H Lan ln nht 758 kg/ha, Vit Nam ch bng 30,8% lng s dng Trung Quc v 19,4% lng s dng Nht Bn Nng sut lỳa ca Vit Nam bng 53,9% ca Trung Quc, 48,1% ca Nht Bn Theo kt qu nghiờn cu ca Hip hi cụng nghip phõn bún th gii IFA: nhỡn tng th xu hng tiờu th phõn bún gim xung t u nhng nm 90: nm 1990 n 1992 gim triu tn, nm 1993 n 1994 gim gn 14 triu tn Tuy nhiờn, cỏc nc ang phỏt trin xu hng s dng phõn bún tng lờn Nm 1993 n 1994 cỏc nc ang phỏt trin tiờu th phõn bún tng lờn 55%, nm 1998 n 1999 tng lờn 58% Vỡ l ú sn xut phõn m cng tng lờn cỏc nc phỏt trin, nm 1980 n nm 1981 tng 31% n nm 1992 1993 tng lờn 45% [23] Phõn húa hc c bit l phõn m ó úng gúp vai trũ quan trng tng nng sut cõy trng, phõn bún ó tng cỏc nc cụng nghip phỏt trin: ti M ure tng 11 ln, Phỏp tng ln, Liờn Xụ c tng 11 13 ln cỏc nc ang phỏt trin nh chõu Phi tng ln, chõu M la tinh tng 2,5 ln, chõu tng ln Bng 2.3: Nhu cu phõn bún trờn th gii n v: triu tn Dinh dng Nm 1987 Nm 1995 m (tớnh theo N) 72 91 Lõn (tớnh theo P) 15 18 Kali (tớnh theo K) 22 26 (Ngun: Lờ Vn Khoa, 2001) Vo nhng nm 1900 mc tiờu th phõn m ca th gii l triu tn, 50 nm sau lờn ti 14 triu tn, nm 1978 l 100 triu tn, n nm 1982 l 10 Nng NH4+ (mg/l) GK1 GK2 GK3 GK4 12/3 27/3 12/4 27/4 12/5 Thi gian theo dừi th 4.7: Din bin nng NH4+ cỏc ging khoan T th cho thy: hm lng NH4+ cú s bin ng khụng nhiu v u t mc cao t gia thỏng n gia thỏng Trong ging khoan o thi im khỏc kt qu ó cho thy hm lng NH4+ dao ng t 2,59 4,97 mg/l Mu ging khoan (GK4) thu c giỏ tr NH4+ cao nht l 4,97 mg/l ti thi im ngy 12/05 Amụni, Nitrat l ngun dinh dng to iu kin cho cỏc vi sinh vt sng nc, k c to phỏt trin nhanh lm nh hng n cht lng nc thng phm, c bit l trong, mựi v, nhim khun Trc nm 2002, TCVN yờu cu nng Amụni nc cp sinh hot < 3mg/l Nhng t thỏng 4/2002, theo quy nh s 1329/2002 ca b Y t quy nh nng Amụni ti a cho phộp nc cp sinh hot NH4+ < 1,5 mg/l, tng ng vi hng dn ca t chc Y t th gii WHO Theo tiờu chun ny thỡ hm lng Amụni mu ging khoan phõn tớch ti cỏc thi im t ngy 12/03 ngy 12/05 u vt quỏ tiờu chun ca b Y t t 3,5 ln Giỏ tr pH tt c cỏc mu ging khoan phõn tớch dao ng t 5,85 6,88, mc pH ny nc tt c cỏc ging khoan ti õy cha m bo tiờu chun cht lng nc dựng cho sinh hot Kt qu phõn tớch ch tiờu NH4+, NO3- v thụng s DO, pH, Eh nc ging khoan c trỡnh by bng 4.12: 56 Bng 4.11: Kt qu o v phõn tớch cỏc thụng s DO, pH, Eh v hm lng NH4+, NO3- nc ging khoan a im GK1 GK2 GK3 GK4 Ngy o DO pH Eh (mV) (mg/l) NH4+ NO3- (mg/l) (mg/l) 12/3 4,07 6,18 165 2,59 0,93 27/3 2,96 6,53 158 3,31 1,43 12/4 1,42 6,49 135 3,64 1,38 27/4 2,42 6,45 219 3,85 1,81 12/5 2,35 6,37 197 4,05 1,59 12/3 4,79 5,99 106 2,89 1,05 27/3 3,54 6,61 118 3,32 1,72 12/4 4,08 6,03 194 3,86 1,66 27/4 3,50 6,13 169 4,15 1,89 12/5 3,24 5,82 143 4,26 1,68 12/3 4,06 6,54 156 3,32 0,99 27/3 2,49 6,82 178 3,54 2,04 12/4 3,99 6,91 120 4,02 2,46 27/4 2,22 6,88 286 4,20 2,42 12/5 2,73 6,59 195 4,82 2,44 12/3 4,13 6,82 137 3,22 0,88 27/3 2,68 5,85 171 3,31 1,99 12/4 4,29 6,30 129 3,97 2,12 27/4 2,79 6,72 278 4,55 2,99 12/5 2,51 6,57 208 4,97 3,01 57 Nng NO3- (mg/l) GK1 GK2 GK3 GK4 t 12/3 27/3 12/4 27/4 12/5 Thi im theo dừi th 4.8: Din bin nng NO3- nc ngm Cng tng t nh NH4+, nng NO3- nc ngm cng cú xu hng tng t u thỏng n u thỏng Hm lng NO3- mu phõn tớch ti thi im cú khong dao ng t 0,88 3,01, hm lng NO3 mu ging khoan thụn ng (GK12) thp hn so vi hm lng NO3- mu ging khoan thụn Kim u Hm lng NO3- t giỏ tr cao nht l 3,01 mg/l GK4 vo ngy 12/05 S gia tng nng NH4+, NO3trong nc ngm theo chỳng tụi nguyờn nhõn ch yu l lng ma tng t thỏng n thỏng ó dn n s trụi cỏc ion NH4+, NO3- theo chiu thng ng (nc trng lc) t nc mt xung nc ngm tớch ng v lm cho lng Amụni, nitrat nc ngm tng lờn Ngoi ngun NO3- cao nc ngm liờn quan ti quỏ trỡnh chuyn hoỏ NO3- NH4+ hỡnh thnh quỏ trỡnh kh din tng t di sõu Kt qu phõn tớch Nitrat v Amụn nc ngm khỏ phự hp vi mt s kt qu nghiờn cu Nitrat, Amụn nc ngm H Ni cú hm lng NH4+ dao ng t 2,9 4,9 mg/l (mựa khụ) tng lờn 5,13 6,07 mg/l (mựa ma) nm 1991 v nm 1992 Hm lng NO3- so vi tiờu chun nc ngm (giỏ tr l 45 mg/l) cho thy tt c cỏc mu phõn tớch u nm di ngng TCCP 58 Nng NO3-, Nh4+ (mg/l) 4.16 3.87 3.13 1.5 4.53 3.34 1.8 Nitrat 2.28 1.91 2.18 Amon t 12/3 27/3 12/4 27/4 12/5 Thi im theo dừi th 4.9: So sỏnh din bin nng NH4+, NO3- nc ging khoan (S liu trung bỡnh) Qua th 4.9 cho thy: nng bỡnh quõn ca NH4+, NO3- nc ngm cú xu hng tng dn t u khụ sang u ma Tuy nhiờn, nng NH4+ ln hn so vi nng NO3- Nguyờn nhõn l nc ngm quỏ trỡnh kh chim u th, ti cỏc thi im phõn tớch u cho thy nng oxy ho tan (DO) luụn t giỏ tr ti thiu < 40 mg/l, DO thp dn n hm lng sn phm trung gian NO2- cao khụng c chuyn hoỏ c thnh NO3- Mt khỏc, theo lý thuyt, quỏ trỡnh Nitrat hoỏ din tt nht iu kin pH = 7,8 Trong mu phõn tớch ti thi im t 12/03 12/05 pH dao ng khong 5,85 6,88 < pH = lm quỏ trỡnh Nitrat cú th b kỡm hóm Trong quỏ trỡnh o thụng s Eh ( in th oxy hoỏ kh) dao ng khong kh trung bỡnh n kh yu (Eh = 106 286 mV) v vỡ quỏ trỡnh kh chim u th hn so vi quỏ trỡnh oxy hoỏ nờn ó lm nng NH4+ ln hn nng NO3- 4.4 xut mt s bin phỏp s dng phõn bún hiu qu T nghiờn cu ca cỏc tỏc gi trc õy v kt qu nghiờn cu iu kin thc t ti mt s im xó ng Xỏ, bc u chỳng tụi a mt s nhn nh v xut c th sau: 59 Qua nghiờn cu chỳng tụi thy rng mc s dng phõn m ti mt s im nghiờn cu ca xó ng Xỏ cho cõy lỳa mc cao (V Xuõn l 163 kgN/ha/v, v l 128 kgN/ha/v) l nguyờn nhõn dn n tỡnh trng tớch lu m c bit l hm lng NH4+ nc mt v nc ngm ti cỏc im theo dừi Hu ht ti cỏc im nghiờn cu nng NH4+ u vt quỏ mc so vi tiờu chun cht lng nc mt v nc ngm Nng NO3trong nc mt v nc ngm ti cỏc im theo dừi u nm khong cho phộp theo TCCL Vit Nam T lý trờn nhm khng ch nng cỏc nguyờn t NO3- v NH4+ nc mt v nc ngm ng thi m bo cung cp dinh dng cho cõy lỳa cn ỏp dng bin phỏp bún phõn hp lý gim lng m xung mc bỡnh quõn 100 - 120 kg N/ha/v v tng thờm mt s ln bún va m bo tng nng sut cõy trng ng thi hn ch s tớch lu nng m nc mt v nc ngm Vic s dng phõn khoỏng cho cõy trng trờn a bn xó cn cú s cõn i gia cỏc t l dinh dng N, P, K c bit l lng P2O5 v K2O cho cõy trng cha c quan tõm ỳng mc lm nh hng n kh nng hỳt v khai thỏc N cho cõy trng Mt khỏc, sn xut nụng nghip ti xó ng Xỏ cn tng cng s dng phõn hu c cho lỳa bi vỡ hu ht cỏc loi t phõn m cú mi quan h cht ch vi phõn hu c v lm tng ỏng k hiu sut s dng phõn m, kali Mt khỏc, phõn hu c va cõn i dinh dng v m bo tng nng sut cõy trng ng thi m bo an ton cho mụi trng sinh thỏi v ngun phõn hu c (phõn bũ, phõn g, phõn ln ) li khỏ sn cú ti õy Quỏ trỡnh bún lút v bún thỳc m cho cõy lỳa cn chỳ ý bún cõn i v t l dinh dng NPK ng thi chỳ ý iu kin thi tit, khớ hu v nhu cu ca cõy Vic bún thỳc ( thỳc nhỏnh v thỳc ũng ) m cho lỳa tt nht l bún sau ó rỳt nc rung nh th cú th lm tng hiu lc ca phõn bún so vi rung cú nhiu nc ng Tuy nhiờn, vic rỳt nc thi gian di 60 s thỳc y c di phỏt trin v lm mt m, ú rung sau bún phõn phi c a nc vo sau mt ngy bún m Sau bún m vo t, cn kt hp lm c sc bựn tng din tớch tip xỳc v hp ph ca keo t m bo giỳp cõy trng s dng dn dn, trỏnh hin tng mt m bay hi, trụi v tớch ng m nc ngm gõy nh hng n cht lng ngun nc sinh hot Nh vy, thu c nng sut v hiu qu kinh t cn m bo bún ỳng liu lng, ỳng phng phỏp v cõn i phõn hu c v phõn vụ c trỏnh lóng phớ v hn ch s tớch lu hm lng NH4+, NO3- nc mt v nc ngm Lng phõn bún khuyn cỏo cho lỳa vựng ng bng sụng Hng ó c xỏc nh c th nh sau: - V xuõn: - 10 tn phõn chung, 120 - 130 kg N, 80 - 90 kg P2O5, 30 - 60 kg K2O/ha ( tng ng - 10 kg Ure, 18 - 20 kg Supe lõn, - kg Kali clorua/so Bc b ) - V mựa: - tn phõn chung, 80 - 100 kg N, 50 - 60 kg P2O5, - 30 kg K2O/ha ( tng ng - kg Ure, 11 - 13 kg Supe lõn, ) - 20 kg Kali clorua/ so Bc b ) Ngoi bún m bo lng phõn cõn i cho cõy lỳa vo v xuõn v v gieo cy iu kin thun li iu tit nc hp lý, phi tin hnh bin phỏp k thut bún lút v bún thỳc hp lý gim cỏc nhỏnh vụ hiu cho cõy lỳa, tng s bụng, gim sõu bnh sut thi k sinh trng v phỏt trin ca lỳa nhm t nng sut cao, gim lng tht thoỏt m xung mc thp trỏnh gõy nh hng ti mụi trng 61 PHN V: KT LUN V KIN NGH 5.1 Kt lun Theo kt qu iu tra, phõn tớch xỏc nh nh hng ca s dng m n kh nng tớch ly hm lng NH4+, NO3- nc mt v nc ngm ti mt s im iu tra ca xó ng Xỏ, chỳng tụi cú kt lun nh sau: Lng phõn bún s dng cho lỳa xó ng Xỏ cũn thiu cõn i gia cỏc t l v xuõn N, P, K: 1: 0,56 : 0,53 v v l: 1: 0,6 :0,64 so vi t l NPK thớch hp t phự sa sụng Hng N, P, K tng ng 1: 0,75: 0,25 Lng phõn N s dng cho lỳa t mc cao 163 kgN/ha/v (v Xuõn) v mc 128 kgN/ha/v (v mựa) Kt qu phõn tớch cho thy nng NH4+ cỏc mng lỳa u vt quỏ TCVN 5942 1995 t 1,1 2,6 ln, nng NO3- u nm di ngng TCCP, iu ny cng b sung thờm lng N vo nc mt, nc rung lỳa v nc ngm Giỏ tr pH nm gii hn TCCP, giỏ tr DO cú >30% s thi im di ngng TCCP, Eh t kh trung bỡnh n yu (99 256 mV) Kt qu phõn tớch cho thy nng NH4+ rung lỳa im ly mu (RL1234) vt ngng TCCP chim >50% s mu o c ti thi im o Trong nng NO3- tt c cỏc mu u nm gii hn cho phộp v cht lng nc mt TCVN 5942 1995 DO, pH cỏc mu phõn tớch nm gii hn cho phộp m bo cho s phỏt trin bỡnh thng ca cõy lỳa Eh c xỏc nh t mc kh trung bỡnh n yu (55 295 mV) Kt qu phõn tớch nng NO3- v NH4+ cỏc mu nc ngm u cú xu hng tng lờn t khụ n u mua ma Hm lng amoni mu ging khoan so vi TCCP ca B Y t vt 3,5 ln, cũn hm lng NO3- nm gii hn cho phộp Giỏ tr pH tt c cỏc mu ging khoan u khụng t TCVN 5944 1995 62 5.2 Tn ti v kin ngh Qua quỏ trỡnh iu tra, phõn tớch, ỏnh giỏ vic s dng phõn m n hm lng NH4+, NO3- nc mt, nc ngm ti mt s im xó ng Xỏ, chỳng tụi cú kin ngh: Do thi gian thc cú hn, chỳng tụi ch iu tra tỡnh hỡnh s dng phõn bún (phõn m) cho lỳa m cha phn ỏnh c mc nh hng s dng phõn m cho cỏc cõy trng v cỏc cõy rau mu khỏc Chỳng tụi mi ch nghiờn cu v tỡm hiu nh hng ca phõn m n s tớch ly NH4+ v NO3- nc mt v nc ngm mt s im i din cha cú iu kin i sõu nghiờn cu trờn nhiu im cú th ỏnh giỏ thng kờ mt cỏch ton din v chớnh xỏc Do iu kin cú hn, chỳng tụi cha tin hnh phõn tớch c hm lng m sn phm thu hoch v mi ch theo dừi din bin m nc mt, nc ngm v Xuõn ngh cn cú nhng nghiờn cu tip theo cho hng nghiờn cu ny 63 trờng đạI học nông nghiệp h nội khoa ti nguyên v môi trờng khoá luận tốt nghiệp Tờn ti: NH HNG CA VIC S DNG PHN M N KH NNG TCH LY HM LNG NO3-, NH4+ TRONG NC MT V NC NGM TI X NG X - HUYN GIA LM THNH PH H NI Ngi thc hin : Vũ THị LOAN Lp : mÔi trƯờNG A Khoỏ : 49 Ngnh : mÔi trƯờNG Ngi hng dn : ts Đỗ NGUYÊN HảI a im thc hin: xã Đặng Xá - Gia Lâm - Hà Nội h nội - 2008 Tên đề ti: NH HNG CA VIC S DNG PHN M N KH NNG TCH LY HM LNG NO3-, NH4+ TRONG NC MT V NC NGM TI X NG X - HUYN GIA LM THNH PH H NI Ngời thực : vũ thị loan Ngời hớng dẫn : ts đỗ nguyên hải Bộ môn Sinh thái - Môi trờng Trờng Đại học Nông nghiệp - Hà Nội Thời gian thực tập : Từ ngày 15/02/2008 đến 15/5/2008 Địa điểm thực tập: xã Đặng Xá - Gia Lâm - Hà Nội MC LC PHN I: M U 1.1 t 1.2 Mc ớch, yờu cu nghiờn cu 1.2.1 Mc ớch 1.2.2 Yờu cu PHN II: TNG QUAN NGHIấN CU 2.1 Vai trũ ca phõn khoỏng sn xut nụng nghip 2.2 Tỡnh hỡnh sn xut v s dng phõn khoỏng trờn th gii v Vit Nam 2.2.1 Tỡnh hỡnh sn xut v s dng phõn khoỏng trờn th gii 2.2.2 Tỡnh hỡnh sn xut v s dng phõn khoỏng Vit Nam 12 2.3 S mt m t ngp nc 16 2.3.1 S mt m th hi NH3 17 2.3.2 S mt m quỏ trỡnh Nitrat húa v phn Nitrat húa 17 2.3.3 S mt m trụi b mt hoc thm sõu theo chiu thng ng 19 2.4 Phõn m v tớch ly NO3-, NH4+ nc mt v nc ngm 19 2.4.1 c tớnh ca NO3- v NH4+ i vi c th ngi v ng vt 19 2.4.2 S tớch ly NO3-, NH4+ nc mt v nc ngm 22 PHN III: NI DUNG V PHNG PHP NGHIấN CU 29 3.1 i tng v phm vi nghiờn cu 29 3.2 Ni dung nghiờn cu 29 3.3 Phng phỏp nghiờn cu 29 3.3.1 Phng phỏp thu thp ti liu s cp v thc cp 29 3.2.2 Phng phỏp phõn tớch phũng thớ nghim 32 3.2.3 Cỏc phng phỏp x lý v ỏnh giỏ s liu 33 PHN IV: KT QU NGHIấN CU V THO LUN 34 4.1 c im a bn nghiờn cu 34 4.1.1 c im t nhiờn 34 4.1.2 c im kinh t - xó hi 36 4.1.3 Bin ng tỡnh hỡnh sn xut nụng nghip ca xó mt s nm gn õy 39 4.1.4 Phng hng phỏt trin KT - XH 40 4.2 Tỡnh hỡnh s dng phõn bún N, P2O5, K2O ca xó ng Xỏ 40 4.3 Kt qu xỏc nh nng NH4+, NO3- v cỏc yu t liờn quan ti cỏc im phõn tớch xó ng Xỏ 45 4.3.1 ng thỏi bin i NH4+, NO3- mng ti cho lỳa 46 4.3.2 ng thỏi bin i NH4+, NO3- rung lỳa 49 4.3.3 ng thỏi bin i NH4+, NO3- nc ngm 55 4.4 xut mt s bin phỏp s dng phõn bún hiu qu 59 PHN V: KT LUN V KIN NGH 62 5.1 Kt lun 62 5.2 Tn ti v kin ngh 63 DANH MC BNG Bng 2.1: ng thỏi tớch lu dinh dng ca cõy lỳa Bng 2.2: Tỡnh hỡnh s dng phõn húa hc ca cỏc nc Bng 2.3: Nhu cu phõn bún trờn th gii 10 Bng 2.4: S lng phõn húa hc c s dng qua cỏc nm 13 Bng 2.7: H s s dng phõn khoỏng ca cõy lỳa trờn t phự sa sụng Hng 15 Bng 2.9: Hm lng NO3- dung dch t sõu 50 v 140 cm 25 Bng 4.1: Phõn b din tớch t s dng xó ng Xỏ 36 Bng 4.2: Dõn s v lao ng ca xó ng Xỏ 37 Bng 4.3: Thc trng phỏt trin KT - XH xó ng Xỏ nm 2007 38 Bng 4.4: Din tớch, nng sut v sn lng cỏc loi cõy trng chớnh ca xó ng Xỏ 39 Bng 4.5: Bin ng lng phõn bún cho cõy trng mt s nm gn õy 41 Bng 4.6: Nng sut mt s cõy trng chớnh xó ng Xỏ 42 Bng 4.7: Nng sut ca mt s ging lỳa chớnh canh tỏc ng Xỏ 42 Bng 4.8: Lng phõn s dng bún cho lỳa 43 Bng 4.9: Nng NH4+, NO3- mng ti cho lỳa 46 Bng 4.10: Kt qu o cỏc thụng s DO, DH, Eh v nng NH4+, NO3- rung lỳa qua cỏc thi im theo dừi 50 Bng 4.11: Kt qu o v phõn tớch cỏc thụng s DO, pH, Eh v hm lng NH4+, NO3- nc ging khoan 57 Khoỏ lun tt nghip Phan Th Thu Trang MT K49 69 http://www.ebook.edu.vn DANH MC BIU , TH Biu 4.1: C cu kinh t xó ng Xỏ 38 th 4.1: ng thỏi bin i NH4+ mng lỳa 47 th 4.2: ng thỏi bin i NO3- mng lỳa 47 Biu 4.2: Biu lng ma trm Lỏng H ni 48 th 4.3: ng thỏi bin i NH4+, NO3- mng lỳa 48 th 4.4: ng thỏi bin i NH4+ rung lỳa 51 th 4.5: ng thỏi bin i NO3- rung lỳa 52 th 4.6: ng thỏi bin i hm lng NH4+, NO3- rung lỳa 54 th 4.7: Din bin nng NH4+ cỏc ging khoan 56 th 4.8: Din bin nng NO3- nc ngm 58 th 4.9: So sỏnh din bin nng NH4+, NO3- nc ging khoan 59 [...]... trong vụ Đông Xuân ở nước mặt và nước ngầm tại một số địa điểm ruộng lúa, mương lúa và giếng khoan của vùng nghiên cứu - So sánh, đánh giá hàm lượng NO3-, NH4+ với tiêu chuẩn Việt Nam về chất lượng nước sử dụng trong nông nghiệp và nước sinh hoạt - Đề xuất giải pháp sử dụng hiệu quả phân đạm cho lúa, tránh lãng phí và giảm ảnh hưởng tích lũy của chúng đối với nước mặt và nước ngầm 3.3 Phương pháp nghiên... hình sử dụng phân bón của các nông hộ trong sản xuất trên một số cây trồng chính trong hệ thống sử dụng đâtsanr xuất cây trồng: lúa, ngô, rau - Lấy mẫu trong nước mặt và nước ngầm định kỳ, phân tích xác định hàm lượng NO3-, NH4+ ở các thời điểm từ tháng 3 đến tháng 5 vụ Đông Xuân 2008 để tìm hiểu sự thay đổi hàm lượng NO3-, NH4+, DO, pH, thế oxy hoá khử (Eh) trong nước mặt, nước ngầm và mối quan hệ của. .. trôi amon lớn hơn Trong dung dịch đất amon có thể trao đổi với ion Ca2+ do chuyển lên mặt đất và ở mặt đất nhiều hơn K+ và các ion khác nhất là trong đất kiềm Amon có thể mất dạng khí NH3 và bị rửa trôi theo nước xuống nước ngầm 2.4 Phân đạm và vấn đề tích lũy NO3-, NH4+ trong nước mặt và nước ngầm 2.4.1 Độc tính của NO3- và NH4+ đối với cơ thể người và động vật Do hệ số sử dụng đạm được xác định trung... Kết quả tổng hợp của J.Hajin và Anat Lowenegarit (1996) đã cho thấy: gia tăng sử dụng phân hóa học sẽ làm tăng lượng dinh dưỡng trong nước ngầm và nước mặt Từ năm 1936 đến nay, mức tăng sử dụng nitrogen từ 4,2kg lên đến 153 kg N/ha đã làm cho hàm lượng (NO3-) trong các giếng nước tăng từ 40mg/l (1953) lên đến 105 mg/l như hiện nay Nước sông Thames có hàm lượng nitrat là 2 mg/l (1938) và hiện nay đã đạt... giới mãi đến năm 50 của thế kỷ này mới bắt đầu làm quen với phân bón hóa học Tuy vậy mức độ sử dụng phân bón hóa học ở Việt Nam mỗi năm một tăng Năm 1980 cả nước sử dụng 500.000 tấn phân đạm (quy về đạm tiêu chuẩn) và trên 200.000 tấn phân lân ( quy về super photphat đơn) Đến năm 1990 đã sử dụng 2,1 triệu tấn phân đạm và 650.000 tấn phân lân [30] Mức độ sử dụng phân bón hóa học (N + P2O5 + K2O) trong. .. thấy hàm lượng chất này trong nước uống, trong rau và trong thực phẩm là không nhiều thậm chí ở trong nước uống là không đáng kể.Tuy nhiên các công trình nghiên cứu thấy phân đạm tăng tồn dư NO3- trong nông sản khi bón đạm 30 – 180 kg N/ha thì lượng tồn dư trong cà rốt và củ cải tăng 21,7 lên 40,6 mg/kg và 236 lên 473 mg/kg Theo Bùi Quang Xuân (1998) ảnh hưởng của phân bón tới năng suất và hàm lượng. .. nào cũng phải sử dụng phân hóa học Những mối lo ngại về môi trường trong lĩnh vực nông nghiệp ở các nước phát triển và đang phát triển thông thường hay nói đến các vùng thâm canh, nơi sử dụng phân bón hóa học với mức độ cao, cây trồng không sử dụng hết dẫn đến tồn dư tích luỹ của N trong đất nước mặt và rửa trôi xuống tầng nước ngầm Theo viện tài nguyên thế giới, đến năm 1993 quỹ đất của toàn nhân... linh động, dễ bị rửa trôi vào các nguồn nước và thấm sâu vào đất Chính vì thế mà nhiều nơi trên thế giới nước mặt, nước ngầm đã bị nhiễm bẩn do quá trình hoà tan và tích lũy NO3- gây ra Theo kết quả nghiên cứu của Russel (1972) ở 18 con sông ở nước Anh cho thấy hệ số tương quan giữa sự gia tăng hàm lượng NO3ở nước sông và mức sử dụng phân đạm có tương quan r = + 0,7 Trong nước ao, hồ, nồng độ Nitơ... dấu cũng khẳng định NH4+ trong nước có nguồn gốc chủ yếu từ Nitơ bón vào đất Nồng độ NO3- trong nước phụ thuộc chặt chẽ vào hàm lượng Nitrat bón và chiếm khoảng 0,2 – 1,5% Tùy theo liều lượng bón và phân bón, hàm lượng NH4+ có thể đạt tới 9,4 mg/l Sau khi bón thúc hàm lượng NO3- trong nước đã tăng nhanh trong một số ngày đầu và qua 6 ngày đêm chiếm khoảng 11,5 – 17,4% tổng liều lượng Nitơ bón cho lúa... tưới có hàm lượng NO3- cao nhất ở 4 ngày sau tưới và sau đó thì hàm lượng này sẽ giảm dần [34] Lượng phân bón hóa học tùy từng nơi, từng lúc, tùy vào yêu cầu sử dụng đất, mức độ thâm canh mà gây ra tình tranạg tích lũy NO3-, NH4+ khác nhau Theo Trần Công Tấu (1997) khi nghiên cứu xác định hàm lượng NO 3trong nước ngầm trên cánh đồng lúa Minh Khai – Hà Nội thấy hàm lượng NO3- trong nước ngầm xu hướng