Đánh Giá Ảnh Hưởng Của Thuốc Bảo Vệ Thực Vật Và Phân Bón Hóa Học Đến Số Lượng Giun Đất Trong Hệ Thống Canh Tác Rau Tại Phường Lĩnh Nam, Hà Nội

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA MÔI TRƯỜNG -  - KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT VÀ PHÂN BÓN HÓA HỌC ĐẾN SỐ LƯỢNG GIUN ĐẤT TRONG HỆ THỐNG CANH TÁC RAU TẠI PHƯỜNG LĨNH NAM, QUẬN HOÀNG MAI, THÀNH PHỐ HÀ NỘI Người thực : NGUYỄN BÍCH NGỌC Lớp : KHDB Khóa : 56 Chuyên ngành : KHOA HỌC ĐẤT Giáo viên hướng dẫn : TS NGUYỄN ĐÌNH THI HÀ NỘI - 2016 HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA MÔI TRƯỜNG -  - KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT VÀ PHÂN BÓN HÓA HỌC ĐẾN SỐ LƯỢNG GIUN ĐẤT TRONG HỆ THỐNG CANH TÁC RAU TẠI PHƯỜNG LĨNH NAM, QUẬN HOÀNG MAI, THÀNH PHỐ HÀ NỘI Người thực : NGUYỄN BÍCH NGỌC Lớp : KHDB Khóa : 56 Chuyên ngành : KHOA HỌC ĐẤT Giáo viên hướng dẫn : TS NGUYỄN ĐÌNH THI Địa điểm thực tập : Phường Lĩnh Nam, quận Hoàng Mai Hà Nội HÀ NỘI - 2016 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan khóa luận riêng tôi, nghiên cứu cách độc lập Các số liệu thu thập tài liệu cho phép công bố đơn vị cung cấp số liệu Các tài liệu tham khảo có nguồn gốc rõ ràng Các kết nêu khóa luận hoàn toàn trung thực chưa có công bố tài liệu Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Sinh viên Nguyễn Bích Ngọc i LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình thực khóa luận tốt nghiệp cố gắng không ngừng thân, em nhận quan tâm, giúp đỡ bảo tận tình nhiều cá nhân, tổ chức trường Em xin ghi nhận bày tỏ lòng biết ơn tới tập thể, cá nhân dành cho em giúp đỡ quý báu Trước hết em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc kính trọng tới thầy giáo TS.Nguyễn Đình Thi, người dành nhiều thời gian, công sức, trực tiếp hướng dẫn em hoàn thành đợt thực tập Nhân dịp này, em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới gia đình, người thân bạn bè ủng hộ, động viên giúp đỡ em suốt trình học tập hoàn thành khóa luận tốt nghiệp Trong quá trình thực hiện đề tài này, em vẫn không tránh được nhiều điều thiếu sót, vì vậy em rất mong nhận được sự góp ý của các thầy cô Bộ môn để đề tài của em được hoàn thiện Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Sinh viên Nguyễn Bích Ngọc ii MỤC LỤC Trang Bảng 1.1 Tình hình sản xuất rau giới qua năm .viii Bảng 1.2: Tình hình tiêu thụ rau giới năm 2012 .viii Bảng 1.3: Diện tích gieo trồng rau năm 2013-2014 Việt Nam .viii Đơn vị: viii Bảng 1.4: Tỷ lệ nông dân sử dụng loại thuốc BVTV số loại rau Ấn Độ năm 2005 16 viii Bảng 1.5: Diễn biến lượng thuốc nhập vào Việt Nam từ 1991 đến năm 2007 17 viii Bảng 1.6: Sử dụng phân bón nước năm 2011 22 viii Bảng 1.7: Lượng phân bón số loại rau 23 viii Bảng 3.1: Bể rửa rau HTX dịch vụ nông nghiệp Lĩnh Nam 40 viii Bảng 3.2: Năng suất trung bình loại rau sản xuất phường Lĩnh Nam 42 .viii Bảng 3.3: Các loại phân bón sử dụng sản xuất rau phường Lĩnh Nam 43 viii Bảng 3.4: Tình hình sử dụng đạm ure canh tác rau Lĩnh Nam 44 .viii Bảng 3.5: Tình hình sử dụng phân lân canh tác rau Lĩnh Nam 46 viii Bảng 3.6: Tình hình sử dụng phân NPK canh tác rau Lĩnh Nam 48viii Bảng 3.7: Tình hình sử dụng phân vi sinh canh tác rau Lĩnh Nam 49 ix Bảng 3.8: So sánh chi phí phân bón trung bình MH truyền thống an toàn tính cho vụ 50 ix Bảng 3.9: Các loại thuốc trừ sâu sử dụng canh tác rau Lĩnh Nam 52 ix Bảng 3.10: Các loại thuốc trừ bệnh sử dụng canh tác rau Lĩnh Nam 54 ix Bảng 3.11: Các loại thuốc trừ cỏ sử dụng canh tác rau Lĩnh Nam 56 ix Bảng 3.12: Các loại thuốc kích thích, điều hòa sinh trưởng sử dụng canh tác rau Lĩnh Nam 58 ix iii Bảng 3.14: Nhận thức người dân ảnh hưởng phân vô canh tác rau tới môi trường đất 61 ix Đơn vị: % 61 ix Bảng 3.15: Nhận thức người dân ảnh hưởng phân vô canh tác rau tới môi trường nước 62 ix Đơn vị: % 62 ix Bảng 3.16: Nhận thức người dân ảnh hưởng thuốc BVTV canh tác rau tới môi trường đất 63 .ix Đơn vị: % 63 ix Bảng 3.17: Nhận thức người dân ảnh hưởng thuốc BVTV canh tác rau tới môi trường nước 64 ix Đơn vị: % 64 ix Bảng 3.18: Kết phân tích số tiêu chất lượng đất 66 ix Bảng 3.19: Số lượng giun đất đợt (tháng 10/2015) 68 .ix Đơn vị: con/ô 68 .ix Bảng 3.20: Số lượng giun đất đợt (tháng 11/2015) 68 .ix Đơn vị: con/ô 68 ix Bảng 3.21: Số lượng giun đất đợt (tháng 12/2015) 68 .ix Đơn vị: con/ô 68 ix Bảng 3.22: Tổng hợp số lượng giun đất đợt 68 ix Đơn vị: con/ô 68 ix Hình 1.1: Con đường phát tán thuốc BVTV môi trường xi Hình 1.2 Tình hình tiêu thụ thuốc BVTV Ấn Độ Thế giới năm 2009 16 xi Hình 1.3: Cung cầu phân bón giới (2013-2018) 19 .xi Hình 1.4: Nhu cầu phân bón theo thành phần 20 xi Hình 1.5: Cung cầu số loại phân bón Việt Nam, 2011 23 xi Hình 2.1: Sơ đồ lấy mẫu đất mô hình VietGAP (ghi cụ thể trình bày phụ lục 4) 34 xi Hình 2.2: Sơ đồ lấy mẫu đất mô hình truyền thống (ghi cụ thể trình bày phụ lục 4) 35 .xi Hình 2.3: Sơ đồ lấy mẫu giun đất mô hình VietGap (ghi cụ thể trình bày phụ lục 37 xi iv Hình 2.4: Sơ đồ lấy mẫu giun đất mô hình truyền thống (ghi cụ thể trình bày phụ lục 7) 37 xi Việt Nam nước sản xuất nông nghiệp, khí hậu nhiệt đới nóng ẩm Việt Nam thuận lợi cho phát triển trồng thuận lợi cho phát sinh, phát triển sâu bệnh, cỏ dại gây hại mùa màng Do việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật để phòng trừ sâu hại, dịch bệnh bảo vệ mùa màng, giữ vững an ninh lương thực quốc gia biện pháp quan trọng chủ yếu (Hoàng Điển, 2013) .17 Thuốc BVTV bắt đầu sử dụng miền Bắc Việt Nam vào năm 1955 từ đến tỏ phương tiện định nhanh chóng dập tắt dịch sâu bệnh diện rộng Do vậy, cần phải khẳng định vai trò thiếu thuốc BVTV điều kiện sản xuất nông nghiệp cảu nước ta năm qua, thời gian tới 17 Theo số liệu cục BVTV giai đoạn 1981 - 1986 số lượng thuốc sử dụng 6,5 - 9,0 ngàn thương phẩm, tăng lên 20 - 30 ngàn giai đoạn 1991 - 2000 từ 36 - 75,8 ngàn giai đoạn 2001 - 2010 Giá trị nhập thuốc BVTV tăng nhanh, năm 2008 472 triệu USD, năm 2010 537 triệu USD 17 Nguồn: Hoàng Hà, 2009 18 Theo Trương Quốc Tùng (2013), năm 2010 lượng thuốc Việt Nam sử dụng 40% mức sử dụng trung bình nước lớn dùng nhiều thuốc BVTV giới (Mỹ, Pháp, Nhật, Brazin) GDP nước ta 3,3%GDP trung bình họ .18 Khác với nhiều trồng khác, rau trồng ngắn ngày với yêu cầu thâm canh BVTV cao, thuốc hoá học sử dụng đơn vị diện tích cao nhiều so với lúa (Viện BVTV, 1998 - 2005) Theo báo Lao Động (2007), loại rau có nguy nhiễm thuốc BVTV cao cải xanh (miền Bắc 48,1%, miền Nam 44,4%), đậu cove (miền Nam 69%, miền Bắc 51,5%), rau muống 30,4% Những loại rau thực phẩm mà người dân sử dụng ngày chúng bị nhiễm thuốc BVTV có nguy cao ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng 18 1.3.2 Tình hình sử dụng phân bón nói chung cho rau nói riêng giới Việt Nam : .19 v Theo tổ chức FAO, thập niên 70-80 kỷ XX, phạm vi toàn giới trung bình phân bón định 50% tổng sản lượng nông sản tăng thêm, thấy ảnh hưởng to lớn phân bón đến suất phẩm chất nông sản, tình hình sử dụng phân bón giới ngày tăng Tổng lượng phân bón tiêu thụ tăng từ khoảng 69 triệu năm 1970 lên khoảng 146 triệu năm 1990, nghĩa tăng gấp lần (Theo IFA, 1995) Gần theo IFA, nhu cầu phân bón giới niên vụ 2013 – 2014 tăng 3,1% so với kỳ năm trước ước đạt 184 triệu (tính theo lượng dinh dưỡng) Cũng theo ước tính IFA, sản lượng phân bón năm 2014 đạt 243 triệu loại, tăng 2,6% so với năm 2013 đạt 85% công suất nhà máy toàn cầu Như vậy, tổng sản lượng phân bón toàn cầu dư khoảng 59 triệu Xu hướng ngành phân bón tiếp tục diễn năm 2018 nhu cầu nguồn cung phân bón dự báo mức 197 triệu 280 triệu tấn, thặng dư cung mức 83 triệu tấn, tăng 40% so với năm 2014 19 19 Nguồn: IFA, 2012 19 Trong giai đoạn 2004-2014, nhu cầu phân bón tăng trưởng liên tục với tốc độ bình quân 2,08% Nhu cầu tiêu thụ phân bón có phân hóa khu vực loại phân bón khác ( Đoàn Minh Tin, 2015) .20 39 Wasim Aktar (2009) Impact of pesticides use in agriculture: their benefits and hazards 76 Tài liệu online: .77 41 Hà Duy Nông dân với xu hướng chọn phân hữu sinh học http://baogialai.com.vn/channel/722/201306/nong-dan-voi-xu-huong-chonphan-huu-co-sinh-hoc-2245801/ Thứ 5, 9/7/2015 .77 42 Lê Thị Khánh Cây rau đời sống kinh tế - xã hội http://www.vuonrausach.com.vn/2013/11/cay-rau-trong-oi-song-kinh-te-xahoi.html#ixzz3oB12b3SO Thứ 2, 20/7/2015 77 vi Phụ lục 2: Sơ đồ khái quát khu vực nghiên cứu 79 Phụ lục 3: TCVN phương pháp xác định lấy mẫu đất TCVN 4046 – 85 ĐẤT TRỒNG TRỌT - PHƯƠNG PHÁP LẤY MẪU Soil - Method of sampling Tiêu chuẩn quy định nguyên tắc chung phương pháp lấy mẫu đất trồng để phân tích Mẫu đất đối tượng chủ yếu công tác phân tích đất Mẫu đất phải điển hình, phản ảnh đặc điểm vùng đại diện phù hợp với yêu cầu nghiên cứu 1.PHƯƠNG PHÁP LẤY MẪU ĐẤT NÔNG HÓA 1.1 Mẫu đất nông hóa dùng để nghiên cứu đất mặt nông hóa phục vụ cho công tác xây dựng đồ nông hóa, đạo bón phân thâm canh 1.2 Mẫu đất nông hóa mẫu hỗn hợp, lấy cách trộn nhiều mẫu riêng biệt lấy từ nhiều vị trí khác vùng đất mà mẫu đại diện 1.3 Lấy mẫu đất nông hóa vào mùa khô trước bón phân để trồng trọt sau thu hoạch 1.4 Mẫu đất nông hóa lấy độ sâu canh tác, tùy theo đặc điểm trồng, độ sâu bón phân yêu cầu nghiên cứu để quy định độ sâu lấy mẫu thích hợp 1.5 Mỗi mẫu đất trồng hóa hỗn hợp gồm từ 15-25 mẫu đất riêng biệt trộn với Các mẫu riêng biệt trộn với nhau, lấy mẫu hỗn hợp có khối lượng khoảng 0,5 kg 1.6 Các mẫu đất lấy vùng đất đại diện theo quy tắc > quy tắc > nhằm phân bố vị trí mẫu vùng đất 1.6.1 Qui tắc đường thẳng góc: lấy điểm A trung tâm đám đất, kẻ đường thẳng vuông góc với qua A Theo đường thẳng vuông góc, lấy 80 mẫu thứ A tùy theo diện tích số mẫu định lấy để xác định khoảng cách vị trí hai mẫu (Hình 1) Hình 1.6.2 Quy tắc >: theo đường dích dắc có góc tạo thành nhau, phân bố toàn diện tích đám đất Tùy theo diện tích có số mẫu định lấy để xác định khoảng cách vị trí hai mẫu (hình 2) Hình 1.7 Tuyệt đối không lấy mẫu đất nông hóa vị trí đặc biệt nơi đỗ phân gia súc, phân vô cơ, vôi… vị trí gần bờ 1.8 Mật độ mẫu đất nông hóa hỗn hợp phụ thuộc vào địa hình, đặc điểm đất đai, đặc điểm trồng yêu cầu nghiên cứu 1.9 Lấy mẫu đất nông hóa khoan, xẻng … Đảm bảo độ sâu, đủ khối lượng khối đất đồng toàn độ sâu lấy mẫu PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ, ĐÓNG GÓI MẪU ĐẤT NGOÀI ĐỒNG 2.1 Mẫu đất gói giấy (nếu khô), túi vải Mỗi mẫu đất phải có nhãn ghi rõ: - Số hiệu ký hiệu mẫu; - Địa điểm lấy mẫu (nông trường, trạm trại, HTX); 81 - Vị trí lấy mẫu (cánh đồng, đồi, thửa…); - Độ sâu lấy mẫu; - Ngày, tháng, năm lấy mẫu; - Tên họ người lấy mẫu - Cơ quan lấy mẫu; 2.2 Các mẫu đất lấy đồng ruộng phải hong khô phòng thoáng bóng râm Sau đóng gói cẩn thận Những mẫu đất lấy để phân tích yếu tố cần có cách xử lý riêng quy định thủ tục phân tích 82 Phụ lục 4: Sơ đồ lấy mẫu đất 83 Phụ lục 5: Một số ảnh minh họa lấy mẫu đất điểm 84 Phụ lục 6: TCVN phương pháp xác định số lượng giun đất (sử dụng phương pháp mù tạc) TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCVN 6859-3: 2004 CHẤT LƯỢNG ĐẤT - ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC CHẤT Ô NHIỄM LÊN GIUN ĐẤT PHẦN 3: HƯỚNG DẪN XÁC ĐỊNH ẢNH HƯỞNG TRONG ĐIỀU KIỆN THỰC ĐỊA Soil quality - Effects of pollutants on earthworms Part 3: Guidance on the determination of effects in field situations Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn mô tả kỹ thuật xác định ảnh hưởng chất lên giun đất thực địa, cung cấp sở để xác định ảnh hưởng hóa chất sử dụng kết hợp đất Tiêu chuẩn viện dẫn TCVN 5979: 1995 (ISO 10390: 1994), Chất lượng đất - Xác định pH TCVN 6642: 2000 (ISO l0694: 1995), Chất lượng đất - Xác định hàm lượng cacbon hữu cacbon tổng số sau đốt khô (phân tích nguyên tố) TCVN 6651: 2000 (ISO 11274: 1998), Chất lượng đất - Xác định đặc tính giữ nước - Phương pháp phòng thí nghiệm TCVN 6862: 2001 (ISO 11277: 1998), Chất lượng đất - Xác định phân bố cấp hạt đất khoáng - Phương pháp rây sa lắng Đơn vị Tỷ lệ sử dụng chất thử tính kilogam hecta (kg/ha) lit hecta (l/ha) chất sử dụng Khi dùng chế phẩm tỷ lệ sử dụng tính lượng hoạt chất sử dụng 85 Nguyên tắc So sánh loài số lượng giun đất thu từ ô lấy mẫu xử lý chất thử nghiệm với loài số lượng giun thu từ ô đối chứng ô chuẩn Khoảng thời gian nghiên cứu phụ thuộc vào đặc tính chất thử, thông thường năm Các ngày lấy mẫu chọn nằm thời kỳ hoạt động giun đất Việc lấy mẫu cung cấp số lượng giun đất tương đối không cần thiết phải định số tuyệt đối Phép thử thiết kế ngẫu nhiên hoàn toàn với bốn lần lặp lại Sử dụng phương pháp phân tích thống kê số lượng loài thu từ lần lấy mẫu để xác định ảnh hưởng việc xử lý Chú thích - Phép thử tạo mẫu giun ô đất xử lý dùng cho phân tích ảnh hưởng dư lượng chất thử nghiệm phù hợp Lấy mẫu quần thể giun đất 5.1 Khái quát Vì cần phải lấy số lượng lớn mẫu thử khoảng thời gian ngắn nhất, phương pháp học thu nhặt tay, rửa đãi sàng nói chung vất vả Tuy nhiên phương pháp học cho phép lấy mẫu giun không hoạt động thời tiết Với mục đích phép thử mô tả đây, chủ yếu sử dụng phương pháp tách formalđehyt (Raw 1959), phương pháp mù tạc phương pháp tách điện phương pháp Oktett (Thielemann 1986, Cuendet et al 1991) Các phương pháp tách sử dụng giun đất hoạt động Để tăng hiệu phương pháp nên sử dụng kết hợp với phương pháp thu nhặt tay (Lee 1985) Các mẫu cá thể lấy theo dạng phân bố ngẫu nhiên ô đất thử 5.2 Phương pháp tách formalđehyt Dung dịch formalđehyt (2 %) đưa vào đồng với tỷ lệ từ lit/0,25 m2 đến 10 lit/0,25 m2 Dung dịch formalđehyt đưa vào ô thử thành đến phần theo khả ngấm Thời gian để formalđehyt tác động 86 tổng cộng 30 phút Tất giun bề mặt đất vùng lấy mẫu thu nhặt lại cho vào chất lỏng bảo quản (formol % cồn 70 %) (xem 8.1) Sau thời gian tác động 30 phút, kiểm tra kỹ bề mặt đất lớp cỏ phủ bên để thu nhặt giun khó nhìn thấy (thường bé loài giun nhỏ Aporrectodea rosea) 5.3 Phương pháp tách mù tạc Trước tách ngày, trộn 60 g bột mù tạc với lit nước cất Ngay trước sử dụng, cho thêm lit nước cất vào dung dịch nhũ tương sử dụng giống cách sử dụng dung dịch formalđehyt Cách tiến hành thực giống phương pháp tách formalđehyt mô tả 5.2 87 Phụ lục 7: Sơ đồ xác định số lượng giun đất 88 Phụ lục 8: Một số hình ảnh xác định số lượng giun đất điểm thu thập Phụ lục 9: Các hình ảnh bảo quản mẫu giun đất điểm thu thập 89 Phụ lục 10: Tiêu chuẩn đánh giá độ chua đất (theo pHKCL tỷ lệ đất : nước = : 5) 90 Đánh giá Rất chua Chua Ít chua Trung tính Kiềm yếu kiềm Phân cấp < 4,0 4,0 - 5,0 5,0 – 6,0 6,0 - 7,0 > 7,0 Nguồn: Bộ Nông nghiệp PTNT, 2009c Phụ lục 11: Tiêu chuẩn đánh giá hàm lượng chất hữu mùn tổng số Mức độ OM tổng số (%) Giàu > 2,0 Trung bình 1,0 – 2,0 Nghèo 0,15 0,08 - 0,15 < 0,08 Nguồn: Bộ Nông nghiệp PTNT, 2009c 91 Phụ lục 13: Tiêu chuẩn đánh giá hàm lượng Phốt tổng số (P2O5 %) đất Đánh giá Nghèo Trung bình Giàu P2O5 % 0,10 Nguồn: Bộ Nông nghiệp PTNT, 2009c Phụ lục 14: Tiêu chuẩn đánh giá hàm lượng kali tổng số Mức độ Giàu Trung bình Nghèo K2O (%) >2 1–2