Ảnh hưởng của việc trồng rau đến khí nhà kính

I/ Giới thiệu Hiệu ứng nhà kính ảnh hưởng đến nhiều lĩnh vực của sống hành tinh Khí hậu trái đất thay đổi hoạt động người Điều ảnh hưởng đến thành phần hóa học khí qua việc làm tăng khí nhà kính mà chủ yếu cacbon đioxit, metan, nitơ oxit (N2O) Trái đất dã tồn 4,65 tỷ năm khí hậu hành tinh thay đổi nhiều lần từ nóng sang lạnh Nhiệt độ trung bình trái đất khoảng 15°C Trong suốt kỷ vừa qua nhiệt độ trung bình tăng lên 6°C Chúng ta bắt đầu làm khí hậu thay đổi qua việc áp dụng thành khoa học kỹ thuật vào nông nghiệp Hoạt động nông nghiệp, bao gồm việc trồng rau, nguyên nhân gây hiệu ứng nhà kính Chúng ta tìm hiểu đề tài: “Ảnh hưởng việc trồng rau đến khí nhà kính” Khái niệm Khi xạ Mặt Trời chiếu xuống trái đất, phần xạ phản xạ vào vũ trụ biên khí quyển, phần lại xuyên qua khí truyền đến mặt đất dạng sóng ngắn.Tại đây, phần sóng ngắn xạ lại, xuyên qua lớp khí nhà kính vào không gian vũ trụ phần đốt nóng trái đất Trái đất hấp thụ lượng phần bước sóng ngắn trở thành vật xạ nhiệt vào khí (bức xạ sóng dài) Một phần xạ hồng ngoại sóng dài cho trái đất phát hấp thụ khí quyển(hơi nước, CO2, NOx) tạo thành mạng lưới nhiệt bao trùm toàn bề mặt trái đất, giữ cho khí bề mặt trái đất nhiệt độ định Hiện tượng giống tượng nhà kính trồng rau, mà xạ Mặt trời xuyên qua kính bị giữ lại làm cho nhiệt độ nhà kính tăng lên Lớp khí bao gồm khí nhà kính gọi khí nhà kính “Kết trao đổi không cân lượng trái đất với không gian xung quanh, dẫn đến gia tăng nhiệt độ khí trái đất Hiện tượng diễn theo chế tương tự nhà kính trồng gọi Hiệu ứng nhà kính.” II/ Thực trạng khí hậu tác động hiệu ứng nhà kính: Sự gia tăng nồng độ khí gây hiệu ứng nhà kính ngày tăng Hoạt động công nghiệp, nông nghiệp nguyên nhân gây gia tăng Theo số liệu năm 1900, nồng độ đặc trưng chủ yếu loại khí gây hiệu ứng nhà kính trình bày bảng sau: Loại khí nhà kính Nồng độ tài khí Mức gia tăng trung bình hang năm (%) Hệ số nhà kính tương đương (so với CO2=1) Tỷ lệ gây hiệu ứng nhà kính (%) CO2 351 CFC CH4 0.00225 1.625 NOx 0.31 0.4 5.0 0.2 15000 25 230 57 25 12  Metan khí Trái đất: Metan khí gây hiệu ứng nhà kính.Nồng độ tăng lên 150% từ năm 1975 đến năm 1998.Mật độ bề mặt Trái đất 1745 ppb Mật độ bán cầu bắc cao tập trung nhiều nguồn khí Metan ( tự nhiên lẫn nhân tạo) Mật độ khí Metan thay đổi theo mùa Cao vào mùa hè, nhiệt độ cao, mức hoạt động khí tăng lên khiến mật độ khí cao  Cacbon dioxit khí (CO2): CO2 khí Trái đất chiếm 0.038% theo thể tích 0.053% theo trọng lượng Nó tương đương với khoảng 2,7.1012 CO2 Do có nhiều đất đai (và có nhiều nguồn sinh vật hơn) nên bác bán cầu có nồng độ khí CO2 cao so với nam bán cầu Mặc dù nồng độ thấp khí CO2 thành phần quang trọng bầu khí Trái đất, làm tăng khả hấp thụ tia hồng ngoại, làm tăng hiệu ứng nhà kính Sự gia tăng khí CO2 khí làm gia tăng đáng kể hiệu ứng nhà kính làm nhiệt độ Trái đất tăng theo Theo tính toán nhà khoa học hàm lượng khí CO2 tăng gấp đôi nhiệt độ Trái đất tăng thêm 3độ C Dự báo hướng khác phục, nhiệt độ Trái đất tăng 1.5-4.5 độ C vào năm 2050  Phát chất khí khác gây hiệu ứng nhà kính: Các nhà khoa học Na-Uy tìm chất khí mang tên HFC134a gây hiệu ứng nhà khí cực mạnh Loại khí sử dụng nhiều hệ thống điều hòa xe ô-tô nhà Hàm lượng khí tăng gấp đôi từ năm 2001-2004 Theo nghiên cứu, khí gây hiệu ứng nhà kính cực mạnh( gấp 1000 lần so với khí CO2) Do cần phải theo dõi tiến triển nồng độ khí chưa cao III/ Nguyên nhân sinh khí nhà kính hoạt động trồng rau: • Hoạt động hô hấp rau xanh: Hô hấp thực vật trình oxi hóa sinh học hợp chất hữu (chủ yếu Glucose) thành CO2 H2O, đồng thời giải phóng phần lượng cần thiết cho hoạt động sống thể tích lũy ATP PTTQ: C6H12O6 + 6O2 →6CO2 + 6H2O + Năng lượng (nhiệt + ATP) • Lượng phân bón thừa súc…): (phân hóa học, phân gia Phân hóa học: Nitơ oxit sản xuất tự nhiên đất thông qua trình sinh học trình nitrat hóa de-nitrat hóa Trong trình nitrat hóa, amoni (NH4) sản xuất nitrat (NO3,) Trong de-nitrat hóa, nitrat (NO3,) giảm đến khí nitơ (N2) Một bước trung gian hai trình việc tạo oxit nitơ Khi loại phân bón chứa nhiều Nitơ bón với liều lượng không hợp lí, không thời điểm sinh trưởng rau… tích tụ vào đất, trình chu trình tuần hoàn Nitơ tạo NOx gây gia tăng khí nhà kính., vi khuẩn đất(vi khuẩn cố định đạm, vi khuẩn nitrat hóa, vi khuẩn nitric hóa, vi khuẩn phản nitric hóa, vi khuẩn phản nitrat hóa) phân hủy hợp chất Nitơ thành khí NOx thải vào khí gây ô nhiễm môi trường gây hiệu ứng nhà kính Để biết rõ trình tìm hiểu thêm chu trình tuần hoàn Nitơ Không vi khuẩn đất mà số loại cây, hàm lượng dinh dưỡng đạm vượt nhu cầu sử dụng chúng có khả tổng hợp khí NOx thải khí Mặt khác, bón phân nhiều đất gây ô nhiễm địa quyển, hàm lượng Nitơ đất cao gây tượng phú dưỡng hóa gây hại đến môi trường đời sống người Phân chuồng: phân gia súc người trồng rau ủ trực tiếp, sau phân bị phân hủy đem bón cho trồng Phân chuồng rẻ, mang lại hiệu kinh tế cao Tuy nhiên, phân chuồng gây ô nhiễm môi trường, mà phát tán khí CO nhiều chất hóa học khác có tác dụng mạnh tới ấm lên Trái đất • Trồng rau nhà kính: Như biết, nước có khả giữ nhiệt xạ mặt trời Bằng chứng khí hậu vùng ven biển vào mùa đông cao vùng sau đất liền Vì vậy, tưới thừa nước, gặp nhiệt, nước bốc nước tạo thành lớp màng có khả hấp thụ nhiệt bề mặt đất gây hiệu ứng nhà kính Hệ thống phun sương giúp rau xanh hấp thụ nước đặn điều chỉnh lượng nước hợp lí Tuy nhiên, hệ thống tạo lớp màng sương bao phủ xung quanh rau, lớp màng hấp thụ nhiệt giữu nhiệt lại bề mặt đất, gây hiệu ứng nhà kính Mặt khác, chủ yếu hấp thụ nước qua hệ thống rễ không hấp thụ nước qua thân nên việc phun sương không cần thiết Vai trò chủ yếu thực trình quang hợp, trình hô hấp thoát nước Vì tới nước nhiều trồng lại tạo lớp mang nước giữ nhiệt lại bề mặt gây hiệu ứng nhà kính • Thành phần hóa học đất • Hoạt động thải khí Metan từ rau xanh: Các khoa học gia thuộc viện Vật Lý Hạt Nhân Max Plank (tại thành phố Heidelberg, Đức, phát cỏ sản xuất thải khí Mêtan trực tiếp vào không khí, nguồn gốc "khí nhà kính" mà lâu không để ý đến Thoạt đầu, khoa học gia tìm hiểu xanh thải khí đẩy héo mục để thay mầm non nhú Sau đó, thực khảo sát với bắp trổ mảng cỏ xanh, khoa học gia khám phá "cây sống" thải khí Mêtan từ 10 đến 100 lần nhiều "cây chết" Những cây cỏ hưởng nhiều tia nắng mặt trời thải khí Mêtan nhiều Cũng ngạc nhiên không hình thành khí Mêtan không bị dưỡng khí không khí ngăn trở Cho đến nay, khoa học gia tưởng vi sinh vật tạo khí Mêtan từ dưỡng khí Và nguồn gốc quan trọng tạo khí Mêtan khu vực ẩm ướt, vùng sản xuất nông nghiệp, phân loài "động vật nhai lại (bò )" mối (mọt), bãi rác hay "khí hôi hám" bồn lọc nước thải, v v Theo ước đoán, 2/3 nguồn gốc biểu 600 triệu khí Mêtan giới, hình thành hàng năm Qua ước đoán này, tỷ lệ 10% đến 30% khí Mêtan hình thành địa cầu xanh thải ra, phần lớn 60% lại có nguồn gốc từ miền nhiệt đới • Các phương tiện, máy móc dùng sản xuất vận chuyển rau xanh… thải loại khí nhà kính (Greenhouse Gas) • Các loại thuốc bảo vệ thực vật… sử dụng bảo quản rau xanh(dd HCFC, thuốc bảo quản rau, thuốc khử trùng kho…) IV/ Ảnh hưởng việc trồng rau đến khí nhà kính: Tích cực: Trồng rau nhà kính có nhiều lợi như, ngăn chặn côn trùng xâm nhập, hạn chế việc phá hoại chúng, nên giảm tối đa sử dụng thuốc trừ sâu; năm trồng nhiều vụ mà lo lắng thời tiết Đồng thời sử dụng hệ thống tưới phun mưa tự động tiết kiệm nước tưới, nâng cao hiệu suất phân bón giảm đáng kể công lao động, góp phần giảm chi phí sản xuất, tăng thu nhập 4.1 Lợi ích kinh tế: Qua tìm hiểu vấn gia đình trồng rau lâu năm Thọ Xuân số vùng khác trành phố Hà Nội, tác giả ghi nhận việc người dân yên tâm thu nhập nghề trồng rau, vất vả so với nghề trống lúa lợi nhuận cao hẳn, so với trồng rau ổn định giá thị trường yếu tố rủi ro tự nhiên Ngoài ra, tạo liên kết người nông dân sản xuất quy mô nhỏ hộ nhận giá trị tăng thêm từ nghững sản phẩm họ thông qua việc đánh giá tốt từ thị trường chất lượng tốt lại thân thiện với môi trường, mà kinh doanh thu lợi nhuận nhiều từ sản phẩm chất lượng an toàn, góp phần xây dựng thương hiệu đất nước 4.2 Lợi ích xã hội : Rau xanh có ý nghĩa đặc biệt với sức khỏe, nguồn cung cấp vitamin chủ yếu (đặc biệt vitamin A, C,…), khoáng chất (Canxi, photpho, sắt…) chất sơ cho thể, có loại rau thảo dược quý giúp ngăn ngừa chữa trị nhiều bệnh nan y người Lực lượng lao động địa phương dồi dào, tận dụng sức lao động họ việc tạo điều kiện cho niên có công việc không ổn định định hướng cho việc trồng rau đia phương sản xuất hang hóa tìm hướng cho vùng rau địa phương Lợi ích kinh tế kéo theo lợi ích xã hội, rau tìm đường lợi nhuận thu đầu tư vào phúc lợi gia đình xã hội, đặc biệt nâng cao trình đội dân trí cho thiếu niên Vì triển khai dự án trồng rau nhà kinh không gắn kết người trồng rau vùng địa phương để chia kinh nghiệm, giúp đỡ lẫn nhân lực, vật lực mà nâng cao cho họ ý thức, trách nhiệm sức khỏe cộng đồng, giữ tâm nười làm nông phát triển biền vững, toàn diện sâu sắc Người trồng rau hiểu biết mà không sữ dụng hóa chất, thuốc bảo vệ thực vật độc hại, không rõ nguồn gốc, giúp cải thiện sức khỏe cho gia đình, đặc biệt phụ nữ 4.3 Lợi ích môi trường: Giúp hình thành thói quen kèm với ý thức bảo vệ môi trường nâng cao ý thức người dân việc vứt bỏ bao bì, giấy gói nơi quy định cách tạm thời tạo thành hố rác ruộng sau thu gom lên xe chở rác hợp tác xã dịch vụ Sử dụng hóa chất, thuốc bảo vệ thực vật, thuốc bảo vệ thực vật phải nằm danh sách cho phép, tận dụng sức lao động tiếp thu kinh nghiệm canh tác hữu vào trình chăm sóc thân thiện với môi trường Giúp cải thiện trì cảnh quan tự nhiên hệ sinh thái nông nghiệp, tránh việc khai thác mức gây ô nhiễm cho nguồn lực tự nhiên, giảm thiểu việc sử dụng lương nguồn lực tái sinh, sản xuất đủ lương thực dinh dưỡng, nằm ngưỡng không gây hại Đảm bảo, trì gia tăng độ màu mỡ lâu dài cho đất, củng cố chu trình sinh học nôn trại, chu trình dinh dưỡng, bảo vệ trồng dựa việc phòng ngừa thay cho cứu chữa, phù hợp với điều kiện thực tế địa phương Tiêu cực: Mất đất canh tác, sản xuất, xâm nhập mặn, thiên tại, hạn hán, mùa, đói kém… Chính khí sinh từ hoạt động nông nghiệp nói chung trồng rau nói riêng ảnh hưởng trực tiếp gián tiếp đến sức khỏe người, việc nòng lên toàn cầu kéo theo thể người động vật không thích nghi dẫn đến nhiều dịch bệnh, nhiều loài động vật biến mất, khí hầu hết khí độc gây ảnh hưởng trực tiếp đếm sức khỏe người đặc biệt người nông dân ko tranh bị bả hộ phung thuốc trừ sâu, bón phân đồng ruộng, vườn cây,… Ngoài lượng khí thải làm loài thiên địch bỏ ảnh hưởng đến xuất chất lượng nông sản.Hiện tượng El Nino La Nina ảnh hưởng mạnh đến nước ta vài thập kỷ gần đây, gây nhiều đợt nắng nóng, rét đậm rét hại kéo dài có tính kỷ lục Dự đoán vào cuối kỷ XXI, nhiệt độ trung bình nước ta tăng khoảng 30C tăng số đợt số ngày nắng nóng năm; mực nước biển dâng cao lên 1m Điều dẫn đến nhiều tượng bất thường thời tiết Đặc biệt tình hình bão lũ hạn hán Nước biển dâng dẫn đến xâm thực nước mặn vào nội địa, ảnh hưởng trực tiếp đến nguồn nước ngầm, nước sinh hoạt nước đất sản xuất nông - công nghiệp Nếu nước biển dâng lên 1m làm 12,2% diện tích đất nơi cư trú 23% dân số (17 triệu người) nước ta Trong đó, khu vực ven biển miền Trung chịu ảnh hưởng nặng nề tượng BĐKH dâng cao nước biển Riêng đồng sông Cửu Long, dự báo vào năm 2030, khoảng 45% diện tích khu vực bị nhiễm mặn cục độ gây thiệt hại mùa màng nghiêm trọng lũ lụt ngập úng Nếu kế hoạch đối phó, phần lớn diện tích đồng sông Cửu Long ngập trắng nhiều thời gian năm thiệt hại ước tính 17 tỷ USD Nếu trồng rau theo phương thức thông thường việc sử dụng phân bón thuốc bảo vệ thực vật ảnh hưởng đến môi trường tự nhiên sức khỏe người: Gây độc hại cho đất, nguồn nước thuốc trừ sâu, hàm lượng nitrat (NO -3), tác động xấu đến sức khỏe người, suy thoái hệ sinh thái tự nhiên, cho lương thực, thực phẩm dư lượng thuốc trừ sâu, hàm lượng nitrat chất kích thích sinh trưởng Độc hại cho bầu khí khí NH3, NO2, CH4, làm suy giảm tầng OZON, làm Trái đất nóng lên gây ô nhiễm bầu khí Suy thoái nguồn nước ngầm, dần loài động vật loại lương thực tự nhiên, làm khả hấp thụ phế thải chúng, nghiêm trọng dẫn đến lụt lội mặn hóa.Trong trình sản xuất, chất thải vào trình xung quanh dạng lỏng, khí dạng rắn ảnh hưởng bất lợi môi trường Việc sử dụng phân bón thuốc bảo vệ thực vật phụ thuộc nhiều vào điều kiện tự nhiên(mùa vụ, nhiệt độ, ánh sang, lượng mưa, tính chất đất đai), giống, trồng kỹ canh tác Dùng phân bón thuốc bảo vệ thực vật không kỹ thuật không đất bị thoái hóa nhanh đất bị lấy nhiều vài loại chất dinh dưỡng V/ Một số hướng khắc phục hậu từ việc trồng rau ảnh đến hiệu ứng nhà kính: 1) Thắp sáng vườn rau vào ban đêm: Chúng ta điều biết thực vật thực hai trình sinh học là: trình quang hợp trình hô hấp Quá trình hô hấp thực vật xảy ngược lại trình quang hợp Quá trình quang hợp hấp thụ khí CO2 từ khí quyển, khí gây hiệu ứng nhà kính chủ yếu mà tìm hiểu phía trên, quang hợp tạo cacbonhidrat chất định suất trồng Ngược lại, trình hô hấp lại tạo khí CO gây hiệu ứng nhà kính.Vì vậy, tăng thời gian quang hợp giảm thời gian hô hấp trồng phương pháp chông đèn thắp sáng vào ban đêm Khi chiếu sang, thực trình quang hợp kéo dài nên hấp thụ nhiều khí CO tạo suất cao cho trồng, rút ngắn thời gian mùa vụ trồng rau Cần rằng, thắp đèn sáng làm cho khí nóng lên ánh sáng mang lượng Vì phải chông sáng hợp lí vừa chống nóng lên vừa tiết kiệm lượng điện cho quốc gia 2) Hạn chế việc đốt rác từ rau xanh dùng rác rau xanh làm phân bón: Thành phần chất rau chủ yếu hợp chất cacbon, nitơ, oxi Vì đốt rác rau tạo lượng lớn khí cacbonic phần khí NO x gây hiệu ứng nhà kính Không riêng rác rau mà đốt thứ nhiều tạo khí nhà kính Việc đốt rác không gây hiệu ứng nhà kính mà gây ô nhiễm môi trường Thay đốt rác có dùng rác làm phân xanh bón cho cây: Lợi ích: Giảm lượng rác thải môi trường khí thải từ việc đốt rác .Rác trở thành phân bón vừa tốt cho vừa tiết kiệm chi phí cho phân bón .Giảm chi phí xử lí rác thải .Bảo vệ môi trường góp phần làm giảm hiệu ứng nhà kính 3) Bón phân hóa học hợp lí, tránh lạm dụng phân bón: Phân bón hợp chất Kali, Photpho Nitơ có khả cung cấp chất dinh dưỡng cho trồng Tuy nhiên, ba loại phân có loại phân hợp chất từ Nitơ sau bón cho trồng hàm lượng mức có khả bị phân hủy thành khí NOx gây hiệu ứng nhà kính Vì vậy, phải bón phân hợp lí, tránh lạm dụng phân bón, hạn chế tối thiểu việc thải phân bón hóa học vào môi trường: Tùy vào nhu cầu đạm loại mà định lượng phân bón hợp lí, bón phân đứng thời điểm, loại phân theo giai đoạn phát triển rau xanh 4) Tưới tiêu hợp lí, vừa đủ nhu cầu trồng, không cần thiết không nên dùng hệ thống phun sương Cách khắc phục việc hấp thụ nhiệt hệ thống phun sương: Chọn thời điểm tưới tiêu, phun sương hợp lí Nên phun sương vào sáng sớm chiều mát lượng xạ mặt trời xuống bề mặt đất giảm Có thể sử dụng đường ống tưới tiêu thay dùng hệ thống phun sương kết hợp đào rãnh, vun dòng, thực dẫn nước vào rãnh: điều chỉnh lượng nước hạn chế việc tạo lớp màng bao phủ bề mặt đất, hạn chế việc bốc nước giữ nhiệt, 5) Tránh bón nhiều phân chuồng(phân gia súc): Phân chuồng tránh khỏi lĩnh vực chăn nuôi có ảnh hưởng đến lĩnh vực trồng trọt nói chung trồng rau xanh nói riêng Trước đem bón cho rau, nên xử lí phân bón này, khử mùi hôi thối phát tán 6) Quy hoạch khu vực trồng rau hợp lí, tránh phá rừng: Vai trò rừng việc hấp thụ khí CO2, làm giảm hiệu ứng nhà kính Đặc biệt cổ thụ có khả hấp thụ khí CO2 cao, cao nhiều so với trồng rau ăn Vì vậy, qui hoạch khu vực trồng rau có ảnh hưởng tới vấn đề phá rừng cần cân nhắc kĩ Nên trồng rau mô hình tiết kiệm diện tích để hạn chế tối thiểu việc phá rừng trồng rau Một số mô hình cụ thể: mô hình trồng rau nhiều tầng, mô hình vườn thẳng đứng, mô hình trồng rau thủy canh, 7) Giảm CO2 phân biochar (than sinh học) nhằm cô lập nhốt khí CO2 vào lòng đất: Biochar sản xuất thông qua việc nhiệt phân chất thải rau xanh Kết cho chất than màu đen giàu carbon trộn với đất phân bón Biochar sử dụng nhiều lĩnh vực khác để hấp thụ CO2 góp phần làm giảm khí nhà kính, làm chậm biến đổi khí hậu Than sinh học sử dụng phổ biến lĩnh vực nông nghiệp tích hợp vào lớp đất có nhiều lợi ích: • Làm tăng suất trồng đáng kể đất tình trạng nghèo • Giúp ngăn chặn dòng chảy mát phân bón, cho phép sử dụng phân bón • Giảm bớt ô nhiễm môi trường xung quanh mà giữ độ ẩm, giúp qua thời kỳ hạn hán dễ dàng VI/ Tài liệu tham khảo: - Gaffney, Jody Accessed 12/1/01, Friends of the Earth Ireland Earth Watch - University of Oregon Accessed 12/1/01, The Green House Effect - Renewingindia.org Accessed 12/1/01, Green House Gases: An overview - Crystal, Ellie Accessed 11/25/01 The Green House Effect - Accessed 11/23, The Green House Effect - Accessed 11/23, Green House Effect/Global Warming  ... rau xanh… thải loại khí nhà kính (Greenhouse Gas) • Các loại thuốc bảo vệ thực vật… sử dụng bảo quản rau xanh(dd HCFC, thuốc bảo quản rau, thuốc khử trùng kho…) IV/ Ảnh hưởng việc trồng rau đến. .. quanh, dẫn đến gia tăng nhiệt độ khí trái đất Hiện tượng diễn theo chế tương tự nhà kính trồng gọi Hiệu ứng nhà kính. ” II/ Thực trạng khí hậu tác động hiệu ứng nhà kính: Sự gia tăng nồng độ khí gây... phần chất rau chủ yếu hợp chất cacbon, nitơ, oxi Vì đốt rác rau tạo lượng lớn khí cacbonic phần khí NO x gây hiệu ứng nhà kính Không riêng rác rau mà đốt thứ nhiều tạo khí nhà kính Việc đốt rác