Luận văn thạc sĩ đánh giá ảnh hưởng của hoạt động sản xuất nông nghiệp đến môi trường đất tại huyện văn lãng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP KHOA HỒNG ĐÌNH TUYẾN ĐÁNH GIÁ ẢNH HƢỞNG CỦA HOẠT ĐỘNG SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP ĐẾN MÔI TRƢỜNG ĐẤT TẠI HUYỆN VĂN LÃNG, TỈNH LẠNG SƠN CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG MÃ SỐ: 8440301 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS NGUYỄN HẢI HÕA Hà Nội, 2019 i LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan, cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình nghiên cứu khác Nếu nội dung nghiên cứu tơi trùng lặp với cơng trình nghiên cứu cơng bố, tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm tuân thủ kết luận đánh giá luận văn Hội đồng khoa học Hà Nội, ngày …tháng… năm 2019 Người cam đoan Hồng Đình Tuyến ii LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực khóa luận, tơi nhận nhiều giúp đỡ, đóng góp ý kiến bảo tận tình thầy cơ, đồng nghiệp, bạn bè gia đình Đầu tiên, tơi xin gửi lời cám ơn đến trường Đại học Lâm Nghiệp, Phòng đào tạo sau đại học tạo điều kiện thuận lợi để tơi có hội thực luận văn tốt nghiệp điều kiện tốt Tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến PGS TS Nguyễn Hải Hòa, người trực tiếp định hướng, dẫn theo sát tơi suốt q trình thực luận văn tạo điều kiện thuận lợi, hướng dẫn tận tình cho tơi suốt q trình Cuối cùng, xin gửi lời cám ơn đến gia đình, bạn bè, đồng nghiệp, người bên cạnh tôi, động viên giúp đỡ tơi q trình học tập thực luận văn tốt nghiệp Tôi xin chân thành cám ơn! Hà Nội, ngày … tháng … năm 2019 Học viên Hồng Đình Tuyến iii MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục từ viết tắt vi Danh mục hình .viii Chƣơng TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Hiện trạng tài nguyên đất 1.1.1 Hiện trạng tài nguyên đất cho sản xuất nông nghiệp giới 1.1.2 Hiện trạng tài nguyên đất cho sản xuất nông nghiệp Việt Nam 1.2 Vấn đề môi trường liên quan đến sản xuất nông nghiệp 14 1.2.1 Nguyên nhân ảnh hưởng thối hóa đất đến khả sản xuất 14 1.2.2 Ô nhiễm đất nguyên nhân gây ô nhiễm đất 17 Chƣơng MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 24 2.1.1 Mục tiêu chung 24 2.1.2 Mục tiêu cụ thể 24 2.2 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 24 2.3 Nội dung nghiên cứu 24 2.3.1 Đánh giá thực trạng hoạt động sản xuất nông nghiệp quản lý tài nguyên đất nông nghiệp 24 2.3.2 Đánh giá thực trạng hoạt động sử dụng phân bón thuốc bảo vệ thực vật 25 2.3.3 Đánh giá ảnh hưởng hoạt động sản xuất nông nghiệp đến môi trường đất25 2.3.4 Đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường từ hoạt động sản xuất nông nghiệp 25 iv 2.4 Phương pháp nghiên cứu 26 2.4.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp 26 2.4.2 Phương pháp thu thập liệu sơ cấp 26 2.4.3 Phương pháp lấy mẫu phân tích 28 2.4.4 Phương pháp so sánh 31 2.4.5 Phương pháp xử lý số liệu 32 Chƣơng ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI 33 3.1 Điều kiện tự nhiên 33 3.1.1 Vị trí địa lý 33 3.1.2 Địa hình, địa chất 34 3.1.3 Khí hậu thủy văn 40 3.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 41 3.2.1 Dân số, lao động 41 3.2.2 Cơ sở hạ tầng phục vụ sản xuất 43 Chƣơng KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 45 4.1 Thực trạng hoạt động sử dụng đất nông nghiệp khu vực huyện Văn Lẵng45 4.1.1 Các loại hình sử dụng đất hệ thống trồng sản xuất nơng nghiệp 45 4.1.2 Hoạt động quản lý sử dụng đất nông nghiệp khu vực nghiên cứu 50 4.2 Hoạt động sử dụng phân bón, thuốc BVTV loại hình sử dụng đất 53 4.2.1 Hoạt động sử dụng phân bón 53 4.2.2 Hoạt động sử dụng thuốc bảo vệ thực vật 59 4.3 Ảnh hưởng hoạt động sử dụng phân bón, thuốc bảo vệ thực vật đến chất lượng môi trường đất 62 4.3.1 Chất lượng môi trường đất mơ hình chun Lúa 63 4.3.2 Chất lượng mơi trường đất mơ hình Lúa - Màu 70 4.3.3 Chất lượng môi trường mơ hình lúa - màu 74 v 4.3.4 Đánh giá chung ảnh hưởng việc sử dung phân bón, thuốc bảo vệ thực vật loại hình sử dụng đất 79 4.4 Giải pháp nâng cao chất lượng môi trường đất huyện Văn Lãng 82 4.4.1 Vai trò quan quản lý môi trường đất nông nghiệp 82 4.4.2 Nâng cao công tác quản lý sử dụng hiệu phân bón 82 4.4.3 Các biện pháp cải thiện độ phì đất 83 4.4.4 Quản lý, sử dụng thuốc bảo vệ thực vật sử dụng vi sinh vật 85 4.4.5 Nâng cao ý thức người dân sản xuất nông nghiệp 86 KẾT LUẬN 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO 91 PHỤ LỤC vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Tiềm đất đai diện tích đất canh tác giới Bảng 1.2 Hàm lượng kim loại nặng xem độc tố thực vật đất nông nghiệp Bảng 1.3 Hàm lượng kim loại nặng tầng đất mặt số loại đất Việt Nam Bảng 1.4 Hàm lượng kim loại nặng đất nông nghiệp số vùng Việt Nam Bảng 1.5 Hàm lượng kim loại nặng số phân bón thơng thường 18 Bảng 1.6 Sử dụng phân bón vơ nước ta qua năm 19 Bảng 1.7 Thời gian tồn lưu đất số nông dược 22 Bảng 2.1 Tọa độ vị trí lấy mẫu đất khu vực nghiên cứu 29 Bảng 2.2 Giới hạn hàm lượng tổng số số kim loại nặng số loại đất QCVN 03: 2015/BTNMT 32 Bảng 3.1 Biến động dân số, lao động qua năm 42 Bảng 3.2 Cơ cấu dân tộc huyện qua năm 42 Bảng 4.1 Cơ cấu loại đất huyện Văn Lãng 45 Bảng 4.2 Diện tích, cấu đất nơng nghiệp năm 2015 48 Bảng 4.3 Lượng phân bón suất loại trồng 55 Bảng 4.4 Lượng phân bón theo loại hình sử dụng đất 57 Bảng 4.5 Mức độ sử dụng thuốc BVTV cho lúa đất Chuyên lúa 60 Bảng 4.6 Mức độ sử dụng thuốc BVTV cho loại trồng đất Lúa - Màu 61 Bảng 4.7 Mức độ sử dụng thuốc BVTV cho loại trồng đất lúa - màu 62 Bảng 4.8 Một số tính chất hóa học đất chun trồng lúa 64 Bảng 4.9 Hàm lượng số kim loại nặng đất chuyên lúa 67 Bảng 4.10 Một số tính chất hóa học đất Lúa - màu 71 vii Bảng 4.11 Hàm lượng số kim loai nặng đất Lúa - Màu 72 Bảng 4.12 Một số tính chất hóa học đất lúa - màu 75 Bảng 4.13 Hàm lượng số kim loai nặng đất lúa - màu 77 Bảng 4.14 Đặc tính hóa học loại hình sử dụng đất 79 viii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1 Vị trí địa lý huyện Văn Lãng 33 Hình 3.2 Sơ đồ biểu thị số liệu trung bình năm (2012 - 2017) Trạm Khí tượng Lạng Sơn 41 Sơ đồ 4.1 Hệ thống quản lý nhà nước đất nơng nghiệp huyện Văn Lãng 50 Hình 4.1 Biểu đồ hàm lượng kim loại nặng tổng số loại hình sử dụng đất 81 MỞ ĐẦU Đất đai tài sản vô quý giá m i quốc gia tư liệu sản xuất đặc biệt hàng đầu thay sản xuất nơng nghiệp Nó cịn phận hợp thành quan trọng môi trường sống, đất không tài nguyên thiên nhiên quý tảng để định canh định cư, tổ chức hoạt động kinh tế, xã hội Mặc dù giữ vai trò quan trọng, đất đai lại nguồn tài nguyên dễ bị tổn thương không sử dụng bền vững Trong tác động thiên nhiên q trình sử dụng đất người làm cho đất đai bị biến động mặt lẫn độ phì nhiêu theo hai chiều hướng: “tốt” “xấu” Do áp lực thị trường tiêu thụ nơng sản mà tình trạng độc canh diện tích đất diễn ngày nhiều, hệ thống thâm canh nghèo nàn chưa trọng vào loại họ đậu nhằm cải tạo trả lại độ phì nhiêu cho đất làm cho đất ngày bị suy thối có nguy canh tác Trên sở khoa học phát huy tiềm sẵn có, hướng tới sử dụng hợp lý tài nguyên đất đai bảo vệ môi trường, đồng thời thực mục tiêu phát triển kinh tế - xã hội cho huyện Văn Lãng, tỉnh Lạng Sơn năm tới, cần thiết có phân tích trạng biến động sử dụng đất đai Trước yêu cầu đó, việc nghiên cứu đánh giá trạng định hướng sử dụng đất đai như: Phân loại nhóm đất sử dụng, xác định yếu tố chủ yếu ảnh hưởng đến sử dụng đất, xác định nguyên tắc sử dụng đất hợp lý bền vững đất đai; xác định nội dung phương pháp đánh giá trạng sử dụng đất; nghiên cứu sở khoa học định hướng sử dụng đất có ý nghĩa quan trọng Văn Lãng huyện có vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên, nguồn tài 93 26 Viện Thổ nhưỡng Nơng hóa (2011), Báo cáo kết đề tài, Nghiên cứu áp dụng biện pháp sinh học giải ô nhiễm kim loại nặng đất nước cho vùng chuyên canh rau miền Đông Nam Bộ đồng sông Cửu Long 27 Viện Thổ nhưỡng Nơng hố (2007), Báo cáo kết điều tra phân bón 2004 - 2007 28 Vũ Hữu Yêm (2007), Bài giảng độ phì nhiêu phân bón cho cao học, Đại học Nông nghiệp, Hà Nội PHỤ LỤC PHỤ LỤC THANG ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ CHỈ TIÊU VẬT LÝ, HÓA HỌC ĐẤT 1.1 Độ chua + pHH2O: + pHKCl: Giá trị Thang đánh giá Giá trị Đánh giá < 4,0 Rất chua < 4,5 Rất chua 4,0 - 4,9 Chua nhiều 4,6 - 5,0 Chua vừa 5,0 - 5,4 Chua 5,1 - 5,5 Chua nhẹ 5,5 - 5,9 Hơi chua 5,6 - 6,0 Gần trung tính 6,0 - 7,5 Trung tính > 6,0 Trung tính 7,6 - 8,4 Hơi kiềm 8,5 - 9,4 Kiềm > 9,5 Kiềm mạnh Nguồn: FAO - UNESCO Nguồn: Sổ tay phân tích - ĐHTH Hà Nội 1.2 Chất hữu Tầng mặt Giá trị OM Đất đồng - 20 cm Thang đánh giá (%) Giá trị OM Thang đánh giá (%) < 0,4 Rất thấp 2,0 Giầu 2,0 - 5,0 Cao > 5,0 Rất cao Nguồn: FAO - UNESCO Nguồn: Đất Việt Nam - Hội KH Đất 1.3 Đạm (N) Giá trị N (%) Thang đánh giá < 0,1 Đất nghèo N 0,1 - 0,2 Đất trung bình > 0,2 Đất giàu N Nguồn: Đất Việt Nam - Hội KH Đất 1.4 Lân (P2O5) + Tổng số: P2O5 (%) + Dễ tiêu: P2O5 (mg/100 g đất) Đánh giá < 0,06 0,10 > 10,0 Đất nghèo P Đất trung bình Đất giàu P Nguồn: Đất Việt Nam - Hội KH Đất 1.5 Kali (K2O) + Tổng số: + Dễ tiêu: K2O (%) K2O (mg/100g đất) < 1,0 < 10,0 1,0 - 2,0 10,0 - 20,0 > 2,0 > 20,0 Đánh giá Đất nghèo K Đất trung bình Đất giàu K Nguồn: Đất Việt Nam - Hội KH Đất 1.6 Dung tích hấp thu CEC [pH7] (cmol(+)/kg đất) Giá trị Thang đánh giá < 4,0 Rất thấp 4,0 - 9,9 Thấp 10,0 - 19,9 Trung bình 20,0 - 39,9 Cao > 40,0 Rất cao 1.7 Tổng Bazơ [Ca + Mg + K + Na] (cmol(+)/kg đất) Giá trị Thang đánh giá < 1,0 Rất thấp 1,0 - 3,9 Thấp 4,0 - 7,9 Trung bình 8,0 - 15,9 Cao > 16,0 Rất cao 1.8 Độ bão hòa Bazơ BS [CEC pH7] (%) Giá trị Thang đánh giá > 80 Rất cao 50 - 79 Cao 30 - 49 Trung bình 10 - 29 Thấp < 10 Rất thấp Mã phiếu Mẫu phiếu điều tra nông hộ PHIẾU ĐIỀU TRA NÔNG HỘ Xã, Thị trấn: Thôn :… Họ tên chủ hộ: ; Tuổi: ; Dân tộc: Giới tính: Nam\ Nữ Loại hộ: Giàu = 1; Trình độ: Trung bình = 2; Nghèo = PHẦN I THƠNG TIN CHUNG VỀ HỘ (tính số người thường trú) 1.1 Số nhân khẩu: 1.2 Số lao động gia đình: Số lao động phi nông nghiệp………………………………………………… PHẦN II NGUỒN THU CỦA HỘ 2.1 Nguồn thu lớn hộ năm qua: Nông nghiệp = Nguồn thu khác = 2.2 Nguồn thu lớn hộ từ nông nghiệp: Trồng trọt hàng năm = Chăn nuôi = NTTS = Cây lâu năm = 2.3 Ngành sản xuất hộ: Ngành nông nghiệp = Ngành khác = 2.4 Sản xuất hộ nơng nghiệp: Trồng trọt hàng năm = Chăn nuôi = NTTS = Cây lâu năm = PHẦN III TÌNH HÌNH SẢN XUẤT NƠNG NGHIỆP CỦA HỘ 3.1 Tình hình sử dụng đất nơng nghiệp hộ Tổng diện tích đất nông nghiệp hộ: m2, bao gồm mảnh: Đặc điểm mảnh: TT Diện tích mảnh (m2) Tình trạng Địa hình mảnh đất tƣơng đối (a) (b) Hình Dự kiến thức thay đổi canh tác sử dụng (c) (d) Mảnh Mảnh Mảnh (a): = Đất giao; = Đất thuê, mượn, đấu thầu; (b): = Đồi cao; = Đất mua; = Khác (ghi rõ) = Đất cao trung bình; = Đồi thấp; = Đất thấp; = Đất cao; = Khác (ghi rõ) (c): = Lúa xuân - Lúa mùa; = Cây ăn quả; = lúa - màu; = Cây công nghiệp; = Lúa - cá; = NTTS; = Chuyên canh rau, màu; = Khác (ghi rõ) (d): = Chuyển sang trồng rau; = Chuyển sang trồng ăn quả; = Chuyển sang trồng công nghiệp; = Khác (ghi rõ) = Chuyển sang NTTS; 3.2 Hiệu kinh tế sử dụng đất 3.2.1 Cây trồng hàng năm, nuôi trồng thủy sản, chăn nuôi Kết sản xuất Hạng mục ĐVT Cây trồng - Tên giống - Diện tích m2 - Thời gian trồng - Thời gian thu hoạch - Năng suất Kg/sào - Sản lượng Kg Chi phí a Chi phí vật chất - tính bình qn sào Hạng mục Giống trồng - Mua - Tự sản xuất Phân bón - Phân hữu - Phân vơ + Đạm + Lân + Kali + NPK + Phân tổng hợp khác + Vôi - Thức ăn tinh - Thức ăn thô Mức đầu tư thuốc BVTV, thuốc thú y ĐVT 1000 đ Cây trồng b Chi phí lao động - tính bình qn sào Hạng mục Chi phí lao động th ngồi ĐVT 1000đ - Cày, bừa, làm đất - Gieo cấy (thả) - Chăm sóc - Bón phân - Phun thuốc - Thu hoạch - Vận chuyển - Tuốt - Phơi sấy - Chi phí th ngồi khác Chi phí lao động tự làm - Cày, bừa, làm đất (tu sửa, nạo vét) - Gieo cấy (thả) - Chăm sóc - Bón phân - Phun thuốc - Tuốt - Phơi, sấy - Thu hoạch - vận chuyển Công Cây trồng c Chi phí khác - tính bình qn sào Hạng mục ĐVT Cây trồng - Thuế nông nghiệp - Thuỷ lợi phí - Dịch vụ BVTV - Đầu tư ban đầu Tiêu thụ Hạng mục ĐVT Cây trồng Gia định sử dụng Lượng bán - Số lượng - Giá bán - Nơi bán - Bán cho đối tượng - Nơi bán: (Tại nhà, ruộng = 1; Cơ sở người mua = 2; Chợ xã = 3; Chợ xã = 4; Nơi khác = 5) - Bán cho đối tượng: (Các tố chức = 1; Tư thương = 2; Đối tượng khác = 3) 3.2.2 Cây lâu năm, ăn Kết sản xuất Hạng mục ĐVT Cây trồng - Tên giống - Diện tích m2 - Năm bắt đầu trồng - Năm cho thu hoạch - Năng suất Kg/sào - Sản lượng Kg Chi phí a Chi phí vật chất - tính bình qn sào Hạng mục Giống trồng - Mua - Tự sản xuất Phân bón - Phân hữu - Phân vơ + Đạm + Lân + Kali + NPK + Phân tổng hợp khác + Vôi + Loại khác Thuốc bảo vệ thực vật ĐVT Cây trồng b Chi phí khác - tính bình qn sào Cây trồng Hạng mục ĐVT - Thuế nông nghiệp - Thuỷ lợi phí - Dịch vụ BVTV - Đầu tư ban đầu Tiêu thụ Hạng mục ĐVT Cây trồng Gia định sử dụng Lượng bán - Số lượng - Giá bán - Nơi bán - Bán cho đối tượng - Nơi bán: (Tại nhà, vườn = 1; Cơ sở người mua = 2; Chợ xã = 3; Chợ xã = 4; Nơi khác = 5) - Bán cho đối tượng: (Các tố chức = 1; Tư thương = 2; Đối tượng khác = 3) 3.3 Xin ông (bà) cho biết khó khăn sản xuất nơng sản hàng hố gia đình mức độ nó? TT Loại khó khăn Thiếu đất sản xuất Nguồn nước tưới Thiếu vốn sản xuất Thiếu lao động Khó thuê LĐ, giá thuê cao Thiếu kỹ thuật Tiêu thụ khó Giá vật tư cao Giá SP đầu khơng ổn định Mức độ Ơng (bà) có biện khó khăn pháp đề nghị hỗ trợ (a) để khắc phục khó khăn 10 Thiếu thơng tin thị trường 11 Sản xuất nhỏ lẻ 12 Thiếu liên kết, hợp tác 13 Sâu bệnh hại 14 Khác (ghi rõ) Mức độ: = Khó khăn cao; = Khó khăn cao; = Khó khăn trung bình; = Khó khăn thấp; = Khó khăn thấp 3.4 Xin ông (bà) cho biết sách hỗ trợ mà gia đình ơng (bà) nhận đƣợc từ quyền Nhà nƣớc địa phƣơng: Các sách, hỗ trợ Vay vốn phát triển sản xuất Mở lớp tập huấn kỹ thuật sản xuất Thuộc Nhà Thuộc địa nƣớc phƣơng 3.5 Xin ông (bà) cho biết lợi ích sách hỗ trợ gia đình ơng (bà) q trình sản xuất nơng nghiệp: Rất tốt; Tốt; Trung bình; Chưa tốt PHẦN IV VẤN ĐỀ MƠI TRƢỜNG 4.1 Theo ơng/bà việc sử dụng trồng có phù hợp với đất khơng? Phù hợp = Ít phù hợp = Khơng phù hợp = 4.2 Việc bón phân, canh tác nhƣ có ảnh hƣởng tới đất không? Rất tốt cho đất (bảo vệ đất tốt) = Tốt cho đất (bảo vệ đất tốt) = Khơng ảnh hưởng = Ảnh hưởng (gây xói mịn ít) = Ảnh hưởng nhiều (gây xói mịn nhiều) = 4.3 Hộ ơng/bà có ý định chuyển đổi cấu trồng khơng? Khơng Vì sao? ……………………………………………………………………… Có Chuyển sang nào? ……………….……………………………………… Ngày … tháng … năm Ngày tháng … năm Điều tra viên Chủ hộ (Ký, ghi rõ họ tên) (ký, ghi rõ họ tên) ` Ý KIẾN CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN Cán hướng dẫn chính: …… … .…………………… Cán hướng dẫn phụ: .……… .… .….… Ý KIẾN CỦA BỘ MÔN XÁC NHẬN HỘI ĐỒNG KHOA HỌC CHUYÊN NGÀNH … , ngày tháng năm (Ký ghi rõ họ tên) ... sản xuất nơng nghiệp - Thực trạng sử dụng thuốc bảo vệ thực vật số mơ hình sản xuất nông nghiệp 2.3.3 Đánh giá ảnh hưởng hoạt động sản xuất nông nghiệp đến môi trường đất Ảnh hưởng hoạt động sản. .. nông nghiệp huyện Văn Lãng, tỉnh Lạng Sơn - Xác định nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng môi trường từ hoạt động sản xuất nông nghiệp - Đề xuất giải pháp giảm thiểu tác động hoạt động sản xuất nông. .. 25 2.3.3 Đánh giá ảnh hưởng hoạt động sản xuất nông nghiệp đến môi trường đất2 5 2.3.4 Đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường từ hoạt động sản xuất nông nghiệp 25