Đang tải... (xem toàn văn)
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 từ 3045%, lân từ 4045% và kali từ 4050%, tùy theo chân đất, giống cây trồng, thời vụ, phương pháp bón, loại phân bón… Như vậy, còn 6065% lượng đạm tương đương với 1,77 triệu tấn urê, 5560% lượng lân tương đương với 2,07 triệu tấn supe lân và 5560% lượng kali tương đương với 344 nghìn tấn Kali Clorua (KCl) được bón vào đất nhưng chưa được cây trồng sử dụng. Vậy lượng phân bón vô cơ đó sẽ đi về đâu ? Trong số phân bón cây không sử dụng được, một phần còn được giữ lại trong các keo đất là nguồn dinh dưỡng dự trữ cho vụ sau; một phần bị rửa trôi theo nước mặt và chảy vào các ao, hồ, sông suối gây ô nhiễm nguồn nước mặt; một phần bị trực di (thấm rút theo chiều dọc) xuống tầng nước ngầm và một phần bị bay hơi do tác động của nhiệt độ hay quá trình phản nitrat hóa gây ô nhiễm không khí… Như vậy gây ô nhiễm môi trường của phân bón trên diện rộng và lâu dài của phân bón là việc xảy ra hàng ngày hàng giờ của vùng sản xuất nông nghiệp.
Cuộc thi vận dụng kiến thức liên môn để giải tình thực tiễn Họ tên thí sinh : Võ Hoàng Nguyên Ngày sinh : 14/12/2000 Trường : THPT chuyên Vị Thanh, Hậu Giang Lớp: 10H Tên tình Vì cần hạn chế sử dụng phân bón hóa học sản xuất nông nghiệp, Mục tiêu giả tình Thấy tác hại phân bón hóa học giúp người nông dân có hướng sản xuất nông nghiệp mà phụ thuộc vào phân bón hóa học nhiều 3.Tổng quan nghiên cứu có liên quan để giải tình Để thấy rõ tác hại nặng nề phân bón hóa học môi trường đất, môi trường nước phải vận dụng kiến thức liên quan đến nhiều môn học khác nhau: - Toán học : theo số liệu tính toán nhà khoa học, hiệu suất sử dụng phân đạm 30-45%, lân từ 40-45% kali từ 40-50%, tùy theo chân đất, giống trồng, thời vụ, phương pháp bón, loại phân bón Như vậy, 60-65% lượng đạm tương đương với 1,77 triệu urê, 55-60% lượng lân tương đương với 2,07 triệu supe lân 55-60% lượng kali tương đương với 344 nghìn Kali Clorua (KCl) bón vào đất chưa trồng sử dụng - Vât lí : Làm cấu trúc đất, làm đất chai cứng, giảm khả giữ nước đất, giảm tỷ lệ thông khí đất - Hóa học: Phân vô có khả làm mặn hóa tích lũy muối CaCO3, NaCl, … Cũng làm chua hóa bón nhiều phân chua sinh lý KCl, NH4Cl, (NH2)2SO4, … có mặt anion Cl-, SO4 phân có dư lượng axit tự lớn - Sinh học : Phân vô gây hại đến hệ vi sinh vật đất làm thay đổi tính chất đất pH, độ thoáng khí, hàm lượng kim loại nặng đất - Công nghệ : tìm giải pháp để tránh ảnh hưởng phân bón hóa học cách sử dụng cách thân thiện 4+5.Biện pháp giải tình thuyết minh tiến trình giải tình Theo số liệu tính toán chuyên gia lĩnh vực nông hóa học Việt Nam, hiệu suất sử dụng phân đạm đạt từ 30-45%, lân từ 40-45% kali từ 40-50%, tùy theo chân đất, giống trồng, thời vụ, phương pháp bón, loại phân bón… Như vậy, 60-65% lượng đạm tương đương với 1,77 triệu urê, 55-60% lượng lân tương đương với 2,07 triệu supe lân 55-60% lượng kali tương đương với 344 nghìn Kali Clorua (KCl) bón vào đất chưa trồng sử dụng Vậy lượng phân bón vô đâu ? Trong số phân bón không sử dụng được, phần giữ lại keo đất nguồn dinh dưỡng dự trữ cho vụ sau; phần bị rửa trôi theo nước mặt chảy vào ao, hồ, sông suối gây ô nhiễm nguồn nước mặt; phần bị trực di (thấm rút theo chiều dọc) xuống tầng nước ngầm phần bị bay tác động nhiệt độ hay trình phản nitrat hóa gây ô nhiễm không khí… Như gây ô nhiễm môi trường phân bón diện rộng lâu dài phân bón việc xảy hàng ngày hàng vùng sản xuất nông nghiệp Việc sử dụng phân bón hợp lí cách để tăng độ phì đất Tuy nhiên việc sử dụng phân bón không hợp lí, dù phân hữu hay vô gây hại tiềm tàng đến môi trường Một vấn đề nghiêm trọng việc sử dụng chất dinh dưỡng không cân đối làm cho đất bị độ phì, giảm suất trồng môi trường bị suy thoái, đặc biệt làm ô nhiễm nguồn nước Phân bón ảnh hưởng đến môi trường chủ yếu người gây ra: Bón dư thừa yếu tố dinh dưỡng bón phân không cách Phân bón gây ô nhiễm môi trường lượng dư thừa chất dinh dưỡng trồng chưa sử dụng bón không cách… Nguyên nhân chưa nắm bắt số lượng, chất lượng cách bón phân cách để cối hấp thụ Phần lớn bà nông dân sử dụng phân đạm (urê) với số lượng lớn mà không cân kali, lân… nên tượng lúa lốp, dễ nhiễm sâu bệnh, dễ bị đổ ngã, mía dể đỗ ngã Nếu sử dụng bảng so màu sớm khắc phục Cách bón phân chủ yếu bón vãi mặt đất, phân bón vùi vào đất Xét mặt hoá học đất, keo đất keo âm (-) yếu tố dinh dưỡng hầu hết mang điện tích dương (+) Khi bón phân vào đất, vùi lấp cẩn thận keo đất giữ lại chất dinh dưỡng nhả từ từ tuỳ theo yêu cầu trồng theo thời kỳ sinh trưởng Như vậy, bón phân có vùi lấp tác dụng hạn chế dinh dưỡng, tăng hiệu suất sử dụng phân bón mà làm giảm bớt ô nhiễm môi trường Phân bón có loại vô hữu loại có tác hại nặng nề hệ sinh thái môi trường đất nước Ảnh hưởng tiêu cực phân bón vô đến môi trường - Với môi trường đất : Phân bón bị rửa trôi theo chiều dọc xuống tầng nước ngầm chủ yếu phân đạm loại phân lân kali dễ dàng giữ lại keo đất Ngoài phân đạm vào nguồn nước ngầm có loại hóa chất cải tạo đất vôi, thạch cao, hợp chất lưu huỳnh, Nếu phân đạm làm tăng nồng độ nitrat nước ngầm loại hóa chất cải tạo đất làm tăng độ mặn, độ cứng nguồn nước Phân bón trình bảo quản bón vãi bề mặt gây ô nhiễm không khí bị nhiệt làm bay khí amoniac có mùi khai, hợp chất độc hại cho người động vật Mức độ gây ô nhiễm không khí trường hợp nhỏ, hẹp không đáng kể so với mức độ gây ô nhiễm nhà máy sản xuất phân đạm không xử lý triệt để + ảnh hưởng đến tính chất vật lý đất: Làm cấu trúc đất, làm đất chai cứng, giảm khả giữ nước đất, giảm tỷ lệ thông khí đất (Ví dụ dùng NANO không hợp lý gây mặn hóa dất, thay đổi cấu trúc nước, không khí đất) + ảnh hướng đến tính chất hóa học đất: Phân vô có khả làm mặn hóa tích lũy muối CaCO 3, NaCl, … Cũng làm chua hóa bón nhiều phân chua sinh lý KCl, NH 4Cl, (NH2)2SO4, … có mặt anion Cl-, SO4 phân có dư lượng axit tự lớn Ví dụ bón nhiều phân (NH2)2SO4thì làm dư thừa SO4—làm đất bị chua, pH giảm, số vi sinh vật bị chết, tăng làm lượng Al, Mn, Fe, … linh động gây ngộ độc cho Đối với vùng đất có phản ứng chua bón phân chua sinh lý làm tăng độ chua đất, pH đất giảm, ion kim loại hoà tan tăng lên gây ô nhiễm đất độc hại với trồng Đất bị kiềm hóa bón nhiều phân sinh lý kiềm Na(CO 3)2, NaNO3, … Phân vô làm cho đất bị phèn hóa, đất phèn tiềm tàng thành đất phèn hoạt động bón phân chưa gốc sunphát Bón nhiều phân hóa học làm tăng hàm lượng kim loại nặng đất Thực vật sinh trưởng đất bị ô nhiễm kim loại nặng tích lũy kim loại nặng thể theo chuỗi thức ăn vào thể động vật người Ví dụ bón nhiều phân vi lượng tích lũy đất nhiều kim loại nặng Cu, Zn, Mn, …nếu bón nhiều phân lân làm đất tích nhiều Cd,… Bón nhiều phân vô làm tăng nồng độ chất dung dịch đất, nồng độ tăng cao làm bị chết, thời kỳ khô hạn Bón nhiều phân đạm thời kỳ muộn cho rau làm tăng hàm lượng NO3-trong rau gây hội chứng trẻ xanh ung thư dày Bón nhiều phân vô gây ô nhiễm mạch nước ngầm NO3- gây phú dưỡng cho lưu vực + ảnh hưởng đến tính chất sinh học đất: Phân vô gây hại đến hệ vi sinh vật đất làm thay đổi tính chất đất pH, độ thoáng khí, hàm lượng kim loại nặng đất Phân bón yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển số vi sinh vật có khả cố định chất dinh dưỡng, ví dụ bón đạm nhiều cho đất có chưa vi khuẩn cố định ni tơ làm giảm khả chúng 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 NO 3- phân bón có tính linh động cao nên dễ bị rửa trôi xuống tầng sâu xuống thủy vực, ô nhiễm mạch nước ngầm, thủy vực Từ có hội gây bệnh cho người động vật Hàm lượng N, P, K thường cao phân bón vô nên bị rửa trôi vào môi trường nước thấm qua tầng đất tới mạch nước ngầm làm làm lưu vực bị phì dưỡng, nước ngầm bị ô nhiễm chứa kim loại nặng Phân bón vào nguồn nước mặt gây ảnh hưởng xấu như: Gây phì hóa nước tăng nồng độ nitrat nước Hiện tượng tăng độ phì nước (còn gọi phú dưỡng) làm cho tảo thực vật cấp thấp sống nước phát triển với tốc độ nhanh toàn chiều sâu nhận ánh sáng mặt trời nước Lớp thực vật trôi làm giảm trầm trọng lượng ánh sáng tới lớp nước phía dưới, tượng quang hợp lớp nước phía bị ngăn cản, lượng oxy giải phóng nước bị giảm, lớp nước trở nên thiếu oxy Mặt khác, tảo thực vật bậc thấp bị chết, xác chúng bị phân hủy yếm khí, tạo nên chất độc hại, có mùi hôi, gây ô nhiễm nguồn nước Nồng độ Nitrat nước cao (do phân đạm chứa Nitrat) làm ảnh hưởng đến sức khỏe người, đặc biệt trẻ em tháng tuổi Trong đường ruột, Nitrat bị khử thành Nitrit, Nitrit tạo hấp thụ vào máu kết hợp với hemoglobin làm khả chuyên chở oxy máu bị giảm Nitrit nguyên nhân gây ung thư tiềm tàng Phân bón vô chứa số chất gây độc hại cho trồng cho người kim loại nặng, chất kích thích sinh trưởng vượt mức quy định Các yếu tố vi lượng Đồng (Cu), Kẽm (Zn)… cần thiết cho trồng sinh trưởng phát triển có khả nâng cao khả chống chịu cho trồng Tuy nhiên lạm dụng yếu tố lại trở thành loại kim loại nặng vượt mức sử dụng cho phép gây độc hại cho người gia súc Những hình ảnh phản ánh ô nhiễm môi trường nặng nề mà nguyên nhân người ý thức bảo vệ phân bón hóa học nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường nhiều Không gây bệnh cho người : Bệnh đường hô hấp Nguy hiểm xuất tế bào ung thư nồng độ Nitrat nước cao (do phân đạm chứa Nitrat) làm ảnh hưởng đến sức khỏe người, đặc biệt trẻ em tháng tuổi Trong đường ruột, Nitrat bị khử thành Nitrit, Nitrit tạo hấp thụ vào máu kết hợp với hemoglobin làm khả chuyên chở oxy máu bị giảm Nitrit nguyên nhân gây ung thư tiềm tàng ảnh hưởng tiêu cực phân bón hữu đến môi trường -Phân hữu chưa qua xử lý gây ô nhiễm đất nghiêm trọng phân có chưa số lượng lớn vi sinh vật gây bệnh vi khuẩn E.Coli gây bệnh đường ruột, ấu trùng sán lá, thương hàn, ký sinh trùng giun, sán,… kim loại nặng lưu giữ đất đất dược bón phân hữu có nguồn gốc từ bùn thải hố xí, bùn cống Vi khuẩn ecoli xuất phát từ phân bón hữu gây bệnh Phân hữu sau làm ô nhiễm cho môi trường đất dễ dàng làm thay đổi tính chất hệ mạch nước ngầm, đặc biệt cung cấp cho hệ mạch nước ngầm hệ thống nước bề mặt ấu trùng gây bệnh, hệ vi sinh vật gây nhiễm khuẩn cho người động vật sử dụng nước ô nhiễm Quá trình phân huỷ chất hữu phân hữu tạo khí nhà kính Các trình phân hủy háo khí tạo CO2, phân hủy kỵ khí tạo khí CH4, H2S, NOx, SO2, … khí nhà kính mạnh 1 sơ đồ nguyên nhân hiệu ứng nhà kính chuyên viên môi trường đến từ Mĩ có phân bón hữu vô nguyên nhân gây Chính từ tác hại nặng nệ phân bón hóa học gây hệ sinh thái sức khỏe người nên sử dụng biện pháp sau để sử dụng phân bón cách thân thiện - Cần có hiểu biết loại phân dùng để bón cho trồng Mỗi loại phân bón khác cần có hiểu biết tính chất hóa lý chúng để bón hợp lý Không sử dụng phân bón lạ chưa khuyến cáo Không sử dụng nguồn nước thải chưa qua xử lý nhà máy để bón cho trồng Không sử dụng loại phân vi sinh vật không qua kiểm nghiệm chất lượng không dùng phân hữu để thay hoàn toàn phân vô việc cung cấp chất dinh dưỡng cho Hàm lượng dinh dưỡng đa lượng có phân hữu thấp so với nhu cầu trồng Cần phải có phối hợp cân đối phân vô phân hữu để bón cho trồng Phân vi sinh hữu góp phần cải tạo đất, làm cho đất tơi xốp, tạo điều kiện tốt cho hệ vi sinh vật đất phát triển giúp hấp thụ dinh dưỡng cách tối đa, thay hoàn toàn phân hóa học Không tùy tiện trộn chung loại phân với Trộn tùy tiện nhiều loại phân đơn với làm giảm chất lượng số loại phân Ví dụ trộn phân supe phốt phát với dạng phân kiềm dễ tạo thành chất khó tan cay không hấp thụ Giá phân hỗn hợp ngày cao, khuyến khích người nông dân sử dụng loại phân đơn trộn lại theo tỷ lệ khuyến cáo để thay cho phân hỗn hợp bón cho trồng Nên bón vôi bón phân để làm tăng hiệu bón phân, huy động lượng chất dinh dưỡng dễ tiêu, diệt trừ mầm bệnh hại cho trồng Tuy nhiên lượng vôi bón tùy vào loại đất (tính theo độ chua đất) loại trồng - Sử dụng biện pháp kỹ thuật để hạn chế ô nhiễm sử dụng phân bón như: Bón phân vô kết hợp với bón phân chuồng để có tác dụng cải tạo đất, sau đợt thu hoạch cần bổ sung nguồn hữu cho đất Bón vừa đủ, xen xanh, thâm canh để có hiệu cao Trồng xen xanh với họ đậu để vừa có tác dụng cải tạo đất vừa giảm lượng phân bón cho đất Phải ủ phân chuồng, phân tươi trước sử dụng cho trồng