Nghiên Cứu Hàm Lượng Nitrat Tồn Dư Trong Đất Khi Sử Dụng Các Loại Phân Bón Khác Nhau Cho Cây Rau Cải

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM - - NGUYỄN THỊ THÚY TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU HÀM LƯỢNG NITRAT TỒN DƯ TRONG ĐẤT KHI SỬ DỤNG CÁC LOẠI PHÂN BÓN KHÁC NHAU CHO CÂY RAU CẢI MÀO GÀ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chun ngành : Khoa học mơi trường Khoa : Mơi trường Khóa học : 2014 – 2018 Thái Nguyên – năm 2018 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM - - NGUYỄN THỊ THÚY TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU HÀM LƯỢNG NITRAT TỒN DƯ TRONG ĐẤT KHI SỬ DỤNG CÁC LOẠI PHÂN BÓN KHÁC NHAU CHO CÂY RAU CẢI MÀO GÀ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học mơi trường Khoa : Mơi trường Khóa học : 2014 – 2018 Giảng viên hướng dẫn : ThS Nguyễn Thị Huệ Thái Nguyên – năm 2018 i LỜI CẢM ƠN Thực tập tốt nghiệp hội để sinh viên tiếp cận với thực tế nghề nghiệp, kết hợp với kiến thức học nhà trường để hồn thiện kỹ cơng việc, tích lũy kinh nghiệm làm hành trang phục vụ cho công việc sau trường Được giới thiệu Ban giám hiệu, Ban chủ nhiệm khoa Môi Trường - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, em tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu hàm lượng nitrat tồn dư đất sử dụng loại phân bón khác cho rau cải mào gà” Có kết em xin chân thành cảm ơn cô giáo ThS Nguyễn Thị Huệ tận tình giúp đỡ em suốt thời gian thực tập hồn thành khố luận tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn thầy cô khoa Môi trường Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên tạo điều kiện để em hồn thành tốt nhiệm vụ giao cung cấp đầy đủ số liệu cần thiết phục vụ cho trình nghiên cứu đề tài Trong q trình thực khố luận tốt nghiệp em cố gắng nghiên cứu kinh nghiệm kiến thức hạn chế nên chắn khơng tránh khỏi sai sót khiếm khuyết Em mong tham gia đóng góp ý kiến từ phía thầy giáo, cô giáo bạn sinh viên để khố luận em hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn ! Thái Nguyên, ngày tháng năm 2018 Sinh viên Nguyễn Thị Thúy ii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Bảng hàm lượng Nitrat cho phép số loại rau theo tiêu chuẩn Tổ chức Y tế giới WHO (mg/kg sản phẩm) Bảng 2.2 Lượng bón phân cho số loại trồng 14 Bảng 2.3 Hàm lượng chất dinh dưỡng có phân 15 Bảng 3.1 Lượng đạm bón cơng thức 20 Bảng 4.1 Loại phân sử dụng bón cho rau 22 Bảng 4.2 Ý kiến người dân lượng bón, số lần bón phân hiệu loại phân bón sử dụng cho rau 24 Bảng 4.3 Ý kiến người dân ảnh hưởng việc sử dụng phân bón tới đất 25 Bảng 4.4 Thành phần tỷ lệ phối trộn phân ủ 29 Bảng 4.5 Kết đo chiều cao tính giá trị trung bình rau cải mào gà Error! Bookmark not defined Bảng 4.6 Cân nặng trung bình rau cải mào gà 32 Bảng 4.7 Năng suất rau cải mào gà 35 Bảng 4.8 Kết phân tích nitrat tồn dư đất 36 Bảng 4.9 Giá thành loại phân bón hóa học sử dụng đề tài 37 iii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 4.1 Biểu đồ tỷ lệ sử dụng phân hữu 22 Hình 4.2 Biểu đồ tỷ lệ sử dụng phân hóa học 23 Hình 4.3 Sơ đồ ủ phân hữu compost 29 Hình 4.4 Biểu đồ tăng trưởng chiều cao rau cải mào gà 32 Hình 4.5 Biểu đồ cân nặng trung bình rau cải mào gà 34 Hình 4.6 Biểu đồ suất rau cải mào gà 35 Hình 4.7 Biểu đồ hàm lượng nitrat tồn dư đất 37 iv MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i DANH MỤC CÁC BẢNG ii DANH MỤC CÁC HÌNH iii MỤC LỤC iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vi PHẦN MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề Mục tiêu đề tài Ý nghĩa đề tài PHẦN TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Cơ sở khoa học 2.1.1 Một số khái niệm 2.1.2 Hàm lượng cho phép nitrat số loại rau 2.2 Cơ sở pháp lý 2.3 Tình hình nghiên cứu nước 2.3.1 Tình hình nghiên cứu giới PHẦN ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 3.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 19 3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 19 3.1.2 Phạm vi nghiên cứu 19 3.2 Địa điểm thời gian tiến hành 19 3.4.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm 20 3.4.3 Chỉ tiêu phương pháp theo dõi 20 3.4.4 Phương pháp tổng hợp, xử lý số liệu 21 3.4.5 Phương pháp điều tra, vấn…………………………………… 21 PHẦN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 22 v 4.1 Tình hình sử dụng phân bón người dân vùng trồng rau 22 4.2 Xây dựng quy trình ủ phân bón hữu từ phân heo kết hợp với phế phụ phẩm nông nghiệp 26 4.3 Đánh giá sinh trưởng phát triển rau cải mào gà loại phân bón khác 30 4.4 Đánh giá hàm lượng nitrat tồn dư đất sử dụng loại phân bón khác để bón cho rau 36 4.5 So sánh, đánh giá hiệu mang lại nghiên cứu mặt kinh tế môi trường 37 PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 39 5.1 Kết luận 39 5.2 Kiến nghị 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO 41 PHỤ LỤC 43 vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Ký hiệu STT Ý nghĩa IPM biện pháp phòng trừ dịch bệnh tổng hợp WTO Tổ chức thương mại giới WHO Tổ chức Y tế giới TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam QĐ-BYT Quyết định - Bộ Y tế TNHH Trách nhiệm hữu hạn TNTV Tài nguyên thực vật KH - CN Khoa học - công nghệ NN - PTNT Nông nghiệp - phát triển nông thôn 10 CT1 Công thức 11 CT2 Công thức 12 CT3 Công thức 13 NL1 Nhắc lại 14 NL2 Nhắc lại 15 NL3 Nhắc lại PHẦN MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Rau sạch, rau an toàn vấn đề nóng người dân quan tâm Rau hay gọi rau an tồn loại rau sản xuất theo quy trình kỹ thuật bảo đảm tiêu chuẩn sau: Hạn chế đến mức thấp việc sử dụng phân hóa học, thuốc trừ sâu, thuốc kích thích nhằm giảm tối đa lượng độc tố tồn đọng rau nitrat, thuốc trừ sâu, kim loại nặng vi sinh vật gây bệnh Rau coi người sản xuất tuân thủ biện pháp kỹ thuật sau: Chọn đất: Vùng đất trồng rau sạch, chưa bị ô nhiễm kim loại nặng (thủy ngân, asen ), chưa bị ảnh hưởng nước thải cơng nghiệp (do gần xí nghiệp, nhà máy nước thải chưa xử lý) Giảm lượng phân đạm bón cho loại rau xanh phân đạm chứa nitrat Khi ăn vào, nitrat chuyển thành nitrit, chúng kết hợp với amin tạo nên nitro amin gây bệnh, làm giảm hô hấp tế bào, ảnh hưởng đến hoạt động tuyến giáp, gây đột biến phát triển khối u, em gái dễ bị ngộ độc với nitrat Lượng nitrat rau phụ thuộc nhiều vào kỹ thuật canh tác Bón nhiều phân hóa học lượng nitrat lớn Bón loại phân đạm có chứa nitrat lượng nitrat cao bón loại phân urê, sulfat đạm Bón lót sớm, lúc lượng nitrat thấp, bón muộn trước thu hoạch lượng nitrat rau cao Bón phân hóa học quy định, kết hợp với phân chuồng, phân xanh phân vi lượng biện pháp làm giảm nitrat rau Nên sử dụng phân hữu cơ, phân chuồng hoai, mục để giảm mầm bệnh, đặc biệt vi sinh vật có hại Khơng tưới rau phân bắc, phân chuồng tươi, nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp, loại nước bị nhiễm bẩn Khơng phun thuốc trừ sâu, thuốc trừ sâu có chứa nhiều gốc hóa học DDT, 666, thủy ngân gây độc hại cho thể Phun thuốc trừ sâu bừa bãi làm độc tố tồn dư đất cao nguy hại chúng hòa tan vào nguồn nước sinh hoạt cho người sử dụng Hiện nay, việc sử dụng phân hữu hoai, mục, phân vi sinh tổng hợp, ứng dụng biện pháp phòng trừ dịch bệnh tổng hợp (IPM) sản xuất nơng nghiệp nói chung với rau nói riêng khuyến khích Với thuốc trừ sâu, không nên mua loại thuốc không rõ nguồn gốc Khơng nên thu hoạch sau bón phân, phun thuốc trừ sâu Mỗi loại thuốc có thời gian phân giải, phân hủy an toàn khác nhau, thời gian thu hoạch khác Tuyệt đối không thu hoạch rau sau phun thuốc trừ sâu Phải bảo đảm đủ thời gian phân hủy sau phun, tưới thu hoạch mang bán.[11] Trong năm qua ngành chăn nuôi phát triển bền vững đạt kết đáng ghi nhận, đáp ứng nhu cầu thực phẩm nước ngày cao xã hội Ngày nay, ngành chăn ni nước ta có dịch chuyển nhanh chóng từ chăn ni nơng hộ sang chăn nuôi trang trại, công nghiệp; từ chăn nuôi nhỏ lẻ lên chăn ni quy mơ lớn Đảng Chính phủ quan tâm tới ngành chăn nuôi để với ngành trồng trọt, thủy sản đảm bảo an ninh lương thực, thực phẩm thơng qua chủ trương, sách nhằm định hướng tạo chế khuyến khích để ngành chăn ni phát triển nhanh, mạnh vững Tuy nhiên, mặt chưa chăn nuôi vấn đề nhiễm mơi trường Theo báo cáo Tổ chức Nông Lương Thế giới (FAO), chất thải gia súc toàn cầu tạo 65% lượng Nitơ oxit (N2O) khí Đây loại khí có khả hấp thụ lượng mặt trời cao gấp 296 lần so với khí 35 Qua thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng loại phân bón đến suất rau cải mào gà thu bảng kết sau: Bảng 4.7 Năng suất rau cải mào gà Đơn vị tính: gam/cm2 CT1 CT2 CT3 NL1 3,21 2,88 NL2 3,75 2,83 NL3 3,25 3,25 Tổng 10,21 9,08 8,88 3.5 3.75 3.25 3.21 3 2.88 2.83 3.25 3 2.5 1.5 0.5 NL1 NL2 CT1 CT2 NL3 CT3 Hình 4.6 Biểu đồ suất rau cải mào gà Qua bảng 4.7 hình 4.6 cho thấy cơng thức có suất cơng thức khơng chênh lệch nhiều dao động từ 2,83 đến 3,75gam/cm2 Công thức sử dụng phân gà ủ hoai mục phân hóa học NPK Đầu Trâu với tổng 36 suất 10,21gam, công thức sử dụng phân heo với phân hóa học Urê với tổng suất 9,08gam, suất thấp cơng thức sử dụng phân heo với phân hóa học NPK Lâm Thao với tổng suất 8,88gam 4.4 Đánh giá hàm lượng nitrat tồn dư đất sử dụng loại phân bón khác để bón cho rau Bảng 4.8 Kết phân tích nitrat tồn dư đất Kết phân tích NO3 (mg/kg) Nhắc lại CT1 CT2 CT3 NL1 13,82 6,04 4,12 NL2 10,32 5,05 3,64 NL3 12,59 8,29 3,29 Trung bình 12,24 6,46 3,68 (Kết phân tích Viện Khoa học sống - Đại học Nông Lâm) 16 14 13.82 12.59 12 10.32 10 8.29 6.04 5.05 4.12 3.64 3.29 NL1 NL2 CT1 CT2 NL3 CT3 37 Hình 4.7 Biểu đồ hàm lượng nitrat tồn dư đất Qua bảng 4.8 hình 4.7 kết phân tích cho thấy hàm lượng nitrat tồn dư công thức dao động từ 3,29 đến 13,82 Tồn dư nhiều công thức với hàm lượng nitrat tồn dư trung bình 12,24 mg/kg, cơng thức bón phân gà ủ hoai mục với phân NPK Đầu Trâu Tiếp theo công thức với hàm lượng nitrat tồn dư trung bình 6,46 mg/kg, cơng thức bón phân heo với phân Hóa học Urê Cuối công thức với hàm lượng nitrat tồn dư trung bình 3,68, cơng thức bón phân heo với phân NPK Lâm Thao 4.5 So sánh, đánh giá hiệu mang lại nghiên cứu mặt kinh tế môi trường  Về mặt kinh tế: Qua điều tra khảo sát thực tế người dân ta có giá thành loại phân bón sau: Bảng 4.9 Giá thành loại phân bón hóa học sử dụng đề tài TT Tên loại phân Mức giá/kg Phân NPK Đầu Trâu 13.000 đồng Phân Urê 8.000 đồng Phân NPK Lâm Thao 5.000 đồng (Nguồn: Tổng hợp điều tra nông hộ năm 2017 - 2018) Dựa vào bảng 4.7 bảng suất rau cải mào gà cho thấy suất rau cải mào gà công thức không chênh lệnh nhiều sử dụng loại phân bón khác Mà giá thành hai loại phân bón phân Urê phân NPK Lâm Thao lại rẻ so với phân NPK Đầu Trâu cụ thể phân Urê rẻ phân NPK Đầu Trâu 5.000 đồng, phân NPK Lâm Thao rẻ phân Đầu Trâu 8.000 đồng Nguồn thải từ phân gà hộ gia đình thường khơng có sẵn nhiều phân heo nên việc ủ phân heo để làm phân 38 bón tiết kiệm chi phí cho người nơng dân so với việc ủ phân gà hoai mục mà khơng đủ dùng phải mua thêm từ bên ngồi Ở số trang trại chăn ni lợn lớn sản xuất phân bón từ chất thải chăn ni gia tăng thu nhập từ việc bán phân  Về mặt môi trường: Qua nghiên cứu cho thấy, việc sử dụng loại phân công thức thay cho công thức mang lại hiệu mặt môi trường cụ thể: Việc sản xuất phân hữu từ chất thải chăn nuôi lợn trang trại góp phần giảm thiểu chất thải gây ô nhiễm môi trường Giảm lượng nitrat đất làm giảm nguy gây ô nhiễm đất loại phân bón hóa học sử dụng phân bón công thức thay công thức Cụ thể: công thức 12,24 mg/kg, công thức 6,46 mg/kg, công thức 3,68 mg/kg 39 PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận - Qua điều tra, vấn người dân khu vực trồng rau địa bàn tỉnh Thái Nguyên người dân đưa số ý kiến sau: + Phân hóa học: 25 ý kiến sử dụng phân NPK Đầu trâu, 15 ý kiến sử dụng phân NPK Lâm thao, ý kiến sử dụng phân Urê, ý kiến sử dụng loại phân cò + Phân hữu cơ: 30 ý kiến sử dụng phân gà ủ hoai mục, 10 ý kiến sử dụng phân lợn ủ, ý kiến sử dụng phân hữu vi sinh, ý kiến sử dụng phân bò, trâu + Lượng bón trung bình: phân NPK Đầu trâu 90kg/lần/sào, phân NPK Lâm thao 75kg/lần/sào, phân Urê 80kg/lần/sào, phân cò 85kg/lần/sào, phân gà ủ hoai mục 120kg/lần/sào, phân lợn ủ 110kg/lần/sào, phân hữu vi sinh 90kg/lần/sào, phân bò, trâu 85kg/lần/sào + Số lần bón trung bình/vụ: dao động khoảng đến lần + Ảnh hưởng phân bón tới đất: có ảnh hưởng tiêu cực tới đất phân bón hóa học cụ thể phân NPK Đầu trâu ý kiến, NPK Lâm thao ý kiến, phân Urê ý kiến, phân cò ý kiến Phân hữu khơng có ảnh hưởng tiêu cực - Việc xây dựng quy trình ủ phân bón hữu từ phân heo kết hợp với phế phụ phẩm nơng nghiệp giúp cho người nơng dân có loại phân tốt cho trồng mà không mang theo mầm bệnh loại phân ủ hoai mục chưa hết mà người nông dân thường sử dụng Tiết kiệm chi phí việc giảm giá thành loại phân, phân NPK Đầu Trâu 13.000 đồng/kg, phân Urê 8.000 đồng/kg, phân NPK Lâm Thao 5.000 đồng/kg Giảm thiểu ô 40 nhiễm môi trường chất thải chăn nuôi trang trại gây Mà đảm bảo nhu cầu sử dụng phân bón người nông dân - Từ suất rau cải mào gà cho thấy suất cơng thức khơng có chênh lệch nhiều, giao động từ 2,83g/cm2 đến 3,75g/cm2 Có thể sử dụng loại phân công thức thay cho công thức để giảm thiểu ô nhiễm mơi trường tiết kiệm chi phí cho người nơng dân - Từ phân tích hàm lượng nitrat đất cho thấy việc sử dụng phân bón cũ người nông dân phân gà ủ hoai mục với phân NPK Đầu Trâu gây việc tồn dư hàm lượng nitrat đất cao so với loại phân bón khác thí nghiệm phân chuồng ủ với phân urê phân NPK Lâm Thao Làm tăng nguy gây ô nhiễm nitrat cho môi trường đất cụ thể hàm lượng NO3- tồn dư đất công thức 12,24mg/kg, công thức với hàm lượng NO3- tồn dư đất 6,46mg/kg, thấp công thức với hàm lượng NO3- tồn dư đất 3,68mg/kg - Sử dụng công thức thay cho công thức vừa đem lại hiệu kinh tế vừa bảo vệ môi trường 5.2 Kiến nghị - Tiếp tục nghiên cứu hàm lượng nitrat tồn dư đất sử dụng loại phân hóa học, phân hữu phân vi sinh khác giống trồng khác - Tiếp tục nghiên cứu hàm lượng nitrat tồn dư đất loại phân bón khác để đưa quy chuẩn hàm lượng nitrat tồn dư đất cho loại phân bón 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO I Tài liệu Tiếng Việt Lê Huy Bá (2006), Độc hộc môi trường bản, NXB Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh Nguyễn Thị Lan Hương (2013), Xác định mối tương quan hàm lượng nitrat đất với hàm lượng nitrat tích lũy số loại rau xanh, Tạp chí khoa học trái đất, Số 35(4), 418 – 423 Phan Thị Thu Hằng (2008), Nghiên cứu hàm lượng nitrat kim loại nặng đất, nước, rau số biện pháp nhằm hạn chế tích lũy chúng rau Thái Nguyên, Luận án tiến sỹ nông nghiệp, Đại học Nông Lâm Thái Nguyên Vũ Hữu Yêm (1995), Giáo trình phân bón cách bón phân NXB Nơng nghiệp II Tài liệu Tiếng Anh Porter, WP Jaeger, JW & Carlson, IH (1999) Endocrrine, immune and behavioural effects of aldicarb (carbamate), atrazine (triazine and nitrate) fertiliser mixtures at groundwater concentrations Toxicology and Industrial Health Asean Cooperation in Food, Agriculture and Forestry (2004), Asean hamonizided maximum residue limits (MRLs), Crops Publication No.1/2004 III Tài liêu web Công ty cổ phần phân bón Bình Điền, (2017) http://binhdien.com/sanppham/dau-trau-chuyen-dung/utrutngtrng19-12-6t e.html Cơng ty Cổ phần Supe Phốt phát Hóa chất Lâm Thao (2016) http://supelamthao.vn 42 Nhà Nông 2017 http://nhanong.netnews.vn 10 Vườn rau http://vuonrausachtainha.vn 11 Sức khỏe đời sống http://m.suckhoedoisong.vn PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRONG QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI HÌNH ẢNH PHỎNG VẤN NGƯỜI DÂN HÌNH ẢNH Q TRÌNH LÀM THÍ NGHIỆM HÌNH ẢNH LÀM ĐẤT TRỒNG RAU HÌNH ẢNH CÂY RAU CẢI MÀO GÀ HÌNH ẢNH TRỒNG RAU HÌNH ẢNH SINH TRƯỞNG CỦA RAU HÌNH ẢNH CÂY RAU SAU THU HOẠCH HÌNH ẢNH PHƠI MẪU ĐẤT ... triển rau cải mào gà loại phân bón khác 30 4.4 Đánh giá hàm lượng nitrat tồn dư đất sử dụng loại phân bón khác để bón cho rau 36 4.5 So sánh, đánh giá hiệu mang lại nghiên cứu. .. trưởng phát triển rau cải mào gà loại phân bón khác 3.3.4 Đánh giá hàm lượng nitrat tồn dư đất sử dụng loại phân bón khác để bón cho rau 3.3.5 So sánh, đánh giá hiệu mang lại nghiên cứu mặt kinh tế... trường phân chuồng gây ra, ô nhiễm đất sử dụng nhiều phân hóa học Xuất phát từ thực tế trên, tơi tiến hành thực đề tài Nghiên cứu hàm lượng nitrat tồn dư đất sử dụng loại phân bón khác cho rau cải