Ứng dụng chế phẩm Fito – Biomix – RR xử lý phụ phẩm nông nghiệp thành phân hữu sử dụng canh tác rau nhằm giảm thiểu hàm lượng NO3– xã Lão Hộ, huyện Yên Dũng, tỉnh Bắc Giang

MỞ ĐẦUTính cấp thiết của đề tài Trong xã hội hiện đại, quá trình sản xuất rau ứng dụng nhiều kỹ thuậttiến bộ như: sử dụng nhiều phân bón, chất kích thích sinh trưởng, thuốc bảo vệ thực v

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA MÔI TRƯỜNG

- -KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI:

“Ứng dụng chế phẩm Fito – Biomix – RR xử lý phụ phẩm nông nghiệp thành phân hữu cơ sử dụng trong canh tác rau nhằm giảm thiểu hàm lượng NO3– tại

xã Lão Hộ, huyện Yên Dũng, tỉnh Bắc Giang”

Giáo viên hướng dẫn : TS NGUYỄN ĐÌNH THI

Hà Nội – 2015

1

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA MÔI TRƯỜNG

- -KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI:

“Ứng dụng chế phẩm Fito – Biomix – RR xử lý phụ phẩm nông nghiệp thành phân hữu cơ sử dụng trong canh tác rau nhằm giảm thiểu hàm lượng NO3– tại

xã Lão Hộ, huyện Yên Dũng, tỉnh Bắc Giang

Giáo viên hướng dẫn : TS NGUYỄN ĐÌNH THI

Địa điểm thực tập : xã Lão Hộ, huyện Yên Dũng, tỉnh Bắc Giang

Hà Nội – 2016

Chân thành cảm ơn UBND xã Lão Hộ đã tạo điều kiện giúp đỡ tôitrong quá trình thực hiện khóa luận này.

Tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè và những người thân đãnhiệt tình ủng hộ, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài và hoànthành khóa luận tốt nghiệp

Do điều kiện về thời gian và trình độ chuyên môn cò nhiều hạn chế,khóa luận không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận được sự giúp đỡ,đóng góp ý kiến của các thầy, cô giáo cùng toàn thể các bạn đọc để bài khóaluận của tôi được hoàn thiện hơn

Xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 8 tháng 1 năm 2016

Người thực hiện

Thân Thị Tuyền

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu thực sự của cá nhân tôi,được thực hiện dựa trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết, kiến thức chuyên ngành,nghiên cứu khảo sát tình hình thực tiễn và dưới sự hướng dẫn khoa học của

MỤC LỤC

Lời cảm ơn I

Lời cam đoan I

Mục lục II

Danh mục các từ viết tắt VI

Danh mục các bảng VII

Danh mục các hình vẽ VIII

MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Sơ lược về cây rau 3

1.1.1 Vai trò của rau trong đời sống con người 3

1.1.2 Tình hình sản xuất rau trên thế giới 5

1.1.3 Tình hình sản xuất rau trong nước 6

1.1.4 Tình hình tiêu thụ rau trên thế giới và ở nước ta 7

1.2 Thực trạng phát sinh rơm rạ trên thế giới và ở Việt Nam 9

1.2.1 Khái niệm, nguồn gốc, thành phần, phân loại phụ phẩm nông nghiệp 9

1.2.2 Thực trạng phát sinh rơm rạ trên thế giới và ở Việt nam 10

1.3 Hiện trạng công tác quản lý và xử lý rơm rạ trên thế giới và ở Việt Nam 13

1.4 Sơ lược về chế phẩm Fito – Bimomix – RR và một số mô hình xử lý rơm rạ thành phân hữu cơ bằng chế phẩm Fito – Biomix – RR 16

1.4.1 Chế phẩm Fito – Biomix – RR 16

1.4.2 Các mô hình ứng dụng Fito – Biomix – RR xử lý phụ phẩm nông nghiệp 16

1.5 Sơ lược về phân bón hữu cơ 20

1.5.1 Khái niệm về phân hữu cơ 20

1.5.2 Phân loại và tiêu chuẩn phân hữu cơ 21

1.5.3 Vai trò của phân hữu cơ 25

1.6 Tình hình nghiên cứu hàm lượng nitrat (NO3−) trong rau 27

1.6.1 Vai trò của N đối với sự sinh trưởng và phát triển của cây rau 27

1.6.2 Quá trình chuyển hóa đạm trong cây 28

1.6.3 Những yếu tố gây tồn dư NO3- trong rau 28

1.6.4 Tác động của dư lượng nitrat đến sức khỏe con người 34

CHƯƠNG 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu 36

2.2 Phạm vi nghiên cứu 36

2.2.1 Về không gian xã Lão Hộ, huyện Yên Dũng, tỉnh Bắc Giang 36

2.2.2 Về thời gian:9/2015-12/2015 36

2.2.3 Về nội dung 36

2.3 Nội dung nghiên cứu 36

2.3.1 Điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội đối với canh tác rau tại xã Lão Hộ, huyện Yên Dũng, tỉnh Bắc Giang 36

2.3.2 Thực trạng sản xuất nông nghiệp và phụ phẩm nông nghiệp tại xã Lão Hộ 36

2.3.3 Thực trạng canh tác rau tại xã Lão Hộ 36

2.3.4 Ứng dụng chế phẩm Fito – Biomix – RR trong xử lý rơm rạ thành phân hữu cơ 36

2.3.5 Nghiên cứu giảm thiểu hàm lượng NO3- trong canh tác rau 36

2.3.6 Đề xuất giải pháp canh tác rau phù hợp nhằm giảm thiểu hàm lượng nitrat trong rau xanh 36

2.4 Vật liệu nghiên cứu 36

2.5 Phương pháp nghiên cứu 37

2.5.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp 37

2.5.2 Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp 37

2.5.3 Phương pháp thí nghiệm đồng ruộng và theo dõi thí nghiệm 38

2.5.4 Phương pháp lấy mẫu rau và mẫu đất 40

2.5.5 Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm 41

2.5.6 Phương pháp đánh giá tính hiệu quả kinh tế việc sử dụng phân

hữu cơ từ phế phụ phẩm nông nghiệp trong canh tác rau 42

2.5.7 Phương pháp chuyên gia 42

2.5.8 Phương pháp xử lý số liệu 42

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội xã Lão Hộ, huyện Yên Dũng, tỉnh Bắc Giang 43

3.1.1 Điều kiện tự nhiên 43

3.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 45

3.2 Hiện trạng sản xuất nông nghiệp và công tác quản lý, xử lý phụ phẩm nông nghiệp tại xã Lão Hộ, huyện Yên Dũng, tỉnh Bắc Giang .51

3.2.1 Hiện trạng sản xuất nông nghiệp 51

3.1.2 Hiện trạng quản lý, xử lý phụ phẩm nông nghiệp 52

3.2.2 Thực trạng sản xuất rau trên địa bàn xã Lão Hộ 54

3.3 Hiệu quả xử lý rơm rạ bằng chế phẩm Fito – Biomix – RR 55

3.3.1 Diễn biến nhiệt độ đống ủ 55

3.3.2 Biến động chiều cao đống ủ 56

3.3.3 Xác định lượng phân hữu cơ từ 1 tấn rơm rạ 57

3.4 Kết quả nghiên cứu về sự thay thế phân vô cơ bằng phân hữu cơ có nguồn gốc rơm rạ trong canh tác rau 57

3.4.1 Thời gian sinh trưởng của cải xanh 57

3.4.2 Động thái tăng trưởng chiều cao cây cải xanh 58

3.4.3 Động thái tăng trưởng số lá của rau cải xanh 60

3.4.4 Động thái tăng trưởng đường kính tán lá và chiều dài lá thu hoạch của rau cải xanh 62

3.4.5 Ảnh hưởng của lượng phân bón tới, năng suất của cải xanh 64

3.4.6 Ảnh hưởng của mức phân bón đến hàm lượng nitrat (NO3-) trong rau cải xanh 65

3.4.6 Ảnh hưởng của mức phân bón tới hiệu quả kinh tế của việc sản

xuất rau tại xã Lão Hộ 673.5 Ảnh hưởng của các mức phân bón tới hóa tính của đất 693.6 Đề xuất quy trình kỹ thuật ủ rơm rạ thành phân hữu cơ bằng chế

phẩm Fito – Biomix – RR 703.7 Đề xuất quy trình kỹ thuật trồng rau bằng phân hữu cơ nhằm giảm

thiểu hàm lượng nitrat trong rau và cải thiện tính chất đất trồng 723.6.1 Lựa chọn công thức sử dụng phân hữu cơ phù hợp 723.6.2 Quy trình canh tác rau cải sử dụng phân hữu cơ từ phụ phẩm

nông nghiệp 723.6.3 Một số giải pháp nhằm hạn chế tồn dư NO3- 74

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

FAO : Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc

(Food and Agriculture Organization of the UnitedNations)

CFU : Số đơn vị hình thành khuẩn lạc (Colony Forming Units)

NSLT : Năng suất lý thuyết

NSTT : Năng suất thực thu

LSD5% : Sai khác có ý nghĩa nhỏ nhất khi so sánh ở mức 5%

TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam

BNN&PTNT : Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Tình hình sản xuất rau trên thế giới giai đoạn 2010 - 2012 5

Bảng 1.2 Tình hình sản xuất rau ở khu vực Châu Á giai đoạn 2010 - 2012 5

Bảng 1.2 Diện tích và sản lượng rau của một số vùng sinh thái nước ta giai đoạn 2013 - 2014 7

Bảng 1.3 Giá trị nhập khẩu rau trên thế giới năm 2011 (triệu USD) 8

Bảng 2.1 Công thức thí nghiệm và lượng phân bón tại mỗi công thức .38

Bảng 3.1 Một số loại cây trồng chính tại xã Lão Hộ năm 2015 51

Bảng 3.2 Chi phí đầu tư cho 1 sào cây trồng (nghìn đồng) 52

Bảng 3.3 Một số hình thức xử lý rơm rạ tại xã Lão Hộ 53

Bảng 3.4 Diện tích trồng rau của các hộ tại địa phương 54

Bảng 3.5 Những loại rau được trồng chủ yếu tại địa phương 55

Bảng 3.6 Lượng phân hữu cơ được tạo ra từ 1 tấn rơm rạ tại xã Lão Hộ, huyện Yên Dũng, tỉnh Bắc Giang năm 2015 57

Bảng 3.7 Thời gian sinh trưởng của rau cải xanh ở các mức phân bón qua các giai đoạn (ngày) 58

Bảng 3.8 Chiều cao cây cải xanh qua các giai đoạn ở các mức phân bón khác nhau 59

Bảng 3.9 Số lá rau cải xanh qua các giai đoạn ở từng công thức phân bón 61

Bảng 3.10 Đường kính lá và chiều dài lá cuối cùng của cải xanh 62

Bảng 3.11 Ảnh hưởng của lượng phân bón tới năng suất rau cải xanh .64

Bảng 3.12 Ảnh hưởng của của mức phân bón đến dư lượng nitrat (NO3-) của rau cải xanh 66

Bảng 3.13 Hiệu quả kinh tế khi sản xuất 1 ha rau cải xanh tại xã Lão Hộ 67

Bảng 3.14 Ảnh hưởng của các mức bón phân đến một số các chỉ tiêu trong đất gieo trồng cây cải xanh tại xã Lão Hộ 69

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Biểu đồ phản ánh giá trị xuất khẩu rau của Việt Nam 5

tháng đầu năm 2014 (triệu USD) 8

Hình 2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm đồng ruộng 38

Hình 2.2 Sơ đồ lấy mẫu rau tại mỗi công thức 40

Hình 2.3 Sơ đồ lấy mẫu đất trong mỗi công thức 41

Hình 3.1 Cơ cấu sử dụng đất của xã Lão Hộ năm 2015 44

Hình 3.2 Cơ cấu kinh tế xã Lão Hộ năm 2015 46

Hình 3.3 Diện tích đất trồng các loại cây của xã Lão Hộ 47

Hình 3.4 Nhiệt độ không khí và nhiệt độ trung bình của đống ủ 56

Hình 3.5 Động thái tăng trưởng chiều cao cây theo các mức phân bón .60

Hình 3.6 Động thái tăng trưởng số lá tại các mức phân bón khác nhau .61

Hình 3.7 Động thái tăng trưởng đường kính lá 63

Hình 3.8 Năng suất thực thu và mức tăng so với đối chứng của cải xanh tại các công thức 65

Hình 3.9 Hàm lượng nitrat trong cải xanh ở các công thức thí nghiệm so với giới hạn cho phép 66

Hình 3.10 Mức tổng chi và lợi nhuận thu được khi sản xuất 1ha cải xanh 68

Hình 3.11 Các bước ủ rơm rạ bằng chế phẩm Fito – Biomix – RR 72

MỞ ĐẦU

Tính cấp thiết của đề tài

Trong xã hội hiện đại, quá trình sản xuất rau ứng dụng nhiều kỹ thuậttiến bộ như: sử dụng nhiều phân bón, chất kích thích sinh trưởng, thuốc bảo

vệ thực vật không những gây ô nhiễm môi trường canh tác mà còn làm rau bịnhiễm bẩn, làm tăng hàm lượng nitrat trong rau ảnh hưởng nghiêm trọng đếnsức khỏe người sử dụng (Phan Thị Thu Hằng, 2008) Do đó, hiện nay vấn đềđược chú ý và quan tâm nhiều là vệ sinh an toàn thực phẩm, trong đó có rauxanh Với xu hướng này, nền nông nghiệp Việt Nam đưa ra giải pháp là sảnxuất rau theo hướng an toàn để cải thiện môi trường đất, nước và chất lượngrau Có thể hiểu quá trình sản xuất rau đều ứng dụng những gì có nguồn gốchữu cơ sinh học thân thiện với môi trường mà cụ thể là sử dụng phân hữu cơ.Phân hữu cơ được sản xuất tương đối đơn giản, tận dụng nguyên liệu làrơm rạ, bèo và những phụ phẩm nông nghiệp khác, góp phần làm giảm ônhiễm môi trường, tiết kiệm chi phí cho người dân, tăng năng suất chất lượngcây trồng Phân hữu cơ đã được ứng dụng và đạt những thành tựu đáng kểtrên cây bắp lai (Chabot và cs, 1996), đậu nành (Molla và cs,2001), đậu HàLan (Kurma và cs, 2001), lúa mạch (Belimov và cs, 1995), cải ăn lá (Antoun

cs, 1998) cho năng suất cao không kém phân hóa học, giảm hàm lượng nitrat(NO3-) trong rau

Với những lí do đó, chúng tôi tiến hành triển khai nghiên cứu đề tài: “

Ứng dụng chế phẩm Fito – Biomix – R xử lý phụ phẩm nông nghiệp thành

-tại xã Lão Hộ, huyện Yên Dũng, tỉnh Bắc Giang năm 2015”

Mục đích nghiên cứu

- Đưa ra được quy trình xử lý rơm rạ thành phân hữu cơ từ chế phẩmFitto – Biomix – RR tại xã Lão Hộ

- Xác định quy trình kỹ thuật trong canh tác rau ứng dụng phân hữu cơ

xử lý từ phụ phẩm nông nghiệp nhằm giảm thiểu hàm lượng NO3- đối với mộtloại rau ăn lá tại xã Lão Hộ

- Xác định hàm lượng NO3- trong một loại rau ăn lá ở các mức sử dụngphân bón khác nhau tại địa bàn nghiên cứu.

- Đề xuất giải pháp phù hợp nhằm giảm thiểu hàm lượng NO3- trong rau

ăn lá

Yêu cầu nghiên cứu

- Phân tích được cơ hội và thách thức về điều kiện tự nhiên, kinh tế, xãhội trong canh tác rau xanh ở xã Lão Hộ, huyện Yên Dũng, tỉnh Bắc Giang

- Đánh giá được hiệu quả của chế phẩm sinh học Fito – Biomix – RRtrong xử lý phế phụ phẩm nông nghiệp

- Đánh giá được vai trò của phân hữu cơ trong việc giảm thiểu hàmlượng NO3− trong rau xanh

- Các số liệu thu thập được phải xác thực

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Sơ lược về cây rau

1.1.1 Vai trò của rau trong đời sống con người

1.1.1.1 Về mặt dinh dưỡng

- Rau là nguồn cung cấp năng lượng cho cơ thể con người

Theo tính toán của các nhà dinh dưỡng học thuộc Viện dinh dưỡngQuốc Gia (2010) thì nhu cầu tiêu thụ rau bình quân hàng ngày của mỗi ngườitrên thế giới cần khoảng 250-300g/ngày/người tức 90-110kg/người/năm Raucung cấp cho cơ thể con người các chất dinh dưỡng quan trọng như các loạivitamin, muối khoáng, axit hữu cơ, các hợp chất thơm, cũng như protein, lipit,chất xơ, vv Trong rau xanh hàm lượng nước chiếm 85-95%, chỉ có 5-15% làchất khô Trong chất khô lượng cacbon rất cao (cải bắp 60%, dưa chuột 74-75%, cà chua 75-78%, dưa hấu 92%)

- Rau là nguồn cung cấp vitamin phong phú và rẻ tiền: Rau có chứa cácloại vitamin A (tiền vitamin A), B1, B2, C, E và PP, Trong khẩu phần ăncủa nhân dân ta, rau cung cấp khoảng 95 - 99% nguồn vitamin A, 60-70%nguồn vitamin B (B1, B2, B6, B12) và gần 100% nguồn vitamin C (Viện dinhdưỡng Quốc gia, 2010)

- Rau là nguồn cung cấp chất khoáng cho cơ thể: Rau chứa các chấtkhoáng chủ yếu như Ca, P, Fe, là thành phần cấu tạo của xương và máu.Những chất khoáng có tác dụng trung hòa độ chua do dạ dày tiết ra khi tiêuhóa các loại thức ăn như thịt, các loại ngũ cốc (Tạ Thu Cúc, 2005)

- Rau là nguồn cung cấp các dinh dưỡng khác: Rau cung cấp cho cơ thể cácaxit hữu cơ, các hợp chất thơm, các vi lượng, các xellulo (chất xơ) giúp cơ thể tiêuhoá thức ăn dễ dàng, phòng ngừa các bệnh về tim mạch áp huyết cao Ngoài ranhiều loại rau còn chứa các kháng sinh thực vật như Linunen, Carvon, Pinen ở cầntây, allixin ở tỏi, hành có tác dụng như một dược liệu đối với cơ thể Bởi vậy nhucầu ăn rau ngày càng cao ở tất cả mọi người (Tạ Thu Cúc, 2005)

- Rau là nguyên liệu của ngành công nghiệp thực phẩm.Những loại rauđược sử dụng trong công nghiệp chế biến xuất khẩu dưới dạng tươi, muối,làm tương, sấy khô, xay bột công nghệ đồ hộp (dưa chuột, cà chua, ngô rau,măng tây, nấm ), công nghiệp bánh kẹo (bí xanh, cà rốt, khoai tây, càchua ), công nghiệp sản xuất nước giải khát (cà chua, cà rốt ), công nghiệpchế biến thuốc dược liệu (tỏi, hành, rau gia vị), làm hương liệu (hạt mùi, ớt,tiêu ) (Tạ Thu Cúc, 2005).

- Rau là nguồn thức ăn cho gia súc Với chăn nuôi gia súc, gia cầm, raugiữ vai trò khá quan trọng: 1 đầu lợn tiêu thụ 1 ngày 2-3kg rau, trong đó có

50 - 60% loại rau dùng cho người: rau muống, bắp cải, su hào, dền, mồngtơi, rau ngót, rau đậu, lang Trung bình 9kg rau xanh thì cho một đơn vịthức ăn và 100g đạm tiêu hóa được Rau thường chiếm 1/3 - 1/2 trongtổng số đơn vị thức ăn giành cho chăn nuôi, vậy muốn đưa chăn nuôi lênngành sản xuất chính phải tính toán vấn đề sản xuất rau và các loại rau cógiá trị dinh dưỡng cao

1.1.1.3 Về giá trị làm thuốc

Một số loại rau còn được sử dụng để làm thuốc, được truyền miệng từđời này qua đời khác, đặc biệt cây tỏi được xem là dược liệu quý trong nền yhọc cổ truyền của nhiều nước như Ai Cập, Trung Quốc, Việt Nam Dùngnhánh tỏi để chữa bệnh huyết áp cao và bệnh thấp khớp Một số loại rau cótính trừ sâu như xà lách, một số loại rau lại có giá trị cho giá trị thẩm mỹ như

ớt đỏ, dưa leo, cà chua, mướp đắng (Tạ Thu Cúc, 2005)

1.1.2 Tình hình sản xuất rau trên thế giới

Theo FAO (2012), tổng diện tích trồng rau trên thế giới là 19 triệu ha,tập trung chủ yếu ở khu vực Châu Á với 15,1 triệu ha, chiếm gần 80% tổngdiện tích trồng rau trên thế giới, một số khu vực như Châu Đại Dương, Châu

Mỹ chiếm tỷ lệ thấp so với tổng diện tích trồng Tình hình sản xuất rau trênthế giới được thể hiện qua bảng 1.1

Bảng 1.1: Tình hình sản xuất rau trên thế giới giai đoạn 2010 - 2012

6 Châu ĐạiDương 0,036 0,57 0,037 0,56 0,038 0,58

Ghi chú: DT là diện tích; SL là sản lượng; tr Là triệu.

(Nguồn: FAO,2012)

Theo FAO (2012) trong số 10 nước dẫn đầu về diện tích trồng rau trongkhu vực Châu Á, Việt Nam đứng thứ 4 với diện tích 0,68 triệu ha, đứng sauNigeria (0,75 triệu ha), Ấn Độ (2,10 triệu ha) và đứng thứ nhất là Trung Quốc(9,71 triệu ha)

Bảng 1.2: Tình hình sản xuất rau ở khu vực Châu Á

SL (tr.tấn)

DT (tr.ha)

SL (tr.tấn)

DT (tr.ha)

SL (tr.tấn)

Khu vực Đông Á có diện tích trồng rau lớn nhất tại Châu Á với 10,07triệu ha, chiếm 67% tổng diện tích toàn khu vực Việt Nam với diện tích trồng0,68 triệu ha, chỉ chiếm 0,05% so với khu vực.

1.1.3 Tình hình sản xuất rau trong nước

Việt Nam có vị trí địa lý trải dài qua nhiều vĩ độ, khí hậu nhiệt đới giómùa và có một số vùng tiểu khí hậu đặc biệt như Sa Pa, Tam Đảo, Đà Lạt…,

có điều kiện tự nhiên khá thuận lợi cho sản xuất rau Việt Nam có thể trồngđược trên 120 loại rau có nguồn gốc nhiệt đới, á nhiệt đới, ôn đới và cùng vớicác tiến bộ KHCN các loại rau trái vụ được sản xuất nhằm đáp ứng nhu cầutiêu dùng và phục vụ chế biến xuất khẩu

Theo ước tính của Tổng cục Thống kê (2014), diện tích gieo trồng rautrên cả nước đạt 873 nghìn ha, năng suất bình quân đạt xấp xỉ 175 tạ/ha, sảnlượng ước đạt 15,3 triệu tấn; so với năm trước diện tích tăng 25,8 nghìn ha(tương đương 3%); năng suất tăng 2,3 tạ/ha (1,3%), sản lượng tăng gần 650nghìn tấn (4,4%) so với năm 2013 Nhà nước ta đã có các giải pháp chínhsách hỗ trợ người trồng rau sản xuất theo hướng VietGAP, nhằm đáp ứng nhucầu của thị trưởng cả về số lượng và chất lượng

Bảng 1.2 thể hiện được diện tích và sản lượng rau các loại của các vùngsinh thái của Việt Nam Trong đó, Đồng bằng sông Cửu Long và Đồng bằngsông Hồng là 2 vùng có diện tích sản xuất không lớn nhưng sản lượng thuđược đứng đầutrong các năm Nhìn chung, diện tích và sản lượng rau của cácvùng đều tăng lên theo năm Một số vùng tuy giảm diện tích trồng nhưng lạicho sản lượng cao, điều này có thể kết luận do người dân đã áp dụng các biệnpháp kỹ thuật tiên tiến trong sản xuất rau và có sự hỗ trợ của nhà nước

Bảng 1.2: Diện tích và sản lượng rau của một số vùng sinh thái nước ta

1.1.4 Tình hình tiêu thụ rau trên thế giới và ở nước ta

1.1.4.1 Tình hình tiêu thụ rau trên thế giới

Kim ngạch xuất khẩu rau trong những năm vừa qua không ổn định.Nguyên nhân do nguồn hàng cung cấp chưa thường xuyên, chủ yếu theo mùa

vụ tự nhiên, hàng hóa có chất lượng thấp, không đồng đều, nhiều lô hàngchưa đáp ứng được yêu cầu vệ sinh an toàn thực phẩm

Trên thế giới có một vài thị trường triển vọng như:

-Thị trường Đài Loan: đây là một thị trường tiềm năng với thị hiếutương đối đa dạng và không đòi hỏi quá cao về chất lượng và đang đượcđánh giá là thị trường có nhiều thuận lợi với các mặt hàng chủ yếu như cảibắp, dưa chuột, cà chua,… Hiện nay, Đài Loan là thị trường trung giancho rất nhiều loại sản phẩm của Việt Nam xuất khẩu sang các thị trườngchâu Âu, Mỹ và Đông Á

- Tại thị trường châu Âu, Hoa Kỳ, Nhật Bản, Hồng Kông, theo sự báocủa Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ (USDA), do tác động của các yếu tố như sự thayđổi cơ cấu dân số, thị hiếu tiêu dùng và thu nhập dân cư tiêu thụ nhiều loạirau sẽ tăng mạnh, đặc biệt là các loại rau ăn lá

Bảng 1.3: Giá trị nhập khẩu rau trên thế giới năm 2011 (triệu USD)

Loại hàng Thế giới Á Mỹ Âu Phi Đại

1.1.4.2 Tình hình tiêu thụ rau ở Việt Nam

Theo thống kê của Bộ NN & PTTN (2014), tổng giá trị xuất khẩu rauquả cả nước 5 tháng đầu năm 2014 đạt khoảng 533,7 triệu USD, tăng 44,3%

so với cùng kỳ năm 2013 Trong đó tháng 5/2014 là tháng có giá trị xuất khẩurau quả lớn nhất, đạt 132,4 triệu USD, tương đương tăng 47,7% so với thángtrước đó

Hình 1.1: Biểu đồ phản ánh giá trị xuất khẩu rau của Việt Nam 5 tháng đầu năm 2014 (triệu USD).

Nguồn: Bộ NN & PTNT, TCHQ, 2014

Theo Bộ NN &PTNT (2014) Trung Quốc vẫn là quốc gia đứng đầutrong top 10 nước nhập khẩu rau quả lớn từ Việt Nam với kim ngạch nhậpkhẩu 159,6 triệu USD tương đương tăng 59,33% so với cùng kỳ năm 2013

Tuy nhiên Hà Lan lại là thị trường có tỷ trọng tăng trưởng cao nhất trong top

10, tương đương tăng 90,04% so với năm 2013

Theo báo cáo về: “Tình hình sản xuất, tiêu thụ rau những tháng đầu

năm năm 2015 của Bộ Công Thương” cho biết kim ngạch xuất khẩu rau quả

trong 5 năm qua tăng trưởng ở mức cao, bình quân 26,5% mỗi năm, từ 439triệu USD trong năm 2009 lên gần 1,1 tỷ USD vào năm 2013 Báo cáo cũngcho biết, 3 tháng đầu năm 2015, xuất khẩu rau quả đạt kim ngạch 368 triệuUSD, tăng 26% so với cùng kỳ năm 2014 Rau quả Việt Nam đã được xuấtkhẩu đi trên 40 quốc gia và vùng lãnh thổ trong đó 10 thị trường xuất khẩuchính là Trung Quốc, Nhật Bản, Hoa Kỳ, Nga, Đài Loan, Hàn Quốc…

Như vậy nguồn sản xuất rau của nước ta không chỉ cung ứng, đáp ứngnhu cầu tiêu dùng trong nước, mà còn xuất khẩu sang các nước khác nhằmphát triển kinh tế, tăng thu nhập cho nông dân

1.2 Thực trạng phát sinh rơm rạ trên thế giới và ở Việt Nam

1.2.1 Khái niệm, nguồn gốc, thành phần, phân loại phụ phẩm nông nghiệp

1.2.1.1 Khái niệm phụ phẩm nông nghiệp

Phế phụ phẩm nông nghiệp là những sản phẩm phụ thu được từ câytrồng sau khi thu hoạch như: Rơm rạ, thân ngô, thân lạc, ngọn mía, bã mía, cỏkhô, bã sắn, các loại lá rau…

Đây là loại phế thải có khả năng phân hủy sinh học do nó chứa thànhphần hữu cơ, vi sinh vật có thể phân hủy sử dụng làm dinh dưỡng trong quatrình sinh trưởng và phát triển của mình Các chất thải có khả năng phân hủysih học tốt như cỏ dại, lá cây…các chất có khả năng phân hủy sinh học kémnhư rơm rạ, thân cây…

1.2.1.2 Nguồn gốc phụ phẩm nông nghiệp

Phế phẩm nông nghiệp phát sinh từ nhiều nguồn gốc khác nhau như:quá trình trồng trọt, thu hoạch nông sản, quá trình sử dụng phân bón, sử dụngthuốc bảo vệ thực vật, sử dụng thuốc kích thích sinh trưởng thực vật…Trongquá trình trồng trọt, phế phụ phẩm đồng ruộng chính là tàn dư thực vật Bên

cạnh đó việc sử dụng phân bón hóa học, thuốc bảo vệ thực vật trong chăm sóc

để giúp cây trồng sinh trưởng và phát triển tốt đã để lại chai lọ, bao bì bừa bãitrên đồng ruộng

Nguồn thải chính của phế phụ phẩm nông nghiệp phát sinh trong quátrình thu hoạch nông sản là rơm rạ, thân ngô, thân lạc, đậu tương…Theo sốliệu thống kê tại Việt Nam, 70% dân số làm nông nghiệp và lúa là cây trồngchính, do vậy lượng rơm rạ sau thu hoạch rất lớn, ước khoảng gần 46 triệutấn/năm (Tổng cục thống kê, 2011)

1.2.1.3 Thành phần phụ phẩm nông nghiệp

Phụ phẩm nông nghiệp chủ yếu là phế thải hữu cơ có thành phần rấtphong phú và đa dạng, chúng thuộc hai nhóm hợp chất chính là: nhóm hợpchất hữu cơ chứa cacbon gồm Xenluloza, Hemixenluloza, Lignin…và cáchợp chất hữu cơ chứa nitơ gồm có Protein và Kitin Các hợp chất hữu cơ nàykhông bất biến mà luôn chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác dưới tácdụng của nhiều yếu tố khác nhau tạo thành một vong tuần hoàn khép kíntrong tự nhiên (Nguyễn Xuân Thành và cộng sự, 2011)

1.2.2 Thực trạng phát sinh rơm rạ trên thế giới và ở Việt nam

1.2.2.1 Thực trạng phát sinh rơm rạ trên thế giới

Theo ước tính của Tổ chức Nông lương thế giới (FAO), mỗi năm cókhoảng 3 tỷ tấn phế thải nông nghiệp phát sinh trên phạm vi toàn thế giớitrong đó các phế thải từ cây lúa chiếm một sản lượng lớn nhất tới 863 triệutấn Phế thải từ lúa mì và ngô tương ứng là 754 và 591 triệu tấn (Cục thôngtin KH & CN Quốc gia, 2010)

Ở Mỹ bang California là nơi sản xuất lúa gạo lớn nhất của nước Mỹ,trong đó 95% lúa được trồng ở thung lũng Sacramento Với khoảng 500.000mẫu đất trồng lúa, hàng năm khu vực này sinh ra trên 1 triệu tấn rơm rạ saukhi thu hoạch, rơm rạ thường được đốt ngoài đồng sau đó được cày trộn vớiđất trồng Tuy nhiên, do vấn đề môi trường, năm 1991 nước Mỹ đã ra mộtđạo luật hạn chế đốt rơm rạ, buộc các nhà trồng lúa phải dần giảm diện tíchđốt rơm theo lịch trình (Cục thông tin KH & CN Quốc gia, 2010)

Ở Trung Quốc là một nước nông nghiệp lớn, Trung Quốc có nguồnrơm rạ dồi dào Rơm rạ chiếm phần lớn nguồn năng lượng sinh khối củaTrung Quốc, tới 72,2% Hiện tại đốt cháy rơm trực tiếp chủ yếu được sử dụngtrong sản xuất năng lượng sinh khối ở Trung Quốc, việc này dẫn tới một sốvấn đề rắc rối Một mặt, ở một số vùng thiếu rơm rạ sẽ dẫn tới việc đốn một

số lượng lớn gỗ để bù vào số lượng rơm thiếu, làm gây ra những tổn thất nặng

nề cho môi trường sinh thái địa phương Mặt khác, ở những vùng trù phú, nơi

có đủ năng lượng thương mại, thì rơm bị loại bỏ, thậm chí được đốt trên đồng,làm phí nguồn nhiên liên này và gây ô nhiễm môi trường Vì vậy, ngày càng

có sự chú trọng tới việc tận dụng rơm với hiệu suất và mức độ hợp lý cao ởTrung Quốc Lúa là một trong những cây trồng chính ở miền Trung và NamTrung Quốc, hàng năm có 230 triệu tấn rơm lúa được sản sinh ra (Cục thôngtin KH&CN Quốc gia, 2010)

Tại Nhật Bản, rơm rạ hiện được sử dụng và tiêu hủy theo theo các cáchsau: để cày xới lại vào đất trên đồng ruộng 61,5%, làm thức ăn cho động vật11,6%, làm phân xanh 10,1%, lợp mái cho chuồng nuôi gia súc 6,5%, vật liệuche phủ trên ruộng 4%, đồ thủ công từ rơm 1,3%, các loại khác 0,3%, đốtcháy 4,6% Chỉ có 4,6% tỷ lệ tiêu hủy thông qua đốt cháy hiện tại, là có thể sửdụng làm nguồn năng lượng Cách chính để phân hủy rơm rạ ở Nhật vẫn làbón lại cho ruộng đồng (Cục thông tin KH&CN Quốc gia, 2010)

Tại Thái Lan, hàng năm có từ 8 – 14 tiệu tấn chất thải rơm rạ được đốtngoài đồng sau khi thu hoạch lúa, gây ô nhiễm môi trường Việc đầu tư chocác phương pháp tận dụng rơm rạ tỏ ra tốn kém và hiệu quả không cao nênphương pháp phổ biến nhất là đốt ngay tại ruộng để chuẩn bị cho canh tác vụsau Việc đốt rơm rạ lộ thiên phổ biến nhất ở các vùng thuộc miền Trungnước này Tỷ lệ rơm rạ còn dư lại sau khi sử dụng (thường bị đốt lộ thiên saukhi thu hoạch) ở Thái Lan là từ 20 – 40% tổng lượng rơm rạ từ sản xuất lúa(Cục thông tin KH&CN Quốc gia, 2010)

1.2.2.2 Thực trạng phát sinh rơm rạ tại Việt nam

Với đặc điểm của một nước nông nghiệp,hằng năm lượng phế thải trongquá trình sản xuất nông nghiệp là rất lớn Hiện nay, một phần nhỏ rơm rạ

được sử dụng làm phân bón sinh học, còn lại chủ yếu là đốt bỏ ngay trên đồngruộng gây ra lãng phí và ảnh hưởng tới môi trường.

Theo thống kê của Tổ chức phát triển Hà Lan, mỗi năm Việt Nam sảnxuất ra xấp xỉ 40 triệu tấn sinh khối từ phụ phẩm lúa gạo, bao gồm 32 triệutấn rơm rạ và 8 triệu tấn trấu.Tuy có nguồn sinh khối dồi dào, nhưng thiếu sựquan tâm, do đó trong những năm gần đây, sau mỗi vụ thu hoạch lúa, tại các

đô thị lớn diễn ra cảnh khói bay mịt mù từ những cánh đồng ven đó (Cụcthông tin KH&CN Quốc gia, 2010)

Theo ý kiến của người dân việc đốt rơm rạ lấy tro bón ruộng sẽ bổ sungdinh dưỡng cho đất Nhưng thực tế, việc đó không cải thiện tình trạng đất màcòn ảnh hưởng tới môi trường và tài nguyên đất tại nơi đốt Nó khiến cho đấttại vị trí đốt bị nóng, ảnh hưởng tới sinh vật trong đất, một số thành phần cơgiới của đất bị thay đổi khiến cho đất bị trai lì Nguồn dinh dưỡng bị mất dần,năng suất cây trồng giảm

Bên cạnh đó, khói tỏa ra từ những nơi đốt ảnh hưởng tới sức khỏengười dân trong khu vực và những vùng phụ cận Không khí ngột ngạt, gây rahiện tượng khó thở Không chỉ có như vậy,việc đốt rơm rạ còn ảnh hưởng tớicon người và phương tiện tham gia giao thông trên đường Trên một số tuyếnđường quốc lộ, đường liên huyện, liên xã…bà con nông dân chất rơm rạthành đống để đốt Lượng bụi khói làm giảm tầm nhìn của người tham giagiao thông và gây ra nhiều vụ tai nạn thương tâm

Năm 2010, theo khảo sát tại 3 tỉnh Thái Bình,Quảng Bình và Cần Thơcho thấy: Ở Cần Thơ 86% lượng rơm rạ bị đốt bỏ, chỉ có 12% là được vùixuống đất làm phân Trong khi đó, tại Thái Bình, hiện tượng đốt rơm rạ chiếm36% Kết quả khảo sát cũng cho thấy, không còn một hộ gia đình nào sử dụngrơm rạ hay trấu trong việc đun nấu (Nguyễn Đỗ Tưởng và cs, 2013)

Do đó, việc tìm ra biện pháp kiểm soát hay sản xuất các sản phẩm hữuích từ phế phụ phẩm nông nghiệp là điều cấp thiết trong tình hình hiện nay

1.3 Hiện trạng công tác quản lý và xử lý rơm rạ trên thế giới và ở Việt Nam

Việc quản lý rơm rạ có ý nghĩa lớn tới việc bảo vệ môi trường, tận

dụng được giá trị vật chất và năng lượng một cách hiệu quả Nhiều nước như

Mỹ đã ban hành Luật hạn chế đốt rơm rạ, điều này đặt ra yêu cầu đối vớinhững người trồng lúa là phải tìm ra các phương pháp thay thế thân thiện vớimôi trường để xử lý và tận dụng rơm rạ Mặt khác, nhiều công trình nghiêncứu và kinh nghiệm thực tiễn cho thấy nếu không xử lý hết các phế thải rơm

rạ trên cánh đồng, và để sót lại trên đất với số lượng lớn có khả năng làmgiảm sản lượng cây trồng, tăng các bệnh ở lá và suy thoái độ màu mỡ của đất.Những nước thu hoạch bằng cơ giới hóa như đồng bằng sông Cửu Long củaViệt Nam, Thái Lan, Trung Quốc và Bắc Ấn Độ, rơm được rải đều trên ruộng

và đốt ngay sau khi thu hoạch xong, vì vậy tỷ lệ đất mất S, P và K thấp TạiIndonesia và Philippines, rơm được phun thành đống từ máy phụt và đốt tạichỗ nên tất cả các chất dinh dưỡng đều không được trả lại cho đất Tại đồngbằng sông Cửu Long diễn ra tương tự tại các vùng trồng nấm rơm Kết quả làlâu ngày đất bị thiếu các chất như K, Si, Ca, Mg…(Cục thông tin KH&CNQuốc gia, 2010)

Những sử dụng tiềm năng nhất của rơm rạ có thể xếp theo nhóm như sửdụng năng lượng, chế tạo và xây dựng, giảm ô nhiễm môi trường hay chănnuôi gia súc Tuy có nhiều tiềm năng, nhưng cho đến nay việc khai thác sửdụng rơm rạ vẫn còn rất hạn chế Các nguyên nhân chủ yếu liên quan là: 1)các trở ngại về vấn đề kỹ thuật; 2) tính khả thi về kinh tế, nhất là liên quanđến các vấn đề thu hoạch, vận chuyển và bảo quản

- Đốt: Rơm rạ sau khi thu hoạch được để lại trên ruộng khô Sau đóngười dân sẽ thu thành đống và đốt Đốt rơm rạ tại ruộng gây ô nhiễm khôngkhí nghiêm trọng, làm phát thải một lượng lớn khí thải độc hại, góp phần biếnđổi khí hậu toàn cầu Đốt 1 ha rơm rạ có trung bình 7 tấn sẽ phát thải 9,1 tấnkhí CO2, 789 kg khí CO, 398 kg các chất hữu cơ độc hại và 12 kg tro bụi.Lượng khí thải không những gây ô nhiễm ở nông thôn mà lan ra cả thành thị

ở những nơi dưới gió Nó làm che chắn tầm nhìn, tăng tai nạn giao thông vàđặc biệt các bệnh về hô hấp tăng lên (Nguyễn Phước Tuyên, 2013)

- Cày vùi trực tiếp vào đất trên đồng ruộng Sau khi thu hoạch, phế phụ

phẩm được để lại trên ruộng Khi người dân cày đất sẽ cày úp rơm rạ xuốngphía dưới Nhờ hoạt động của vi sinh vật, rơm rạ sẽ phân hủy để thành cácchất hữu cơ dễ sử dụng cho cây trồng.

- Vứt bỏ bừa bãi ngoài đồng ruộng và xuống mương máng Phế phụphẩm được bỏ lại trên đồng ruộng hoặc vứt xuống mương máng làm tắcnghẽn dòng chảy gây mùi hôi thối gây ô nhiễm nghiêm trọng

Các phương pháp tận dụng cổ truyền:

Theo các dữ liệu thu thập được, các phương pháp sử dụng sản phẩmphụ rơm rạ theo truyền thống chủ yếu bao gồm sử dụng để làm củi đốt, vậtliệu xây dựng, nuôi gia súc và trồng nấm

- Lợp nhà: Ở nông thôn, trước đây người dân hay sử dụng rơm rạ cũngnhư lau sậy hay các loại vật liệu tương tự để làm các tấm lợp mái nhà nhẹ vàkhông thấm nước Loại rơm được sử dụng cho mục đích này thường đượctrồng riêng và thu hoạch bằng tay hoặc bằng máy gặt bó (Cục thông tinKH&CN Quốc gia, 2010)

- Làm mũ, dép, xăng đan, bện dây thừng: Người ta có thể tạo ra nhiềukiểu mũ được bện từ rơm rạ Tại Anh, vài trăm năm trước đây, các mũ bện từrơm rạ đã rất phổ biến Người Nhật, Triều Tiên có truyền thống sử dụng rơm

rạ để làm dép, xăng đan, đồ thủ công mỹ nghệ Tại một số nơi thuộc Đức nhưvùng Black Forest và Hunruck, người ta thường đi dép rơm trong nhà hoặc tại

lễ hội (Cục thông tin KH&CN Quốc gia, 2010)

Tại nhiều nơi trên thế giới, rơm rạ cho đến nay vẫn được sử dụng đểlàm đệm giường nằm cho con người và làm ổ cho một số loại vật nuôi nhưtrâu bò Bên cạnh đó, rơm rạ cũng còn được sử dụng để làm ổ cho các loạiđộng vật nhỏ, tuy vậy việc làm này thường hay dẫn đến gây thương tổn chocác con vật ở miệng, mũi và mắt do những sợi rơm rất sắc dễ cứa

- Làm thức ăn cho động vật: Rơm rạ có thể được sử dụng như mộtthành phần thức ăn thô nuôi gia súc để đảm bảo một lượng năng lượng trongthời gian ngắn Rơm rạ có một hàm lượng năng lượng và dinh dưỡng có thể

tiêu hóa được Lượng nhiệt được sinh ra trong ruột của các con vật ăn cỏ, vìvậy việc tiêu hóa rơm rạ có thể hữu ích trong việc duy trì nhiệt độ cơ thể trongthời tiết mùa đông lạnh Do mối nguy hiểm của sự co sát mạnh và hàm lượngdinh dưỡng thấp, nên việc sử dụng rơm rạ làm thức ăn chỉ nên giới hạn ở mộtphần của chế độ ăn cho gia súc (Cục thông tin KH&CN Quốc gia, 2010).

- Trồng nấm: Việc trồng các loại nấm ăn được bằng các phụ phẩm nôngnghiệp như rơm rạ là một quá trình có giá trị gia tăng nhằm chuyển hóa loạinguyên liệu này từ chỗ được coi là phế thải thành thức ăn cho người Trồngnấm được coi là một trong những phương pháp sinh học tận dụng nguồn rơm

rạ có hiệu quả nhất bởi nguồn đầu mẩu rơm rạ có thể dùng quay vong lạiđược Các kết quả nghiên cứu cho thấy việc trồng nấm bằng rơm rạ kết hợpvới hạt bông mang lại hiệu quả chuyển hóa sinh học cao nhất, đạt 12,82%(được xác định bằng tỷ lệ phần trăm chuyển hóa chất nền thành thân cây nấmtrên cơ sở trọng lượng khô) Hàm lượng protein trong nấm đạt từ 26,3 –36,7% Trồng nấm là một trong những phương pháp thay thế để giảm nhẹ cácvấn đề ô nhiễm môi trường liên quan đến các phương pháp xử lý hiện naynhư đốt ngoài trời hay cho cày xới với đất Trồng nấm trên nền rơm rạ cònmang lại những biện pháp khuyến khích kinh tế đối với nghề nông, coi nguồnphế thải như một nguồn nguyên liệu có giá trị và có thể phát triển các cơ sởkinh doanh sử dụng chúng để sản xuất các loại nấm giàu chất dinh dưỡng(Cục thông tin KH&CN Quốc gia, 2010)

Rơm rạ còn có thể tận dụng trong nhiều lĩnh vực ứng dụng khác nhau

ví dụ như trong ngành hóa chất rơm rạ được sử dụng làm nguyên liệu thô sảnxuất các sản phẩm hóa chất Trong lĩnh vực công nhiệp và xây dựng, rơm rạ

có thể tận dụng cho một loạt các ứng dụng như làm các vật liệu xây dựng nhưtấm lợp nhà, cách nhiệt, panen tường hay làm giấy…

1.4 Sơ lược về chế phẩm Fito – Bimomix – RR và một số mô hình xử lý rơm rạ thành phân hữu cơ bằng chế phẩm Fito – Biomix – RR

1.4.1 Chế phẩm Fito – Biomix – RR

Chế phẩm sinh học Fito – Biomix – RR là chế phẩm sinh học bao gồmcác chủng vi sinh vật phân giải hữu cơ, vi sinh vật kháng bệnh cho cây trồng,các nguyên tố khoáng, vi lượng có tác dụng: phân giải nhanh và triệt để rơm,

rạ sau thu hoạch thành phân bón hữu cơ giàu dinh dưỡng phục vụ sản xuấtnông nghiệp

Chế phẩm được sản xuất bởi công ty cổ phần Công nghệ sinh học HàNội nằm trong danh mục chế phẩm sinh học được lưu hành trong xử lý chấtthải tại Việt Nam do Bộ TNMT cấp phép, số đăng ký 15/LH – CPSHMT.-Thành phần chế phẩm:

+ Bacillus polyfermenticus ≥ 108 CFU/g

+ Strepfomyces thermocoprophilus ≥ 108 CFU/g

+ Trichoderma virens ≥ 108CFU/g

+ Đậu tương, cám gạo, các khoáng chất

-Vai trò: Bổ xung các chủng vi sinh vật phân giải hữu cơ có khả năngphân giải nhanh và triệt để rơm rạ thành phân bón hữu cơ giàu sinh dưỡng.Ngoài ra, việc sử dụng chế phẩm Fito – Biomix – RR để xử lý rơm rạ còn cótác dụng giảm thiểu ô nhiễm môi trường do khói bụi đốt rơm, hạn chế việclạm dụng phân hoá học và thuốc BVTV trên đồng ruộng,đồng thờivẫn đảmbảo được năng suất và nâng cao chất lượng nông sản, dần lấy lại độ phì nhiêucho đất, làm tăng hàm lượng các chất khoáng, tăng độ tơi xốp của đất, tănghàm lượng vi sinh vật hữu hiệu trong đất, giảm tối thiểu các loại vi sinh vật cóhại, các loại mầm mống sâu bệnh hại

1.4.2 Các mô hình ứng dụng Fito – Biomix – RR xử lý phụ phẩm nông nghiệp

1.4.2.1.Các mô hình ứng dụng Fito – Biomix – RR xử lý phụ phẩm nông nghiệp thành phân hữu cơ tại một số tỉnh

Những năm gần đây, tình trạng đốt rơm, rạ tràn lan sau mỗi kỳ thu

hoạch lúa của nông dân các địa phương trong tỉnh diễn ra khá phổ biến,không chỉ gây lãng phí nguyên liệu, làm mất nhiều nguyên tố dinh dưỡngquan trọng trong đất mà còn gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng trực tiếp đếncuộc sống, sinh hoạt của nhân dân Trước thực trạng này, nhiều đề tài nghiêncứu, dự án khoa học xử lý rơm rạ sau thu hoạch bằng chế phẩm sinh học, đăcbiệt là chế phẩm Fito – Biomix – RR đã được triển khai và đem lại hiệu quảcao tại một số tỉnh như Hải Dương, Hưng Yên, Hải Phòng, Nam Định, BắcGiang, Hòa Bình, Thanh Hóa, Thái Bình…

vụ sản xuất nông nghiệp, góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường, tránhthoái hóa và tăng độ phì nhiêu của đất

Kết quả cho thấy cứ 5 tấn rơm, rạ sau xử lý sẽ cho 3,5 tấn phân bónhữu cơ Nếu mô hình này được áp dụng rộng rãi thì với gần 1.000 tấn rơm rạmỗi vụ sau thu hoạch lúa của toàn tỉnh sẽ là nguồn nguyên liệu lớn phục vụsản xuất nông nghiệp vừa tiết kiệm chi phí, vừa bổ sung nhiều nguyên tố dinhdưỡng cho ruộng đồng, góp phần phát triển nền nông nghiệp bền vững, đồngthời bảo vệ môi trường sống khu vực nông thôn

Hưng Yên:

Theo Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Hưng Yên (2012), Hội đồng

Khoa học và Công nghệ tỉnh đã phê duyệt dự án “Ứng dụng chế phẩm vi sinh

Fito – Biomix –RR chế biến rơm rạ thành phân hữu cơ tại đồng ruộng bón cho cây trồng nhằm phát triển nền nông nghiệp bền vững tại tỉnh Hưng Yên”.

Dự án được tiến hành trên cánh đồng xã Đoàn Đào (Phù Cừ) Sau mỗi

vụ thu hoạch 1 ha lúa thu được khoảng 6 tấn rơm rạ, đem xử lý sẽ thu đượckhoảng 4000 kg phân hữu cơ Đặc biệt, khi ứng dụng loại phân hữu cơ nàybón cho cây lúa, ngô, lượng phân hóa học giảm từ 20 đến 30%, năng suất câytrồng tăng từ 10 đến 15%, góp phần tiết kiệm chi phí sản xuất và tăng giá trịkinh tế cho bà con nông dân Bên cạnh lợi ích kinh tế đem lại, việc sử dụngcác chế phẩm sinh học như Fito – Biomix – RR để xử lý rơm rạ thành phânhữu cơ bón cho cây trồng sẽ tận dụng sản phẩm dư thừa sau thu hoạch nhằm

bổ sung phân hữu cơ tại chỗ, tiết kiệm chi phí và tạo thói quen cho người dânkhông đốt rơm rạ sau thu hoạch, bảo vệ môi trường, tăng độ phì cho đất vànâng cao năng suất, chất lượng cây trồng

Để mô hình xử lý rơm rạ bằng chế phẩm sinh học được nhân rộng, cần

sự quan tâm của các cấp, các ngành trong việc đẩy mạnh tuyên truyền đểngười dân nhận thức được tầm quan trọng của việc thu gom, xử lý rơm rạ sauthu hoạch làm phân ủ hữu cơ Về lâu dài, các tỉnh cần có cơ chế, chính sáchkhuyến khích hỗ trợ nông dân xử lý rơm rạ như đầu tư hỗ trợ tiền mua chếphẩm, đầu tư kinh phí cho công tác đào tạo, tập huấn Như vậy sẽ góp phầnphát triển một nền nông nghiệp sạch, bền vững, tránh lãng phí, giảm ô nhiễmmôi trường

1.4.2.2 Mô hình ứng dụng Fito – Biomix – R xử lý phụ phẩm nông nghiệp thành phân hữu cơ tại tỉnh Bắc Giang

Theo Sở KH&CN tỉnh Bắc Giang (2013), năm 2012 Trung tâm Ứngdụng tiến bộ khoa học và công nghệ tỉnh đã triển khai thực hiện dự án “Sảnxuất chế phẩm Fito – Biomix – RR xử lý rơm rạ làm phân hữu cơ phục vụ sảnxuất nông nghiệp góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường nông thôn tại tỉnhBắc Giang”, Trung tâm đã phối hợp với Hội liên hiệp phụ nữ tỉnh Bắc Gianglựa chọn các địa điểm triển khai mô hình ứng dụng chế phẩm Fito – Biomix –

RR xử lý rơm rạ sau thu hoạch làm phân hữu cơ tại 12 xã của 04 huyện, thành

phố: Yên Dũng, Việt Yên, Tân Yên và Thành phố Bắc Giang Quy mô xử lý;

3000 tấn rơm rạ trong 3 vụ (vụ mùa năm 2013, vụ xuân và vụ mùa năm2014), cung cấp lượng phân bón cho 60 ha lúa trong vụ xuân và vụ mùa.Kết quả mô hình ứng dụng chế phẩm Fito-Biomix RR xử lý rơm rạ làmphân hữu cơ:

 Kết quả theo dõi mô hình

+ Về biến động nhiệt độ của đống ủ

Kết quả theo dõi biến động nhiệt độ của các đống ủ cho thấy: Các đống

ủ đều tăng nhiệt độ cao, sau 5 ngày nhiệt độ đống ủ đã tăng lên trên 60oC, sau

15 ngày, nhiệt độ đống ủ đạt trung bình là 69oC Khoảng từ 25 ÷ 30 ngày, cácđống ủ bắt đầu ổn định nhiệt độ

+ Về biến động chiều cao đống ủ

Khi có bổ sung chế phẩm vi sinh vật, các đống ủ giảm chiều cao nhanhhơn so với đối chứng Chiều cao của đống ủ giảm nhanh nhất ở giai đoạn 10đến 15 ngày Sau khi kết thúc quá trình ủ 30 ngày, chiều cao các đống ủ đềugiảm trên 50 % so với ban đầu Chiều cao các đống ủ giảm nhanh hơn so vớiđối chứng không bổ sung chế phẩm (độ giảm chiều cao đống ủ ở công thứcđối chứng không bổ sung chế phẩm chỉ đạt 41% so với chiều cao ban đầu) Ởgiai đoạn cuối quá trình ủ (ngày thứ 25 ÷ 30) độ giảm chiều cao đống ủ ít hơncho thấy đống ủ đã ổn định

+ Về thời gian phân hủy rơm rạ

Qua theo dõi ta thấy vi sinh vật phát triển mạnh nhất ở 10 – 15 ngày vớinhiệt độ cao nhất đạt 690 C và độ giảm chiều cao đống là 48,46% ứng với phalog trong chu trình sống của vi sinh vật Nhiệt độ đống ủ đi vào ổn định ởngày thứ 25 ứng với pha cân bằng hoặc pha diệt vong trong chu trình sốngcủa vi sinh vật Vì vậy phân ủ có thể sử dụng sau 25-30 ngày (30 -35 ngàyđới với mùa đông)

Đánh giá chất lượng sản phẩm phân hữu cơ từ rơm rạ sau khi ủ

Kết quả phân tích cho thấy, phân hữu cơ từ rơm rạ có hàm lượng hữu cơcao 49,1 – 55% Tỉ lệ nitơ, phốt pho tương đương với phân chuồng, hàmlượng kali cao Hàm lượng vi sinh vật có ích đạt tiêu chuẩn của phân hữu cơ

vi sinh vật

Khối lượng phân hữu cơ sản xuất được từ dự án

Kết quả theo dõi mô hình cho thấy, sau khi ủ rơm rạ, khối lượng sảnphẩm phân hữu cơ thu được đạt 40 ÷ 60% khối lượng rơm rạ đem ủ ban đầu(khối lượng rơm rạ sau khi đã làm ẩm) Do vậy, tính giá trị trung bình, khốilượng phân hữu cơ thu được đạt 50% khối lượng rơm rạ đem ủ thì lượng phânhữu cơ rơm rạ thu được sau khi triển khai dự án là 1.500 tấn

1.5 Sơ lược về phân bón hữu cơ

1.5.1 Khái niệm về phân hữu cơ

Chất hữu cơ trong đất là chất được hình thành do sự phân huỷ xác thựcvật như thân, lá, rễ, v.v , cơ thể vi sinh vật (VSV) và động vật đất VSVphân giải chất hữu cơ tạo ra nhóm chất mùn không đặc trưng, chiếm 10-20% tổng số, gồm các hợp chất cacbon, hidrocacbon, axit hữu cơ, rượu,este, anđehit, nhựa, cung cấp thức ăn cho thực vật; kích thích, ức chếtăng trưởng; cung cấp kháng sinh và vitamin Nhóm chất mùn điển hìnhgồm những chất hữu cơ cao phân tử, phức tạp được tạo ra do quá trình mùnhóa xác thực vật, VSV, động vật Axit humic, axit fulvic, humin, unminchiếm khoảng 80- 90% tổng số Chất hữu cơ là một chỉ tiêu quan trọng của

độ phì nhiêu đất và liên quan với thành phần lý, hóa và sinh học đất Trướccông nguyên hơn 2000 năm loài người đã biết dùng phân hữu cơ bón ruộngcải tạo đất, nâng cao năng suất cây trồng

Phân hữu cơ là tên gọi chung cho các loại phân được sản xuất từ các vậtliệu hữu cơ như dư thừa thực vật, rơm rạ, phân súc vật, phân chuồng, phân rác

và phân xanh hoặc các chế phẩm nông nghiệp và công nghiệp vùi trực tiếpvào đất hay ủ thành phân Sau khi phân giải có khả năng cung cấp dưỡng chấtcho cây trồng, quan trọng hơn nó có khả năng tái tạo lớn Phân hữu cơ được

đánh giá chủ yếu dựa vào hàm lượng chất hữu cơ (%), hoặc chất mùn có trongphân, đây là nguồn phân quý, không những tăng năng suất cây trồng mà cònlàm tăng hiệu lực của phân hóa học, cải tạo và nâng cao độ phì nhiêu của đất(Đỗ Thanh Ren, 2004).

Theo Vũ Hữu Yêm (2005):"Chất hữu cơ qua chế biến hay không thôngqua chế biến có tỷ lệ C/N thấp gọi là phân hữu cơ"

Theo Chính phủ (2013): Nghị định 202/2013/NĐ-CP thì: "Phân bónhữu cơ là loại phân bón được sản xuất từ nguồn nguyên liệu hữu cơ, có cácchỉ tiêu chất lượng đạt quy định của quy chuẩn kỹ thuật quốc gia"

1.5.2 Phân loại và tiêu chuẩn phân hữu cơ

Theo trích dẫn từ Bùi Huy Hiền (2013) phân hữu cơ được chia thành 2 nhóm: Phân hữu cơ nhà nông (truyền thống) và phân hữu cơ công nghiệp (hữu cơ khoáng, hữu cơ sinh học, phân vi sinh và hữu cơ vi sinh)

1.5.2.1 Phân hữu cơ truyền thống

Phân hữu cơ truyền thống là loại phân có nguồn gốc từ chất thải củangười, động vật hoặc từ các phế phụ phẩm trồng trọt, chăn nuôi, chế biếnnông, lâm, thủy sản, phân xanh, rác thải hữu cơ, các loại than bùn được chếbiến theo phương pháp ủ truyền thống Có thể chia phân hữu cơ truyền thống

ra làm 4 nhóm: i) Phân chuồng; ii) Phân rác; iii) Than bùn và iv) Phân xanh

- Phân chuồng: có ưu điểm là chứa đầy đủ các nguyên tố dinh dưỡng đa,trung và vi lượng mà một loại phân bón vô cơ không có được Ngoài ra, phânchuồng cung cấp chất mùn làm kết cấu của đất tốt lên, tơi xốp hơn, bộ rễ pháttriển mạnh, hạn chế nước bốc hơi, chống được hạn, xói mòn Tuy nhiên, phânchuồng cũng có nhược điểm như: hàm lượng chất dinh dưỡng thấp nên phảibón lượng lớn, đòi hỏi chi phí vận chuyển cao, ngoài ra nếu không chế biến

kỹ có thể mang đến một số nấm bệnh cho cây trồng Phân chuồng thườngđược nhà nông tự sản xuất chế biến (Nguyễn Như Hà, 2010)

- Phân rác: Loại phân này làm từ rơm, rạ, thân lá các cây ngô, đậu, đỗ,

vỏ lạc, trấu, bã mía, chặt thành đoạn ngắn 20-30 cm, có thể ngâm nướcvôi loãng 2-3 ngày trước khi ủ Ủ 45-60 ngày và có thể dùng bón lót, còn

ủ lâu hơn nữa có thể dùng để bón thúc Tùy theo nguyên liệu và kỹ thuật

ủ, thành phần trung bình của phân rác là %: 0,5-0,6 N; 0,4-0,6 P2O5; 0,8K2O; 3-6 CaO (Nguyễn Như Hà, 2010)

0,5 Than bùn: Than bùn được tạo thành từ xác các loài thực vật khác nhau.

Xác thực vật được tích tụ lại, được đất vùi lấp và chịu tác động của điều kiệnngập nước trong nhiều năm Với điều kiện phân huỷ yếm khí các xác thực vậtđược chuyển thành than bùn Trong than bùn có hàm lượng chất vô cơ là 18 –24%, phần còn lại là các chất hữu cơ (Nguyễn Như Hà, 2010) Trong nôngnghiệp than bùn được sử dụng để làm phân bón và tăng chất hữu cơ cho đất.Hàm lượng các chất dinh dưỡng trong than bùn thay đổi tuỳ thuộc vào thànhphần các loài thực vật và quá trình phân huỷ các chất hữu cơ

-Phân xanh: Phân xanh là tên gọi chung các cây hoặc lá cây tươi được ủ

hay vùi thẳng xuống đất để bón ruộng Đồng thời với tác dụng làm phân bón,cây phân xanh có thể phủ đất, chống xói mòn, bảo vệ đất và làm cây chebóng Trong quá trình phân giải của cây phân xanh (vùi trong đất) nhất là ởđiều kiện ngập nước, thường phát sinh ra nhiều hợp chất độc hại đối với câynhư H2S, axit butiric, CH4, C2H2, do đó, cần bón vôi, lân kèm theo để hạnchế Phương pháp chế biến phân xanh thường là trộn với đất bột, phân lân,phân chuồng, trát kín bùn, ủ khoảng 1 tháng

-Các loại phân hữu cơ khác: Phân bắc có chất lượng cao, nhưng cần ủ

kỹ hoặc sát trùng trước khi dùng Bình quân 1 người lớn thải ra trong 24 giờ

là 133 g phân tươi, gồm có 25 g chất khô, 2 g N, 4,5 g tro, 1,35 g P2O5 và 0,64

g K2O Phân gia cầm có thể là phân gà, vịt, ngan, ngỗng, bồ câu Tỷ lệ %trong phân tươi của các gia cầm biến động như sau: Nước: 56,0-77,5%; N:0,55-1,76%; P2O5: 0,54-1,78%; K2O: 0,62-1,00%; CaO: 0,84-2,40%; MgO:0,20- 0,74% (Viện Thổ nhưỡng Nông hóa, 2005)

- Bùn ao, bùn hồ, bùn sông: có hàm lượng mùn trung bình: 4,90%

(dao động trong khoảng 1,65 –14,90%), N tổng số: 0,23% (dao động 0,11–0,52%), P2O5 tổng số: 0,29% (dao động 0,21- 0,48%), K2O tổng số:0,40% (dao động 0,13-0,70%), H2S trung bình là 7,1 mg/100 g bùn (dao

động 3,4 -13,6 mg/100 g) nên có thể bón cho cấy trồng (Viện Thổ nhưỡngNông hóa, 2005).

- Tro: Tro là chất còn lại của một số vật sau khi cháy hết và thường

có màu xám Trong nông nghiệp một số nguyên liệu thực vật như cây:sắn, bông, ngô, lá dừa, mạt cưa, sau khi bị đốt có tỷ lệ tro và chất dinhdưỡng khá cao

1.5.2.2 Phân hữu cơ công nghiệp

Phân hữu cơ công nghiệp là một loại phân được chế biến từ các nguồnhữu cơ khác nhau để tạo thành phân bón tốt hơn so với bón nguyên liệu thôban đầu Hiện nay có thể chia ra 5 loại phân hữu cơ công nghiệp, đó là:phân hữu cơ; phân hữu cơ khoáng; phân hữu cơ sinh học; phân vi sinh;phân hữu cơ vi sinh

- Phân hữu cơ chế biến: là loại phân bón được sản xuất chủ yếu từ các

nguồn nguyên liệu hữu cơ với tiêu chuẩn như sau: ẩm độ đối với phân bóndạng bột không vượt quá 25%; hàm lượng hữu cơ tổng số không thấp hơn22%; hàm lượng đạm tổng số (Nts) không thấp hơn 2,5%; pH (đối với phânhữu cơ bón qua lá) trong khoảng từ 5 – 7 (trích dẫn từ Bùi Huy Hiền, 2013)

- Phân hữu cơ khoáng: là loại phân được sản xuất từ nguyên liệu hữu cơ

phối trộn thêm một hoặc nhiều yếu tố dinh dưỡng khoáng, trong đó có ít nhấtmột yếu tố dinh dưỡng khoáng đa lượng Loại phân này được chế biến từ cácnguyên liệu hữu cơ khác nhau (than bùn, mùn rác thải thành phố, phụ phẩmnông nghiệp, công nghiệp ) phơi khô, nghiền nhỏ, ủ tự nhiên Sau một thờigian đưa phối trộn với phân khoáng ở các tỷ lệ khác nhau Tiêu chuẩn bắtbuộc của loại phân này như sau: Hàm lượng hữu cơ tổng số không thấp hơn15%; ẩm độ đối với phân bón dạng bột không vượt quá 25%; hàm lượng Nts+ P2O5 + K2O; Nts + P2O5; Nts + K2O; P2O5 + K2O không thấp hơn 8% (tríchdẫn từ Bùi Huy Hiền, 2013)

- Phân hữu cơ sinh học: là loại phân được sản xuất từ nguyên liệu hữu

cơ theo quy trình lên men có sự tham gia của vi sinh vật sống có ích hoặc cáctác nhân sinh học khác Loại phân này được chế biến từ các nguyên liệu hữu

cơ khác nhau (than bùn, mùn rác thải thành phố, phụ phẩm nông nghiệp, côngnghiệp ) phơi khô, nghiền nhỏ, ủ lên men với vi sinh vật có tuyển chọn Tiêuchuẩn của phân hữu cơ sinh học như sau: Hàm lượng hữu cơ tổng số khôngthấp hơn 22%; ẩm độ đối với phân bón dạng bột không vượt quá 25%; hàmlượng Nts không thấp hơn 2,5%; hàm lượng axit humic (đối với phân chếbiến từ than bùn) không thấp hơn 2,5% hoặc tổng hàm lượng các chất sinhhọc (đối với phân chế biến từ nguồn hữu cơ khác) không thấp hơn 2,0% hoặc

pHH2O (đối với phân hữu cơ sinh học bón qua lá) trong khoảng từ 5- 7 Nếuphân có bổ sung chất điều hòa sinh trưởng thì tổng hàm lượng các chất nàykhông vượt quá 0,5% (trích dẫn từ Bùi Huy Hiền, 2013)

- Phân vi sinh: là loại phân trong thành phần chủ yếu có chứa một hay

nhiều loại vi sinh vật sống có ích bao gồm: nhóm vi sinh vật cố định đạm,phân giải lân, phân giải kali, phân giải xenlulo, vi sinh vật đối kháng, vi sinhvật tăng khả năng quang hợp và các vi sinh vật có ích khác với mật độ phùhợp với quy chuẩn kỹ thuật đã ban hành là mật độ mỗi chủng VSV có íchkhông thấp hơn 1 x 108 CFU/g (ml) Tùy theo công nghệ sản xuất người ta cóthể chia phân vi sinh thành hai loại:

+ Phân vi sinh trên nền chất mang khử trùng có mật độ tế bào vi sinhhữu ích > 109 VSV/g (ml) và mật độ VSV tạp nhiễm thấp hơn 1/1.000 so vớiVSV hữu ích Phân bón dạng này được sử dụng dưới dạng nhiễm hạt,hoặctưới phủ với liều lượng 1-1,5 kg (lít)/ha canh tác

+ Phân vi sinh trên nền chất mang không khử trùng được sản xuất bằngcách tẩm nhiễm trực tiếp sinh khối VSV hữu ích vào cơ chất không cần thôngqua công đoạn khử trùng nhằm tiêu diệt các VSV có sẵn trong cơ chất Phânbón dạng này có mật độ VSV hữu ích >106 VSV/g (ml) và được sử dụng với

số lượng từ vài trăm đến hàng nghìn kg (lít)/ha Trên cơ sở tính năng tác dụngcủa các chủng loại VSV sử dụng, phân bón VSV còn được gọi dưới các tên:

* Phân VSV cố định nitơ (phân đạm vi sinh, nitragin) chứa các VSVsống cộng sinh với cây bộ đậu, hội sinh trong vùng rễ cây trồng cạn hay tự dotrong đất, nước có khả năng sử dụng nitơ (N) từ không khí tổng hợp thànhđạm cung cấp cho đất và cây trồng

* Phân VSV phân giải hợp chất phốt pho khó tan (phân lân vi sinh,

photphobacterin) sản xuất từ các VSV có khả năng chuyển hóa các hợp chấtphốt pho khó tan thành dễ tiêu cho cây trồng sử dụng.

*Phân VSV kích thích, điều hòa sinh trưởng thực vật chứa các VSV cókhả năng sản sinh hoạt chất sinh học có tác dụng điều hòa, kích thích quátrình trao đổi chất của cây

* Phân VSV có chứa các chủng VSV đối kháng vi khuẩn/vi nấm gâybệnh vùng rễ cây trồng cạn

* Phân VSV đa chủng, phân VSV chức năng có chứa hỗn hợp cácVSV có khả năng cố định nitơ, phân giải phốt phát khó tan, sinh tổng hợphoạt chất kích thích sinh trưởng thực vật và đối kháng vi khuẩn, vi nấmgây bệnh vùng rễ cây trồng có tác dụng cung cấp dinh dưỡng và nâng caohiệu quả sử dụng phân khoáng, đồng thời có khả năng hạn chế bệnh vùng

rễ cây trồng do vi khuẩn hoặc vi nấm gây ra, qua đó nâng cao năng suấtnông sản và hiệu quả kinh tế

- Phân hữu cơ vi sinh: là loại phân được sản xuất từ nguyên liệu hữu cơ

có chứa ít nhất một chủng vi sinh vật sống có ích với mật độ phù hợp với quychuẩn kỹ thuật đã ban hành, cụ thể như sau: hàm lượng hữu cơ tổng số khôngthấp hơn 15%; ẩm độ đối với phân bón dạng bột không vượt quá 30%; mật độmỗi chủng VSV có ích không thấp hơn 1 x 106 CFU/g (ml) Đối với tất cảcác loại phân hữu cơ công nghiệp, các chỉ tiêu định lượng bắt buộc trong phânbón như sau: asen (As) không vượt quá 3,0 mg/kg (lit) hoặc ppm; cadmi (Cd)không vượt quá 2,5 mg/kg (lit) hoặc ppm; chì (Pb) không vượt quá 300,0 mg/

kg (lit) hoặc ppm; thủy ngân (Hg) không vượt quá 2,0 mg/kg (lit) hoặc ppm;mật độ tế bào vi khuẩn Salmonella không phát hiện trong 25 g hoặc 25 mlmẫu kiểm tra (CFU) (Nguyễn Như Hà, 2010)

1.5.3 Vai trò của phân hữu cơ

Phân hữu cơ nói chung có ưu điểm là chứa đầy đủ các nguyên tố dinhdưỡng đa, trung và vi lượng mà không một loại phân khoáng nào có được.Ngoài ra, phân hữu cơ cung cấp chất mùn làm kết cấu của đất tốt lên, tơi xốphơn, bộ rễ phát triển mạnh, hạn chế mất nước trong quá trình bốc hơi từ mặt

đất, chống được hạn, chống xói mòn (Nguyễn Như Hà, 2010) Vào nhữngnăm của thập kỷ 60 thế kỷ 20 do nguồn phân khoáng có hạn nên sử dụngphân chuồng bình quân hơn 6 tấn/ha/vụ Trong giai đoạn 15 năm (1980-1995)việc sản xuất và sử dụng phân hữu cơ có giảm sút, nhưng từ năm 1995 lại đây

do yêu cầu thâm canh, do sự khuyến khích sản xuất, sử dụng phân hữu cơđược phục hồi, nên số lượng phân hữu cơ được sản xuất, sử dụng đã tăng lênđáng kể Kết quả điều tra của Viện Thổ nhưỡng Nông hoá ở một số vùngđồng bằng, trung du Bắc bộ và Bắc Trung bộ cho thấy bình quân mỗi vụ câytrồng bón khoảng 8-9 tấn/ha/vụ Ước tính toàn quốc sản xuất, sử dụng khoảng

65 triệu tấn phân hữu cơ/năm

Bón phân hữu cơ làm tăng năng suất cây trồng Kết quả nghiên cứukhoa học trong rất nhiều năm của các viện, trường, cũng như kết quả điều trakinh nghiệm của các hộ nông dân cho thấy, năng suất cây trồng và hiệu quảkinh tế cao, ổn định ở những nơi có bón tỷ lệ N hữu cơ và N vô cơ cân đối với

tỷ lệ N tính từ hữu cơ chiếm khoảng 25-30% tổng nhu cầu của cây trồng Ướctính do bón phân hữu cơ năng suất cây trồng đã tăng được 10-20% Nếu tínhriêng về thóc do bón phân hữu cơ (chủ yếu là phân chuồng) đã đạt khoảng2,5-3,0 triệu tấn thóc/năm Bón phân hữu cơ còn làm giảm bớt lượng phânkhoáng cần bón do phân hữu cơ có chứa các nguyên tố dinh dưỡng đa lượng,trung lượng và vi lượng Kết quả nghiên cứu và điều tra cho thấy nếu bón 10tấn phân chuồng/ha có thể giảm bớt được 40-50% lượng phân kali cần bón(Viện Thổ nhưỡng Nông hóa, 2010)

Bón chất hữu cơ sẽ cải thiện được các tính chất vật lý đất, hóa học vàsinh học của đất; đồng thời hạn chế mức độ độc hại của một số nguyên tốnhư: nhôm (Al), sắt (Fe); giảm bớt sự cố định lân trong đất dưới tác dụngkết hợp Al3+, Fe3+ dưới dạng phức chất; nâng cao sự hoà tan lân ở dạngphốt phát sắt hoá trị ba dưới tác dụng khử ôxy Bón phân hữu cơ có tácdụng làm giảm rửa trôi, giảm bốc hơi của phân đạm bón vào Do đó, hiệuquả sử dụng của phân đạm vô cơ tăng lên, hiệu suất sử dụng phân đạm củalúa có thể tăng lên 30 – 40% trên nền bón phân hữu cơ so với nền không

bón (Nguyễn Như Hà, 2010) Từ những tác dụng tổng hợp của phân hữu cơ

đã nêu ở trên, bón phân hữu cơ góp phần cải thiện được chất lượng nôngsản, nhất là với những cây rau, hoa quả, lúa đặc sản, như giảm làm lượngnitrat, tăng hàm lượng vitamin, các hợp chất tạo hương, vị,…

Nông nghiệp thế kỷ 21 không phải là nền nông nghiệp sinh học mà làmột nền nông nghiệp sinh thái, nông nghiệp sạch Để đáp ứng nhu cầu lươngthực, thực phẩm ngày càng tăng, nhiệm vụ của loài người là phải tạo ra mộtnền nông nghiệp thâm canh bền vững Trong đó cùng với việc sử dụng tốithích phân khoáng, tái sử dụng tàn dư thực vật làm phân bón hữu cơ, giảmđến tối đa những chất phế thải và việc mất dinh dưỡng để không làm ô nhiễmmôi trường sinh thái Đồng thời phải làm cho đất phát huy tác dụng tích cựchơn, trở thành nơi đồng hóa chất thải, biến chất thải thành nguồn chất dinhdưỡng; phụ phẩm nông nghiệp trở thành một phần của hệ thống sản xuất

1.6 Tình hình nghiên cứu hàm lượng nitrat (NO 3 − ) trong rau

1.6.1 Vai trò của N đối với sự sinh trưởng và phát triển của cây rau

Tỷ lệ Nitơ trong cây biến động từ 1 – 6% trọng lượng chất khô N là yếu

tố quan trọng hàng đầu đối với cơ thể sống vì nó là thành phần cơ bản của cácProtein – chất cơ bản biểu hiện sự sống.Nitơ nằm trong nhiều hợp chất cơ bảncần thiết cho sự phát triển của cây như diệp lục và các chất men Các bazơnitơ là thành phần cơ bản của axit nucleic, trong các AND và ARN của nhân

tế bào, nơi cư trú các thông tin di truyền đóng vai trò quan trọng trong việctổng hợp Protein.Do vậy N là yếu tố cơ bản trong việc đồng hóa C, kích thích

sự phát triển của bộ rễ và hút các yếu tố dinh dưỡng khác

Cây trồng được bón đủ đạm lá có màu xanh thẫm, cây sinh trưởng khỏemạnh, chồi búp phát triển và cho năng suất cao Trường hợp thiếu đạm lá cây

có màu vàng, sinh trưởng kém, còi cọc, có khi bị thui chột, thậm chí rút ngắnthời gian tích lũy hoàn thành chu kỳ sống, hạn chế khả năng của giống cây.Tuy nhiên trong trường hợp bón thừa đạm lá cây có màu xanh tối, thân lámềm, tỷ lệ nước cao, dễ mắc sâu bệnh, dễ lốp đổ và kéo dài thời gian sinhtrưởng Bón nhiều đạm và không cân đối thì dẫn đến sự tích lũy nitrat trong

cây và làm ô nhiễm nitrat trong đất và nước ngầm.

1.6.2 Quá trình chuyển hóa đạm trong cây

Cây trồng hút đạm ở cả hai dạng NH4+ và NO3- Mức độ hấp thu nhiềuN-NH4+ hay N-NO3- của cây phụ thuộc vào tuổi, loại cây trồng, môi trường vàcác yếu tố khác Một số loại rau như bắp cải, củ cải sử dụng được cả hai dạng

NH4+ và NO3- nhưng cải xoăn, bí, các loại đậu sinh trưởng tốt hơn khi cungcấp N-NO3-, các loại cây như cà chua, khoai tây lại thích hợp môi trường dinhdưỡng có tỷ lệ N-NO3-/N-NH4+ cao Nhiệt độ cũng ảnh hưởng rất lớn đến việchấp thu N-NO3- hơn N-NH4+, đặc biệt ở nhiệt độ 2 – 160C

Theo các nhà khoa học thì có đến 20 yếu tố gây tồn dư nitrat trong nôngsản như: nhiệt độ, ánh sáng, đất đai, nước tưới, biện pháp canh tác…nhưngnguyên nhân chủ yếu được các nhà nông học khẳng định đó là phân bón đặcbiệt là phân đạm, do sử dụng không đúng: bón với liều lượng quá cao, bón sátthời kỳ thu hoạch, bón không cân đối với lân, kali và vi lượng

1.6.3.1 Ảnh hưởng của phân bón đến tồn dư nitrat trong rau

- Phân đạm: Trong các loại phân bón dùng cho cây trồng thì phân

đạm được sử dụng nhiều nhất và cũng là yếu tố then chốt quyết định năngsuất cây trồng Thực tế, cây trồng được cung cấp đủ đạm sẽ phát triển mạnh,tổng hợp được nhiều chất tạo nên sinh khối và tăng sản phẩm Nhưng bónnhiều đạm trong điều kiện quang hợp, hô hấp kém, không đủ xetoaxit đểchuyển hóa N-NO3- thành N-NH4+rồi thành axitamin, N sẽ tích lũy trong cây ởdạng nitrat hoặc Cyanogen

*Ảnh hưởng của liều lượng đạm bón đến năng suất và tồn dư NO 3 - trong rau

Ở Việt Nam do chạy theo năng suất và lợi nhuận, người sản xuất đã lạmdụng phân đạm Trong khi sử dụng phân đạm theo chiều hướng gia tăng thìviệc sử dụng phân lân và phân kali rất ít, phối hợp theo tỷ lệ không hợp lýđiều đó đã làm cho hàm lượng nitrat trong thương phẩm rất cao

Kết quả điều tra ở 3 huyện Thanh Trì, Gia Lâm và Đông Anh của thànhphố Hà Nội năm 2000, Đinh Văn Hùng và nnk (2005) cho biết cho biết: nông