Nghiên cứu tái sử dụng rơm rạ làm phân bón cho cây lúa tại tỉnh hưng yên nhằm cải tạo độ phì nhiêu của đất, giảm thiểu ô nhiễm môi trường

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Đặng Thùy Anh NGHIÊN CỨU TÁI SỬ DỤNG RƠM RẠ LÀM PHÂN BÓN CHO CÂY LÚA TẠI TỈNH HƯNG YÊN NHẰM CẢI TẠO ĐỘ PHÌ NHIÊU CỦA ĐẤT, GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Đặng Thùy Anh NGHIÊN CỨU TÁI SỬ DỤNG RƠM RẠ LÀM PHÂN BÓN CHO CÂY LÚA TẠI TỈNH HƯNG YÊN NHẰM CẢI TẠO ĐỘ PHÌ NHIÊU CỦA ĐẤT, GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG Chuyên ngành : Khoa học môi trường Mã số :13005443 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS Mai Văn Trịnh CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG PGS.TS Trần Văn Thụy LỜI CẢM ƠN Luận văn tốt nghiệp chương trình đào tạo Thạc sỹ Khoa học Môi trường hoàn thành kết trình học tập, rèn luyện tích lũy kiến thức Khoa Môi trường, trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội Trước hết, xin chân thành cảm ơn thầy cô trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc Gia Hà Nội, đặc biệt thầy cô Khoa Môi trường quan tâm tận tình truyền đạt kiến thức quý báu cho suốt thời gian học tập trường Tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến PGS.Tiến sĩ Mai Văn Trịnh PGS TS Nguyễn Kiều Băng Tâm tận tình hướng dẫn, định hướng tạo điều kiện giúp hoàn thành luận văn tốt Đồng thời, xin cảm ơn lãnh đạo UBND cấp, cộng đồng tỉnh Hưng Yên lãnh đạo anh chị đồng nghiệp Viện Môi trường Nông nghiệp tạo điều kiện cho suốt trình thực luận văn Mặc dù có nhiều cố gắng hoàn thiện luận văn tất nhiệt tình lực mình, nhiên tránh khỏi thiếu sót, mong nhận đóng góp quí báu thầy cô bạn Hà Nội, tháng 12 năm 2015 Học viên Đặng Thùy Anh Mục lục MỞ ĐẦU .1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan về phế phụ phẩm nông nghiệp và rơm rạ sản xuất lúa 1.2 Tình hình sử dụng rơm rạ Thế Giới và Việt Nam 1.3 Giới thiệu về than sinh học và phân compost Hình 1.1 Lúa bị nghẹt rễ rơm rạ bị cày vùi chưa phân huỷ hết 10 1.5 Sơ lược địa bàn nghiên cứu .12 2.1 Đối tượng nghiên cứu 16 2.2 Nội dung nghiên cứu 17 2.3 Phương pháp nghiên cứu 17 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .25 3.1 Số liệu điều tra rơm rạ tỉnh Hưng Yên 25 Đề tài điều tra phương thức sử dụng rơm rạ của nông dân Hưng Yên tại hai xã Minh Phượng,Trung Nghĩa ( bảng 3.1) nhằm tìm hiểu cách sử dụng rơm rạ của nông dân ở 25 3.2 Hiệu than sinh học tới độ phì nhiêu đất 26 Ghi chú: Số liệu tính trung bình ruộng tham gia thí nghiệm sau vụ 26 Ghi chú: Số liệu tính trung bình ruộng tham gia thí nghiệm sau vụ 26 3.3 Hiệu phân compost tới độ phì nhiêu đất 33 Ghi chú: Số liệu tính trung bình ruộng tham gia thí nghiệm sau vụ 33 Ghi chú: Số liệu tính trung bình ruộng tham gia thí nghiệm sau vụ 34 Bảng 3.7 Ảnh hưởng biện pháp bón kết hợp phân compost sản xuất từ rơm rạ đến suất lúa 39 3.4 Hiệu môi trường than sinh học phân compost 40 3.5 Đề xuất giải pháp quản lý sử dụng tốt rơm rạ 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO .46 Tiếng Việt 46 DANH MỤC BẢNG MỞ ĐẦU .1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan về phế phụ phẩm nông nghiệp và rơm rạ sản xuất lúa 1.2 Tình hình sử dụng rơm rạ Thế Giới và Việt Nam 1.3 Giới thiệu về than sinh học và phân compost Hình 1.1 Lúa bị nghẹt rễ rơm rạ bị cày vùi chưa phân huỷ hết 10 1.5 Sơ lược địa bàn nghiên cứu .12 2.1 Đối tượng nghiên cứu 16 2.2 Nội dung nghiên cứu 17 2.3 Phương pháp nghiên cứu 17 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .25 3.1 Số liệu điều tra rơm rạ tỉnh Hưng Yên 25 Đề tài điều tra phương thức sử dụng rơm rạ của nông dân Hưng Yên tại hai xã Minh Phượng,Trung Nghĩa ( bảng 3.1) nhằm tìm hiểu cách sử dụng rơm rạ của nông dân ở 25 3.2 Hiệu than sinh học tới độ phì nhiêu đất 26 Ghi chú: Số liệu tính trung bình ruộng tham gia thí nghiệm sau vụ 26 Ghi chú: Số liệu tính trung bình ruộng tham gia thí nghiệm sau vụ 26 3.3 Hiệu phân compost tới độ phì nhiêu đất 33 Ghi chú: Số liệu tính trung bình ruộng tham gia thí nghiệm sau vụ 33 Ghi chú: Số liệu tính trung bình ruộng tham gia thí nghiệm sau vụ 34 Bảng 3.7 Ảnh hưởng biện pháp bón kết hợp phân compost sản xuất từ rơm rạ đến suất lúa 39 3.4 Hiệu môi trường than sinh học phân compost 40 3.5 Đề xuất giải pháp quản lý sử dụng tốt rơm rạ 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO .46 Tiếng Việt 46 DANH MỤC HÌNH MỞ ĐẦU .1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan về phế phụ phẩm nông nghiệp và rơm rạ sản xuất lúa Hình 1.1 Lúa bị nghẹt rễ rơm rạ bị cày vùi chưa phân huỷ hết 10 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .25 3.1 Số liệu điều tra rơm rạ tỉnh Hưng Yên 25 Bảng 3.7 Ảnh hưởng biện pháp bón kết hợp phân compost sản xuất từ rơm rạ đến suất lúa 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO .46 Tiếng Việt 46 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BĐKH : Biến đổi khí hậu C : Cácbon Ctv :Các thành viên TSH : Than sinh học ĐBSCL : Đồng sông Cửu Long TC : Hàm lượng Cácbon tổng số OC : Hàm lượng Các bon hữu Biofilter : Phương pháp lọc sinh học Kts : Kali tổng số N : Nitơ Nts : Nitơ tổng số PC :Phân chuồng TP.HCM : Thành phố Hồ Chí Minh T.P : Thành Phố Biochar :Than sinh học MỞ ĐẦU Lúa trồng phổ biến, quan trọng diện tích gieo trồng lúa chiếm đến 61% diện tích trồng trọt nước 80% nông dân Việt Nam nông dân trồng lúa [33] Theo đánh giá Cục Trồng trọt nhiều nghiên cứu, lượng phụ phẩm sản xuất lúa chiếm tới 50% chất khô, nghĩa sản xuất thóc có rơm rạ [33] Do vậy, năm tạo khối lượng rơm rạ dư thừa khổng lồ trình sản xuất chế biến Khối lượng rơm rạ lớn mà không sử dụng hết nỗi lo bãi chứa, đe dọa ô nhiễm môi trường, đặc biệt với địa phương có tỷ lệ sản xuất nông nghiệp lớn Trước đây, rơm rạ sử dụng triệt để làm vật liệu xây dựng, làm nhà, nguyên liệu, chất đốt, phân bón Ngày nay, với phát triển công nghiệp hóa đô thị hóa, sản phẩm cung cấp cho nông nghiệp ngày nhiều Con người không sử dụng nhiều phụ phẩm rơm rạ cho nhu cầu làm nhà, chất đốt thức ăn gia súc, rơm rạ thường bị bỏ lại đồng ruộng sau thu hoạch, chí bị đốt ruộng gây hậu nghiêm trọng tới môi trường đất, môi trường không khí, tăng khả phát thải khí nhà kính ảnh hưởng vấn đề nhân sinh xã hội khác Sử dụng rơm rạ dư thừa phát sinh sản xuất nông nghiệp vấn đề cấp bách, vừa giải ô nhiễm môi trường vừa tận dụng tài nguyên cácbon dinh dưỡng cho trồng Sử dụng rơm rạ làm than sinh học, phân compost vừa hạn chế hoạt động thải bỏ gây ô nhiễm môi trường, giảm phát thải khí nhà kính có ý nghĩa trì sức sản xuất đất Hiện hình thức sử dụng rơm rạ làm phân bón phổ biến rộng đặc thù sản xuất nông nghiệp vùng thái độ tiếp nhận nông dân Hưng yên tỉnh có nông nghiệp phát triển nhiên chưa trọng đến tận dụng rơm rạ làm phân compost, than sinh học tăng độ phì nhiêu suất trồng Vì vậy, Đề tài “Nghiên cứu tái sử dụng rơm rạ làm phân bón cho lúa tỉnh Hưng Yên nhằm cải tạo độ phì nhiêu đất, giảm thiểu ô nhiễm môi trường” tiến hành nhằm đánh giá khả cải tạo đất phân bón hữu làm từ rơm rạ, từ nâng cao nhận thức người dân việc tái sử dụng rơm rạ, góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường Mục tiêu đề tài đánh giá hiệu việc tái sử dụng rơm rạ làm phân bón cải tạo đất giảm thiểu ô nhiễm môi trường Nội dung nghiên cứu đề tài đánh giá hiệu bón kết hợp than sinh học, phân compost tới độ phì nhiêu đất Bên cạnh đó, đề tài tiến hành đánh giá hiệu quả môi trường việc bón kết hợp than sinh học phân compost nhằm nâng cao lợi ích việc tái sử dụng rơm rạ làm phân bón, đề xuất số giải pháp quản lý sử dụng rơm rạ bảo vệ sinh thái môi trường Địa bàn lựa chọn nghiên cứu đề tài cánh đồng lúa hộ dân thuộc xã Minh Phượng, huyện Tiên Lữ xã Trung Nghĩa, T.P Hưng Yên, tỉnh Hưng Yên Đây nơi có diện tích sản xuất lúa lớn xã với diện tích canh tác trung bình trồng lúa hộ đạt 1000 m 2/hộ Nơi có vị trí đường giao thông thuận tiện, hệ thống tưới tiêu hợp lý, cho việc triển khai bố trí, theo dõi thí nghiệm địa bàn CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan về phế phụ phẩm nông nghiệp và rơm rạ sản xuất lúa Phụ phẩm nông nghiệp chất hữu cơ, non xanh, xơ cứng silic hóa trấu hay lignin hóa gỗ Chúng xem dạng tích chữ lượng từ mặt trời nhờ quá trình quang hợp quá trình sinh học khác Thực trạng phế phụ phẩm nông nghiệp và rơm rạ sản xuất lúa Theo Liên Hiệp Quốc, tới tháng Bảy năm 2013, dân số giới đạt 7.2 tỷ người tới năm 2100 10.9 tỷ người mức sinh tăng cao nước phát triển.Với lượng dân số giới đạt mức vấn đề nhu cầu lương thực ưu tiên hàng đầu, đòi hỏi người không ngừng mở rộng sản xuất cải thiện công nghệ sản xuất nông nghiệp đạt hiệu quả cao [12] Theo dự báo tổ chức Lương thực giới (FAO), sản lượng ngũ cốc giới năm 2013 đạt mức kỷ lục 1.259 triệu tấn, tăng 8.5% so với năm trước cao mức 1.167 triệu năm 2011 [12] Đồng nghĩa với nhu cầu lương thực tăng hay diện tích sản xuất nông nghiệp tăng lượng phế phụ phẩm nông nghiệp tăng theo với lượng phát sinh khối lượng ngày lớn Bảng 1.1 Khối lượng phế thải để lại số lương thực giới Cây trồng Lương thực Lúa gạo Lúa mì Ngô Sản lương Khối lượng phế thải (triệu tấn/năm) (tỷ tấn/năm) 2325.0 14.0 460.8 3.9 689.0 3.6 867.5 2.8 (Nguồn: Viện Môi trường nông nghiệp, 2014) Bảng 3.7 Ảnh hưởng biện pháp bón kết hợp phân compost sản xuất từ rơm rạ đến suất lúa Đơn vị tính: tạ/ha TT Hộ tham gia Áp dụng compost Trần Văn Tiến Nguyễn Thị Bất Trần Thị Mỹ (Quyết) Trần Thị Thu (Thuật) Nguyễn Thị Tâm Khúc Thị Dẻo Nguyễn Thị Tâm Đàm Hữu Thơ TB CV% LSD 0.05 Vụ xuân 2014 Vụ mùa 2013 Phương % tăng Phương thức canh so với Áp dụng thức canh tác thông đối compost tác thông thường chứng thường % tăng so với đối 57.88 49.27 17.47 71.00 62.00 chứng 14.52 54.86 46.28 18.54 66.00 61.50 7.32 62.99 54.11 16.41 67.50 60.50 11.57 61.40 52.26 17.49 62.10 55.60 11.69 54.31 48.37 12.28 66.60 60.40 10.26 50.73 43.98 15.34 68.70 63.70 7.85 47.10 50.80 -7.30 58.50 54.60 7.14 46.34 54.45 11.34 7.29 42.83 48.49 8.14 4.66 8.20 12.30 60.30 65.10 6.68 5.13 57.80 59.50 5.38 3.78 4.33 9.41 39 Kết bảng 3.7 cho thấy, bón phân ủ compost kết hợp với phân khoáng NPK cho suất lúa mùa năm 2013 đạt từ 48.49- 54.45 tạ/ha (phương thức canh tác thông thường suất đạt 48.49 tạ/ha) Đối với vụ xuân 2014, suất lúa có bón kết hợp phân compost từ rơm rạ dao động khoảng từ 59.5 – 65.1 tạ/ha Trong ruộng nhà ông Trần Văn Tiến cho suất lúa cao nhất, suất lúa có bón phân hữu compost ruộng phương thức canh tác thông thường tương ứng 71.0 62.0 tạ/ha Thí nghiệm ruộng nhà bà Nguyễn Thị Tâm có suất thí nghiệm vụ mùa 2013 thấp so với thí nghiệm đối chứng dân, còn lại thí nghiệm bón kết hợp phân compost có suất cao so với ruộng phương thức canh tác thông thường Năng suất vụ xuân năm 2014 tăng so với vụ mùa năm 2013 điều kiện thời tiết mưa phùn ẩm, thuận lợi cho phát triển lúa 3.4 Hiệu môi trường than sinh học phân compost 3.4.1 Hiệu quả môi trường của than sinh học Sự chuyển hóa chất hữu từ di dộng sang thể C ổn định giảm phát thải khí nhà kính CO2 vào không khí làm đất tăng lượng C lại đất Hệ số thu hồi bon từ phương pháp tạo than sinh học đề tài đạt tận 52.5% Việc bón kết hợp than sinh học với phân NPK giúp hàm lượng bon hữu thu hồi tăng lên 0.41% so với thí nghiệm đối chứng Than sinh học có chứa tới 0.11% N; 0.19% P2O5 ; 0.876% K2O, chất dinh dưỡng cần cho phát triển Bón kết hợp than sinh học cung cấp thêm lượng dinh dưỡng cho đất giảm lượng phân bón cho đất, bảo vệ sinh thái môi trường Một điểm đặc biệt than sinh học chúng bị khoáng hóa chậm môi trường đất, nên khả lưu trữ chất dinh dưỡng lâu 3.4.2 Hiệu môi trường phân compost - Việc bón phân compost kết hợp phân NPK đề tài giúp cố định hàm lượng bon hữu đất lên tới 2.55% tăng so với bón phân NPK 0.6% Kết có ý nghĩa quan trọng, giảm bớt kết hợp C tạo khí 40 CO2 khí Vì CO2 loại khí gây hiệu ứng nhà kính, dẫn tới biến đổi khí hậu, sử dụng phân compost góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường CO2 gây - Việc sử dụng phân compost có ý nghĩa tăng cường bảo vệ môi trường sống, giảm tính độc hại hoá chất loại nông sản thực phẩm lạm dụng phân bón hóa học Sử dụng phân compost góp phần tái sử dụng rơm rạ dư thừa hạn chế việc đốt bỏ gây ô nhiễm môi trường xung quanh 3.5 Đề xuất giải pháp quản lý sử dụng tốt rơm rạ 3.5.1.Giải pháp phù hợp với điều kiện địa phương Xuất phát từ điều kiện thực tế địa phương theo điều tra 60 hộ nông dân họ đánh giá cảnh quan môi trường tốt, không bị ô nhiễm môi trường nói công tác tuyên truyền xã tốt khâu bảo vệ môi trường chung đặc biệt theo người dân họ nghĩ không cần thiết phải xử lý lượng rơm rạ lại sau thu hoạch hỏi ý kiến đề xuất Theo đề tài việc quan trọng nay, địa phương cần thay đổi cách nhận thức người dân hình thức xử lý rơm rạ vùi lại ruộng sau thu hoạch Đây hình thức thuận tiện theo người dân nhàn không tốn công nên đa số họ thực 3.5.2 Tuyên truyền giáo dục, cộng đồng - Có thể nói phương pháp quan trọng giúp thay đổi nhận thức vào tiềm thức người dân - Xã nên tổ chức họp hội thảo tuyên truyền biện pháp xử lý rơm rạ thân sau thu hoạch nói rõ ưu nhược điểm phương pháp, động viên người nên hưởng ứng thực tích cực - Lồng ghép vấn đề bảo vệ môi trường, khuyến khích sáng tạo khoa học công nghệ để bảo vệ môi trường nhà trường cho em học sinh 3.5.3 Giải pháp quản lý - Để thuyết phục người dân trước hết cần đội ngũ quản lý có trình độ hiểu biết môi trường lĩnh vực để hướng dẫn người dân áp dụng, - Chú trọng quan tâm đến khâu đầu vào sản xuất nông nghiệp 41 - Lựa chọn giống trồng số thu hoạch cao, tỷ lệ có sức sống tốt, tỷ lệ rơm rạ thấp trình sinh trưởng trồng - Hướng dẫn nông dân canh tác theo hướng đầu tư thâm canh áp dụng biện pháp cải tạo, nâng cao chất lượng đất, giảm diện tích đất thoái hóa, bị bạc màu sản xuất, áp dụng tiến khoa học kỹ thuật làm giảm lượng hóa chất bảo vệ thực vật, hạn chế ô nhiễm môi trường 3.5.4 Giải pháp công nghệ - Tỉnh Hưng Yên có nền nông nghiệp phát triển đại với máy móc công nghệ phục vụ cho sản xuất nông nghiệp hiệu quả, suất Rơm rạ ,thân lá, sau thu hoạch người dân chủ yếu để máy móc vùi lại ruộng, theo họ cách làm nhanh chóng không tốn công, họ không biết lượng phế thải này tỉ lệ thuận với sản lượng ngày tăng kéo theo phát thải nhiều khí nhà kính - Hay việc lựa chọn hình thức đốt đồng số lượng lớn gây nghiêm trọng tới môi trường sức khỏe người - Từ nghiên cứu đề tài sản xuất phân compost, than sinh học từ rơm rạ cho chất lượng tốt, tơi xốp, không tàn dư sâu bệnh đặc biệt hiệu đối với tăng suất lúa, giúp giải vấn đề lớn lượng phân bón cho sản xuất nông nghiệp Chính giải pháp xử lý tốt sử dụng rơm rạ làm phân bón hữu Phế thải nông nghiệp nhiều nhiên chưa có hình thức thu gom tập trung nên cần có số giải pháp sau: - Sau gặt, tập trung lúa cắt vị trí thuận tiện đồng, tuốt lúa rơm vào hố đào sẵn Vị trí thuận lợi đồng: vị trí phải thuận tiện đường đi, cao, rộng Tại vị trí tìm, đào hố sâu 1m, diện tích bề mặt khoảng 2m, nén chặt đáy hố, tuốt lúa, rơm thẳng xuống hố bổ sung chế phẩm nước, phủ bạt lên hố ủ - Ngoài ra, vận động đội niên tình nguyện, hội xã, thu gom rơm rạ khắp cánh đồng vị trí tập kết để xử lý thành phân hữu cơ, thành phẩm sau xử lý mang bán lại cho hộ nông dân trồng màu, lúa 42 3.5.5 Giải pháp chế, thể chế, tổ chức, quản lý - Xây dựng chế sách khuyến khích tham gia cộng đồng dân cư, tổ chức phi phủ vào trình thực hiện, theo dõi giám sát hoạt động ứng phó với BĐKH; - Tăng cường vai trò đạo tỉnh tham gia người dân, tổ chức trị - xã hội hoạt động sản xuất, ứng phó với biến đổi khí hậu nhằm phát triển bền vững sản xuất nông nghiệp Đẩy mạnh thực công tác quản lý địa phương sử dụng nguồn rơm rạ có hiệu - Tiếp tục tăng cường quản lý nhà nước, sản xuất trồng trọt, tập trung vào công tác quy hoạch, kế hoạch phát triển, tiếp nhận chuyển giao kỹ thuật mới, quản lý đạo sản xuất, kiểm tra tra, quản lý chất lượng Quan tâm đào tạo bồi dưỡng nâng cao lực đạo thực tiễn, trình độ quản lý, khoa học kỹ thuật cho cán khuyến nông từ tỉnh đến sở - Tiếp tục xây dựng, bổ xung hoàn chỉnh chế sách phát triển trồng trọt phù hợp với giai đoạn Xây dựng chế quản lý, tăng cường trách nhiệm cộng đồng bảo vệ môi trừờng giảm phát thải khí nhà kính 43 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Bón kết hợp than sinh học vào đất làm thay đổi thành phần giới đất khác biệt không rõ Ảnh hưởng việc bón kết hợp than sinh học đến đặc tính hóa học đất sau thí nghiệm cho thấy: hàm lượng Cácbon hữu cơ, pHKCl, khả trao đổi cation (CEC), phốt tổng số, đạm tổng số, Kali tổng số tăng so với phương thức thông thường người dân Năng suất vụ mùa năm 2013 tăng 10.02% vụ xuân năm 2014 tăng 13.54% so với canh tác thông thường nông dân điểm triển khai thí nghiệm Bón kết hợp phân compost vào đất làm thay đổi thành phần giới đất sau thí nghiệm, tỷ lệ tăng không khác biệt so với phương thức canh tác thông thường Đặc tính hóa học đất sau thí nghiệm bón kết hợp phân copmost cải thiện qua kết phân tích sau: giá trị pHKCl đất tăng 0.31 đơn vị, hàm lượng Cácbon hữu tăng 0.6 %, N tăng 0.046%, hàm lượng P2O5 tăng 0.058 %, hàm lượng K20 tăng 0.31% so với phương thức canh tác thông thường Bón phân ủ compost kết hợp với phân khoáng NPK cho suất cao phương thức thông thường của người dân, suất vụ xuân năm 2014 tăng so với vụ mùa năm 2013 Theo kết điều tra 60 nông hộ tới 55% số hộ dùng biện pháp đốt ruộng Việc đốt rơm rạ phát thải khí nhiều khí CO 2, CO,vv…gây hậu nghiêm trọng tới sức khỏe người dân môi trường Bón kết hợp than sinh học với phân NPK giúp hàm lượng bon hữu thu hồi tăng lên 0.41% so với thí nghiệm đối chứng Đối với bón phân compost kết hợp phân NPK đề tài, giúp cố định hàm lượng cácbon hữu đất lên tới 2.55% Việc có ý nghĩa quan trọng giảm phát thải khí CO2 ngoài khí quyển 44 KIẾN NGHỊ Đề tài đã chứng minh bón kết phân compost than sinh học từ rơm rạ so với phương thức canh tác thông thường của dân giúp tăng độ phì nhiêu đất, suất lúa, giảm thiểu ô nhiễm môi trường Trong tương lai đề tài sẽ nghiên cứu chi tiết việc tái sử dụng rơm rạ làm phân bón để đưa quy trình triệt để hơn, dễ thực mang lại lợi ích kinh tế, môi trường nhiều Cần có biện pháp kịp thời nhằm quản lý sử dụng hợp lý rơm rạ, tránh việc thải bỏ, đốt bỏ rơm rạ gây ô nhiễm môi trường 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Đỗ Ánh, Nguyễn Văn Bộ, Lê Văn Tiềm, Công Doãn Sắt (2000), Độ phì nhiêu đất dinh dưỡng trồng , nhà xuất Nông Nghiệp Cục thống kê thành phố Hưng Yên (2015), Số liệu thống kê 2012 – 2014, Hưng Yên Cục thông tin KH & CN quốc gia (2010), Tổng luận nguồn phế thải nông nghiệp rơm rạ kinh nghiệm giới xử lý tận dụng, Hà Nội Ngô Ngọc Hưng, Võ Thị Gương, Nguyễn Mỹ Hoa (2004), Phân hữu cơ, Khoa nông nghiệp- sinh học ứng dụng Đại học Cần Thơ Nguyễn Đức Lượng, Nguyễn Thùy Dương (2011), Lượng chất thải hữu thế giới,nhà xuất bản Nông Nghiệp Ngô Đức Minh, Nguyễn Công Vịnh (2005), Kết nghiên cứu tác động sử dụng nước thải thành phố tưới cho lúa Nam Định, Kết nghiên cứu khoa học 4, Viện Thổ nhưỡng Nông Hóa, Nhà xuất Nông nghiệp, tr.571572 Nguyễn Hữu Ninh (2015), Lợi điểm và ứng dụng của than sinh học , Tạp chí khoa học môi trường Trương Thị Cẩm Nhung (2008), Độ phì nhiêu đất dinh dưỡng trồng, Bộ môn Cảnh quan Kỹ thuật Hoa viên, Đại học Nông Lâm, Thành phố Hồ Chí Minh Nguyễn Thị Kim Oanh, Lý Bích Thùy, Danutawat Tipayarom, Bhai Raja Manadhar, Pongkiatkul Prapat, Christopher D Simpson, L-J Sally Liu, (2011), Xác định đặc tính phát thải bụi từ nguồn đốt rơm rạ, Môi trường khí quyển, tr.45 10 Trần Thị Ngọc Sơn, Cao Ngọc Điệp, Lưu Hồng Mẫn Trần Thị Anh Thư (2009), Nghiên cứu sử dụng phân rơm hữu phân sinh học phục vụ hệ thống sản xuất lúa Đồng sông Cửu Long, Tuyển tập Cây Lúa Việt 46 Nam (tập II), NXB Nông nghiệp Hà nội (2009), Tr 225-238 11 Vũ Thắng (2010), Nghiên cứu sử dụng than sinh học (Biochar)cải thiện hữu cơ, nâng cao sức sản xuất đất, Báo cáo tổng hợp năm 2010, Viện Môi trường Nông nghiệp Viện Khoa học Nông nghiệpViệt Nam 12 Hoàng Ngọc Thuận, Đặng Thanh Long (2010), “Sử dụng rơm rạ trồng vụ trước bón cho trồng vụ sau đất bạc màu Bắc Giang”, Tạp chí Khoa học Phát triển, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, tập 8, tr.843-849 13 Mai Văn Trịnh, Bùi Thị Phương Loan, Trần Văn Thể ctv (2013), Xây dựng mô hình thu gom, xử lý phế phụ phẩm trồng trọt nhằm giảm phát thải khí nhà kính nông thôn vùng đồng sông hồng, Báo cáo tổng kết nhiệm vụ năm 2013, Viện môi trường nông nghiệp 14 Mai Văn Trịnh, Bùi Thị Phương Loan, Trần Văn Thể ctv (2013 ), Xây dựng mô hình thu gom, xử lý phế phụ phẩm trồng trọt nhằm giảm phát thải khí nhà kính nông thôn vùng đồng sông hồng, Báo cáo tổng kết nhiệm vụ năm 2013, Viện môi trường nông nghiệp 15 Mai Văn Trịnh nhóm tác giả (2014), Tài liệu hướng dẫn thu gom xử lý phụ phẩm sau trồng trọt, Viện môi trường nông nghiệp,tr.6-8 16 Mai Văn Trịnh, Bùi Thị Phương Loan, Trần Văn Thể ctv (2014), Xây dựng mô hình thu gom, xử lý phế phụ phẩm trồng trọt nhằm giảm phát thải khí nhà kính nông thôn vùng đồng sông hồng, Báo cáo tổng kết nhiệm vụ giai đoạn 2012-2014, Viện môi trường nông nghiệp 17 Phạm Văn Toản, Trương Hợp Tác (2004), Phân bón vi sinh nông nghiệp, Nhà xuất Nông Nghiệp 18 Lê Văn Tiềm(1998), Đánh giá chất hữu đất trồng Việt Nam, nhà xuất Nông Nghiệp, Hà Nội 19 Nguyễn Vy (2003), Độ phì nhiêu đất thực tế, nhà xuất Nghệ An Tiêng Anh 20 Boshier, J A (1993), Criteria for assessingappropriatetechnology for sewagetreatment and disposal, Water Science &Technology Vol 27 47 21 Batjes NH (1998), “Mitigation of atmospheric CO2 concentrations by increased cácbon sequestration in the soil”, Biol Fertil Soils, 27(3), pp 230– 235 22 Doerr, S H., R A Shakesby, and R P D Walsh (2000), “Soil water repellency: its causes, characteristics and hydro-geomorphological significance”, Earth-Science Reviews, 51, no 1-4 (August), pp 33-65 23 Fearnside PM (2000), “Global warming and tropical land-use change: greenhouse gas emissions from biomass burning, decomposition and soils in forest conversion, shifting cultivation and secondary vegetation”, Climatic Change, 46, pp 115-158 24 Steiner, C., Teixeira, W., Lehmann, J., Nehls, T., Vasconcelos de Macêdo, J., Blum, W and Zech, W (2007), “Long term effects of manure, charcoal and mineral fertilization on crop production and fertility on a highly weathered Central Amazonian upland soil”, Plant and Soil, 291, pp 1-2 25 Tiessen H, Cuevas E, Chacon P (1994), “The role of soil organic matter in sustaining soil fertility”, Nature, 371, pp 783–785 26 Tryon EH (1948), “Effect of charcoal on certain physical, chemical, and biological properties of forest soils”, Ecol Monogr, 18, pp 81–115 27 Zech W, Senesi N, Guggenberger G, Kaiser K, Lehmann J, Miano T M, Miltner A, Schroth G (1997), “Factors controlling humification and mineralization of soil organic matter in the tropics”, Geoderma, 79, pp.117– 161 28 Lai R (1997), “Managing the crop residues after harvesting and residuce application in agricultural production”, Journal of Soil and Tillage-Volume 43, pp 81-107 29 Achim Dobermann and Thomas Fairhurst (2000), Rice Nutrient Disorders & Nutrient Management, IRRI, Philippines 30 Singh, G (1987), “Sugar cane trash management in India” Agricultural Mechanization in Asia, Africa and Latin America, v.18(1) Zhen L, M.A 48 Zoebisch, G Chen and Z Feng, (2005), “Sustainability of farmers’ soil fertility management practice: case study in the North China Plain”, Journal of Environmental management, V 12, pp 11-21 118 31 Van Dillewijn C (1952), Botany of sugarcane, Waltham, Mass, USA The chronica Co Book Department, pp.196-269 32 Chan K Y., Heenan, D P., So H B (2003), “Sequestration of cácbon and changes in soil quality under conservation tillage on light-textured soils in Australia: a review”, Aust J Exp Agric, 43, pp 325–334 Trang web 33 PGS.TS.Bùi Bá Bổng (2011), Cây lúa Việt Nam, http://cayluongthuc.blogspot.com/2011/08/cay-lua-viet-nam-loi-gioithieu.html 49 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Danh sách hộ tham gia thí nghiệm Thí nghiệm bón than sinh học cho đất canh tác lúa Diện TT Tên chủ hộ Địa Nguyễn Đình Vương xã Trung Nghĩa - TP Hưng Yên - Hưng Yên 1918 Trần Đăng Đính xã Trung Nghĩa - TP Hưng Yên - Hưng Yên 1370 Trần Hữu Cường xã Trung Nghĩa - TP Hưng Yên - Hưng Yên 1370 Trần Đăng Dư Trần Hữu Long xã Trung Nghĩa - TP Hưng Yên - Hưng Yên xã Trung Nghĩa - TP Hưng Yên - Hưng Yên 1370 1820 Nguyễn Viết Chiến xã Trung Nghĩa - TP Hưng Yên - Hưng Yên 840 Trần Đăng Hòa xã Trung Nghĩa - TP Hưng Yên - Hưng Yên 1370 Trần Thị Hiên Xã Minh Phượng - Tiên Lữ - Hưng Yên 3240 Nguyễn Văn Thắng Xã Minh Phượng - Tiên Lữ - Hưng Yên 1200 10 Nguyễn Thị Hiệp Xã Minh Phượng - Tiên Lữ - Hưng Yên 2800 11 Lê Thị Loan Xã Minh Phượng - Tiên Lữ - Hưng Yên 1880 12 Ngô Văn Ân Xã Minh Phượng - Tiên Lữ - Hưng Yên 1090 tích(m2) Thí nghiệm bón phân compost từ rơm rạ cho đất canh tác lúa Trần Văn Tiến xã Trung Nghĩa - TP Hưng Yên - Hưng Yên 5760 Nguyễn Thị Bất xã Trung Nghĩa - TP Hưng Yên - Hưng Yên 1152 Trần Thị Mỹ (Quyết) xã Trung Nghĩa - TP Hưng Yên - Hưng Yên 1080 Trần Thị Thu (Thuật) xã Trung Nghĩa - TP Hưng Yên - Hưng Yên 1440 Nguyễn Thị Tâm Xã Minh Phượng - Tiên Lữ - Hưng Yên 2160 Khúc Thị Dẻo Xã Minh Phượng - Tiên Lữ - Hưng Yên 4400 Nguyễn Thị Tâm Xã Minh Phượng - Tiên Lữ - Hưng Yên 1440 Đàm Hữu Thơ Xã Minh Phượng - Tiên Lữ - Hưng Yên 1450 Phụ lục 2: Thang đánh giá số tiêu đánh giá độ phì đất 50 Chỉ tiêu OC(%) N(%) P2O5(%) K2O(%) Chỉ tiêu CEC (meq/100g Khoảng giá trị 1.00%- 2.85% 0.095-0.270 0.05-0.30 0.03-2.35 Giá trị TB 1.85% 0.141 0.10 1.05 Tiêu chuẩn TCVN7376 :2004 TCVN7373 :2004 TCVN7374 :2004 TCVN7375 :2004 Mức đánh giá Nghèo Trung bình Giàu < 10 meq/100g đất 10 – 20 > 20 meq/100g đất đất) meq/100g đất ( Nguồn 16) Chỉ tiêu PHkcl Mức đánh giá Trung tính 67 axit 7 ( Nguồn 16) Hình 3.14: Rơm rạ chuẩn bị đốt nhiệt phân Hình 3.15: Đốt rơm rạ lò than sinh học Hình 3.16: Sản phẩm than sinh học lấy thùng sau đốt 52 Hình 3.17 : Phân compost ủ sau 10-15 ngày Hình 3.18: Sản phẩm phân compost sau 30 ngày Hình 3.19 : Ruộng chuẩn bị bố trí thí nghiệm 53 [...]... dụng rơm rạ của nông dân ở đây Bảng 3.1 Phương thức sử dụng rơm rạ của nông dân Hưng Yên Rơm rạ Phương thức sử dụng, % số hộ điều tra Đốt tại Vùi tại Độn Đun Trồng Chăn ruộng ruộng chuồng nấu nấm nuôi 7 11 Tỉnh Hưng Yên ( 60 phiếu điều tra ) Rơm rạ 55 17 10 0 Kết quả điều tra ở bảng 3.1 cho thấy: Về sử dụng rơm rạ có 55 % số hộ sử dụng rơm rạ đốt tại ruộng bón cho cây trồng, 17% số hộ vùi rơm rạ tại. .. bà con nông dân không thích vùi rơm rạ cho lúa vụ sau Bón rơm rạ độn chuồng cùng với phân chuồng là biện pháp tốt, nhưng vì hiện nay chăn nuôi giảm và chuồng trại được xây láng nền sạch nên ít nông dân sử dụng rơm rạ để độn chuồng Rơm rạ là một giá thể tốt để trồng nấm, vì vậy tại một số hộ trồng nấm người dân sử dụng để trồng nấm, nhưng tỷ lệ này không lớn Đốt rơm rạ tại ruộng theo bà con là giảm được... trung Nghĩa – T.P Hưng Yên - Đánh giá hiệu quả của việc sử dụng rơm rạ làm than sinh học và phân compost bón kết hợp phân NPK cải thiện môi trường đất, giảm thiểu ô nhiễm môi trường - Đề xuất các giải pháp quản lý sử dụng tốt rơm rạ đảm bảo môi trường sinh thái 2.3 Phương pháp nghiên cứu 2.3.1 Phương pháp kế thừa tài liệu Sử dụng các tài liệu, số liệu, kết quả nghiên cứu trong và ngoài... ruộng cho cây trồng vụ sau, 10% số hộ sử dụng rơm rạ làm chất độn chuồng, 11% số hộ sử dụng rơm rạ làm thức ăn cho trâu bò và chỉ có 7% số hộ sử dụng rơm rạ để trồng nấm Sau khi gặt, phần rạ được người dân sử dụng vùi cho lúa bằng cách cày vùi (thường làm bằng máy lồng đất) Trên những ruộng có vùi cả phần rạ và rơm trong vụ mùa, cây lúa phát triển ở thời gian đầu có hiện tượng bị vàng và đất khô nên... khi khô sẽ đốt Rơm được thu gom đánh đống và sử dụng vào mục đích chính là đun nấu, ủ cùng với phân chuồng để làm phân bón, tro dùng để bón ruộng, rơm của lúa dùng làm chổi, một số nơi làm thức ăn cho trâu bò Như vậy, cách sử dụng rơm rạ như trên có những bất cập lớn ảnh hưởng tới môi trường, an toàn và sức khoẻ của người dân: khi đốt tạo ra lượng lớn khói và bụi, từ đó gây ra nhiều tác hại khác cho. .. thức sử dụng rơm rạ theo thông thường chủ yếu bao gồm sử dụng để làm chất đốt, làm vật liệu xây dựng, nuôi gia súc - Lợp nhà: Ở nông thôn, trước đây người nông dân hay sử dụng rơm rạ cũng như lau sậy hay các loại vật liệu tương tự để làm các tấm lợp mái nhà nhẹ và không thấm nước Loại rơm để sử dụng cho mục đích này thường được trồng riêng và thu hoạch bằng tay hoặc bằng máy gặt bó [3] - Làm thủ công... đảm bảo vệ sinh môi trường, giữ nhiệt độ và độ ẩm Màng nilon che đậy đống ủ được sử dụng nhiều lần cho đến khi hỏng thì thu gom bán cho người thu mua phế liệu để tránh gây ô nhiễm môi trường + Để cho rơm rạ vụn thêm và làm cho các loại vi sinh vật phân bố đều, tưới bổ sung duy trì độ ẩm (cách kiểm tra độ ẩm: cầm nắm rơm rạ vắt đều thấy nước rỉ ra theo kẽ tay là được) trộn đều giữa chỗ phân hủy tốt và... cho cây trồng Nông dân Hưng Yên chủ yếu sử dụng rơm rạ làm thức ăn cho gia súc và đốt Trước đây, rơm rạ thường làm nguyên liệu để đun nấu Nhưng hiện nay, do người dân sử dụng nhiều chất đốt khác như gas, than nên rơm rạ sau khi thu hoạch phần lớn được đem đốt lấy tro làm phân bón hay vứt bỏ Đặc biệt là sau khi thu hoạch vụ chiêm, do cần thời gian chuẩn bị gấp cho vụ mùa cho nên phần lớn rạ được thu hoạch... sử dụng phân compost có nhiều lợi ích như: góp phần làm sạch môi trường, có thêm nguồn phân hữu cơ để bón cho cây trồng với chi phí thấp vì dễ làm, có thể tận dụng các nguồn nguyên, vật liệu sẵn có tại địa phương Ngoài cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng, phân compost còn cung cấp thêm chất mùn, nguồn hữu cơ vừa có tác dụng cải tạo (làm cho đất tơi xốp, thông thoáng, tăng số lượng và khả năng hoạt động... Động, thị xã Hưng Yên và một phần của Tiên Lữ, rồi ra khỏi địa phận Hưng Yên từ Ung Lôi (xã Tân Hưng, huyện Tiên Lữ) Sông Luộc: một nhánh lớn của sông Hồng, nằm vắt ngang phía Nam của tỉnh Sông Luộc dài 70 km, rộng trung bình 200 m, chảy qua địa phận Hưng Yên với đoạn dài 26km Sông Kẻ Sặt: chảy ở phía Đông của tỉnh, con sông này làm nên ranh giới tự nhiên giữa Hưng Yên và Hải Dương, đoạn sông này dài