Hiệu quả môi trƣờng than sinh học và phân compost

CHƢƠNG 3 : KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

3.4. Hiệu quả môi trƣờng than sinh học và phân compost

3.4.1. Hiệu quả môi trường của than sinh học

Sự chuyển hóa chất hữu cơ từ di dộng sang các thể C ổn định có thể giảm sự phát thải khí nhà kính CO2 vào không khí trong khi làm đất và tăng lƣợng C ở lại trong đất. Hệ số thu hồi các bon từ phƣơng pháp tạo than sinh học của đề tài đạt tận 52.5%. Việc bón kết hợp than sinh học với phân NPK cũng giúp hàm lƣợng các bon hữu cơ đƣợc thu hồi tăng lên 0.41% so với thí nghiệm đối chứng.

Than sinh học có chứa tới 0.11% N; 0.19% P2O5 ; 0.876% K2O, đây là các chất dinh dƣỡng cần cho sự phát triển của cây. Bón kết hợp than sinh học đã cung cấp thêm lƣợng dinh dƣỡng cho đất giảm lƣợng phân bón cho đất , bảo vệ sinh thái môi trƣờng . Một điểm đặc biệt nữa của than sinh học là chúng bị khống hóa rất chậm trong mơi trƣờng đất , nên khả năng lƣu trƣ̃ chất dinh dƣỡng lâu hơn.

3.4.2. Hiệu quả môi trường của phân compost

- Việc bón phân compost kết hợp phân NPK của đề tài đã giúp cố định hàm lƣợng các bon hữu cơ trong đất lên tới 2.55% và tăng hơn so với chỉ bón phân NPK 0.6%. Kết quả này có ý nghĩa quan trọng, trong giảm bớt kết hợp của C tạo ra khí

CO2 ngoài khí quyển. Vì CO2 là một loại khí gây hiệu ứng nhà kính, dẫn tới biến đổi khí hậu, sử dụng phân compost đã góp phần giảm thiểu ơ nhiễm mơi trƣờng do CO2 gây ra.

- Việc sử dụng phân compost cịn có ý nghĩa tăng cƣờng bảo vệ môi trƣờng sống, giảm tính độc hại do hố chất trong các loại nơng sản thực phẩm do lạm dụng phân bón hóa học. Sƣ̉ du ̣ng phân compost góp phần tái sử dụng rơm rạ dƣ thƣ̀a ha ̣n chế viê ̣c đốt bỏ gây ô nhiễm môi trƣờng xung quanh.

3.5. Đề xuất giải pháp quản lý và sử dụng tốt rơm rạ

3.5.1.Giải pháp phù hợp với điều kiện địa phương

Xuất phát từ điều kiện thực tế của địa phƣơng là theo điều tra 60 hộ nông dân thì họ đều đánh giá cảnh quan môi trƣờng ở đây là rất tốt, không bị ô nhiễm môi trƣờng có thể nói cơng tác tun truyền của xã rất tốt trong khâu bảo vệ môi trƣờng chung và đặc biệt theo ngƣời dân ở đây họ đều nghĩ rằng khơng cần thiết phải xử lý lƣợng rơm rạ cịn lại sau thu hoạch và khi đƣợc hỏi thì khơng có ý kiến đề xuất gì . Theo đề tài việc quan trọng nhất hiện nay, ở địa phƣơng cần thay đổi cách nhận thức của ngƣời dân về hình thức xử lý rơm rạ là vùi lại ruộng sau thu hoạch. Đây chỉ là hình thức thuận tiện và theo ngƣời dân là nhàn và không tốn công nên đa số họ thực hiện.

3.5.2. Tuyên truyền giáo dục, cộng đồng

- Có thể nói phƣơng pháp này rất quan trọng giúp thay đổi dần dần những nhận thức đã đi vào tiềm thức của ngƣời dân

- Xã nên tổ chức các cuộc họp các cuộc hội thảo tuyên truyền về các biện pháp xử lý rơm rạ thân lá sau thu hoạch nói rõ về ƣu nhƣợc điểm của từng phƣơng pháp, động viên mọi ngƣời nên hƣởng ứng thực hiện tích cực

- Lồng ghép các vấn đề bảo vệ môi trƣờng, khuyến khích sáng tạo khoa học công nghệ để bảo vệ môi trƣờng trong nhà trƣờng cho các em học sinh

3.5.3. Giải pháp về quản lý

- Để có thể thuyết phục đƣợc ngƣời dân thì trƣớc hết cần một đội ngũ quản lý có trình độ hiểu biết về môi trƣờng cũng nhƣ lĩnh vực trên để hƣớng dẫn ngƣời dân áp dụng,

- Chú trọng quan tâm đến khâu đầu vào của sản xuất nông nghiệp

- Lựa chọn những giống cây trồng chỉ số thu hoạch cao, tỷ lệ cây có sức sống tốt, tỷ lệ rơm rạ thấp trong quá trình sinh trƣởng của cây trồng.

- Hƣớng dẫn nông dân canh tác theo hƣớng đầu tƣ thâm canh và áp dụng các biện pháp cải tạo, nâng cao chất lƣợng đất, giảm diện tích đất thối hóa, bị bạc màu trong sản xuất, áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật làm giảm lƣợng hóa chất bảo vệ thực vật, hạn chế ô nhiễm môi trƣờng.

3.5.4. Giải pháp về công nghệ

- Tỉnh Hƣng Yên có nền nơng nghiệp đang phát triển khá hiện đại với máy móc cơng nghệ phục vụ cho sản xuất nông nghiệp hiệu quả, năng suất hơn. Rơm rạ ,thân lá, sau thu hoạch ngƣời dân chủ yếu để máy móc vùi lại ruộng, theo họ đây là cách làm nhanh chóng và khơng tốn cơng , nhƣng họ khơng biết nếu nhƣ lƣợng phế thải này tỉ lệ thuận với sản lƣợng càng ngày càng t ăng thì kéo theo đó phát thải ra nhiều khí nhà kính.

- Hay việc lựa chọn hình thức đốt ngoài đồng nếu số lƣợng lớn cũng gây khá nghiêm trọng tới môi trƣờng và sức khỏe con ngƣời.

- Từ nghiên cứu đề tài về sản xuất phân compost , than sinh ho ̣c từ rơm rạ cho chất lƣợng tốt , tơi xốp, khơng cịn tàn dƣ sâu bệnh và đặc biệt hiệu quả đối với tăng năng suất lúa, giúp giải quyết một vấn đề lớn về lƣợng phân bón cho sản xuất nơng nghiệp. Chính vì thế giải pháp xử lý tốt nhất là sử dụng rơm rạ làm phân bón hữu cơ.

Phế thải nơng nghiệp nhiều tuy nhiên chưa có hình thức thu gom tập trung nên cần có một số giải pháp như sau:

- Sau gặt, tập trung lúa đã cắt về vị trí thuận tiện trên đồng, tuốt lúa tại đó và phụt rơm vào hố đào sẵn. Vị trí thuận lợi trên đồng: vị trí này phải thuận tiện đƣờng

đi, cao, rộng. Tại vị trí đã tìm, đào 1 hố sâu 1m, diện tích bề mặt khoảng 2m, nén chặt nền đáy hố, khi tuốt lúa, rơm đƣợc phụt thẳng xuống hố và bổ sung chế phẩm và nƣớc, phủ bạt lên hố ủ.

- Ngồi ra, có thể vận động các đội thanh niên tình nguyện, các hội trong xã, đi thu gom rơm rạ trên khắp cánh đồng về vị trí tập kết để xử lý thành phân hữu cơ, thành phẩm sau xử lý có thể mang bán lại cho các hộ nông dân trồng màu, lúa.

3.5.5. Giải pháp về cơ chế, thể chế, tổ chức, quản lý

- Xây dựng cơ chế chính sách khuyến khích sự tham gia của cộng đồng dân cƣ, tổ chức phi chính phủ vào quá trình thực hiện, theo dõi và giám sát các hoạt động ứng phó với BĐKH;

- Tăng cƣờng vai trò chỉ đạo của các tỉnh và sự tham gia của ngƣời dân, các tổ chức chính trị - xã hội trong các hoạt động sản xuất, ứng phó với biến đổi khí hậu nhằm phát triển bền vững sản xuất nông nghiệp. Đẩy mạnh thực hiện công tác quản lý tại các địa phƣơng về sử dụng nguồn rơm rạ có hiệu quả.

- Tiếp tục tăng cƣờng quản lý nhà nƣớc, đối với sản xuất trồng trọt, tập trung vào công tác quy hoạch, kế hoạch phát triển, tiếp nhận và chuyển giao kỹ thuật mới, quản lý và chỉ đạo sản xuất, kiểm tra và thanh tra, quản lý chất lƣợng. Quan tâm đào tạo bồi dƣỡng nâng cao năng lực chỉ đạo thực tiễn, trình độ quản lý, khoa học kỹ thuật cho cán bộ khuyến nông từ tỉnh đến cơ sở.

- Tiếp tục xây dựng, bổ xung hoàn chỉnh các cơ chế chính sách về phát triển trồng trọt phù hợp với giai đoạn mới. Xây dựng cơ chế quản lý, tăng cƣờng trách nhiệm của cộng đồng trong bảo vệ môi trừờng về giảm phát thải khí nhà kính.

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN

1. Bón kết hợp than sinh học vào đất đã làm thay đổi thành phần cơ giới đất nhƣng sự khác biệt này khơng rõ lắm. Ảnh hƣởng của việc bón kết hợp than sinh học đến đặc tính hóa học của đất sau thí nghiệm cho thấy: hàm lƣợng Cácbon hữu cơ, pHKCl, khả năng trao đổi cation (CEC), phốt pho tổng số, đạm tổng số, Kali tổng số đều tăng so với phƣơng thức thông thƣờng của ngƣời dân. Năng suất vụ mùa năm 2013 tăng 10.02% và vụ xuân năm 2014 tăng 13.54% so với canh tác thông thƣờng của nông dân trên điểm triển khai thí nghiệm.

2. Bón kết hợp phân compost vào đất đã làm thay đổi thành phần cơ giới của đất sau thí nghiệm, nhƣng tỷ lệ tăng không khác biệt so với phƣơng thức canh tác thơng thƣờng. Đặc tính hóa học của đất sau thí nghiệm bón kết hợp phân copmost đƣợc cải thiện qua kết quả phân tích nhƣ sau: giá trị pHKCl của đất tăng 0.31 đơn vị, hàm lƣợng Cácbon hữu cơ tăng 0.6 %, N tăng 0.046%, hàm lƣợng P2O5 tăng 0.058 %, hàm lƣợng K20 tăng 0.31% so với phƣơng thức canh tác thơng thƣờng.

Bón phân ủ compost kết hợp với phân khống NPK cho năng suất cao hơn phƣơng thƣ́c thông thƣờng của ngƣời dân , năng suất vụ xuân năm 2014 đều tăng hơn so với vụ mùa năm 2013.

3. Theo kết quả điều tra 60 nông hộ thì tới 55% số hộ dùng biện pháp đốt tại ruộng. Việc đốt rơm rạ phát thải ra ngoài khí quyển nhiều khí CO2, CO,vv…gây hậu quả nghiêm trọng tới sức khỏe ngƣời dân và mơi trƣờng. Bón kết hợp than sinh học với phân NPK cũng giúp hàm lƣợng các bon hữu cơ đƣợc thu hồi tăng lên 0.41% so với thí nghiệm đối chứng. Đối với bón phân compost kết hợp phân NPK của đề tài, đã giúp cố định hàm lƣợng cácbon hữu cơ trong đất lên tới 2.55%. Việc này có ý nghĩa quan trọng trong giảm phát thải khí CO2 ra ngoài khí quyển.

KIẾN NGHỊ

1. Đề tài đã chứng minh bón kết phân compost và than sinh học từ rơm rạ so với phƣơng thức canh tác thông thƣờng của dân giúp tăng độ phì nhiêu đất , năng suất lúa, giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng . Trong tƣơng lai đề tài sẽ nghiê n cứu chi tiết hơn về việc tái sử dụng rơm rạ làm phân bón để đƣa ra những quy trình triệt để hơn, dễ thực hiện và mang lại lợi ích kinh tế, môi trƣờng nhiều hơn nữa.

2. Cần có biện pháp kịp thời nhằm quản lý và sử dụng hợp lý rơm rạ, tránh viê ̣c thải bỏ, đốt bỏ rơm ra ̣ gây ô nhiễm môi trƣờng.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tiếng Việt

1. Đỗ Ánh, Nguyễn Văn Bộ, Lê Văn Tiềm, Cơng Dỗn Sắt (2000), Độ phì nhiêu

đất và dinh dưỡng cây trồng , nhà xuất bản Nông Nghiệp.

2. Cục thống kê thành phố Hƣng Yên (2015), Số liệu thống kê 2012 – 2014,

Hƣng Yên.

3. Cục thông tin KH & CN quốc gia (2010), Tổng luận nguồn phế thải nông nghiệp rơm rạ và kinh nghiệm thế giới về xử lý và tận dụng, Hà Nội.

4. Ngô Ngọc Hƣng, Võ Thị Gƣơng, Nguyễn Mỹ Hoa (2004), Phân hữu cơ, Khoa nông nghiệp- sinh học ứng dụng Đại học Cần Thơ.

5. Nguyễn Đƣ́c Lƣợng , Nguyễn Thùy Dƣơng (2011), Lượng chất thải hữu cơ trên thế giới,nhà xuất bản Nông Nghiệp.

6. Ngô Đức Minh, Nguyễn Công Vịnh (2005), Kết quả nghiên cứu tác động sử

dụng nước thải thành phố tưới cho lúa ở Nam Định, Kết quả nghiên cứu khoa

học quyển 4, Viện Thổ nhƣỡng Nơng Hóa, Nhà xuất bản Nông nghiệp, tr.571- 572.

7. Nguyễn Hƣ̃u Ninh (2015), Lợi điểm và ứng dụng của than sinh học , Tạp chí khoa ho ̣c môi trƣờng.

8. Trƣơng Thị Cẩm Nhung (2008), Độ phì nhiêu của đất và dinh dưỡng cây trồng, Bộ môn Cảnh quan và Kỹ thuật Hoa viên, Đại học Nông Lâm, Thành

phố Hồ Chí Minh.

9. Nguyễn Thị Kim Oanh, Lý Bích Thùy, Danutawat Tipayarom, Bhai Raja Manadhar, Pongkiatkul Prapat, Christopher D Simpson, L-J Sally Liu, (2011),

Xác định đặc tính của phát thải bụi từ nguồn đốt rơm rạ, Môi trƣờng khí

quyển, tr.45.

10. Trần Thị Ngọc Sơn, Cao Ngọc Điệp, Lƣu Hồng Mẫn và Trần Thị Anh Thƣ (2009), Nghiên cứu sử dụng phân rơm hữu cơ và phân sinh học phục vụ các

Nam (tập II), NXB Nông nghiệp Hà nội (2009), Tr. 225-238.

11. Vũ Thắng (2010), Nghiên cứu sử dụng than sinh học (Biochar)cải thiện hữu cơ, nâng cao sức sản xuất của đất, Báo cáo tổng hợp năm 2010, Viện Môi

trƣờng Nông nghiệp và Viện Khoa học Nơng nghiệpViệt Nam.

12. Hồng Ngọc Thuận, Đặng Thanh Long (2010), “Sử dụng rơm rạ cây trồng vụ

trước bón cho cây trồng vụ sau trên đất bạc màu Bắc Giang”, Tạp chí Khoa

học và Phát triển, Trƣờng Đại học Nông nghiệp Hà Nội, tập 8, tr.843-849 13. Mai Văn Trịnh, Bùi Thị Phƣơng Loan, Trần Văn Thể và ctv (2013), Xây dựng

mơ hình thu gom, xử lý phế phụ phẩm trồng trọt nhằm giảm phát thải khí nhà kính nơng thơn ở vùng đồng bằng sông hồng, Báo cáo tổng kết nhiệm vụ năm

2013, Viện môi trƣờng nông nghiệp.

14. Mai Văn Trịnh, Bùi Thị Phƣơng Loan, Trần Văn Thể và ctv (2013), Xây dựng

mơ hình thu gom, xử lý phế phụ phẩm trồng trọt nhằm giảm phát thải khí nhà kính nơng thơn ở vùng đồng bằng sơng hồng, Báo cáo tổng kết nhiệm vụ năm

2013, Viện môi trƣờng nơng. nghiệp.

15. Mai Văn Trịnh và nhóm tác giả (2014), Tài liệu hướng dẫn thu gom và xử lý

phụ phẩm sau trồng trọt, Viện môi trƣờng nông nghiệp,tr.6-8

16. Mai Văn Trịnh, Bùi Thị Phƣơng Loan, Trần Văn Thể và ctv (2014), Xây dựng

mơ hình thu gom, xử lý phế phụ phẩm trồng trọt nhằm giảm phát thải khí nhà kính nơng thơn ở vùng đồng bằng sông hồng, Báo cáo tổng kết nhiệm vụ giai

đoạn 2012-2014, Viện môi trƣờng nông nghiệp.

17. Phạm Văn Toản, Trƣơng Hợp Tác (2004), Phân bón vi sinh trong nông nghiệp, Nhà xuất bản Nông Nghiệp.

18. Lê Văn Tiềm(1998), Đánh giá về chất hữu cơ trong đất trồng Việt Nam, nhà xuất bản Nông Nghiệp, Hà Nội.

19. Nguyễn Vy (2003), Độ phì nhiêu đất thực tế, nhà xuất bản Nghệ An.

Tiêng Anh

20. Boshier, J. A. (1993), Criteria for assessingappropriatetechnology for sewagetreatment and disposal, Water Science &Technology Vol 27.

21. Batjes NH. (1998), “Mitigation of atmospheric CO2 concentrations by increased cácbon sequestration in the soil” , Biol Fertil Soils, 27(3), pp. 230–

235.

22. Doerr, S. H., R. A. Shakesby, and R. P. D. Walsh. (2000), “Soil water repellency: its causes, characteristics and hydro-geomorphological significance”, Earth-Science Reviews, 51, no. 1-4 (August), pp. 33-65. 23. Fearnside PM (2000), “Global warming and tropical land-use change:

greenhouse gas emissions from biomass burning, decomposition and soils in forest conversion, shifting cultivation and secondary vegetation”, Climatic

Change, 46, pp. 115-158.

24. Steiner, C., Teixeira, W., Lehmann, J., Nehls, T., Vasconcelos de Macêdo, J., Blum, W. and Zech, W. (2007), “Long term effects of manure, charcoal and mineral fertilization on crop production and fertility on a highly weathered Central Amazonian upland soil”, Plant and Soil, 291, pp. 1-2.

25. Tiessen H, Cuevas E, Chacon P (1994), “The role of soil organic matter in sustaining soil fertility”, Nature, 371, pp. 783–785.

26. Tryon EH (1948), “Effect of charcoal on certain physical, chemical, and biological properties of forest soils”, Ecol Monogr, 18, pp. 81–115.

27. Zech W, Senesi N, Guggenberger G, Kaiser K, Lehmann J, Miano T M, Miltner A, Schroth G (1997), “Factors controlling humification and mineralization of soil organic matter in the tropics”, Geoderma, 79, pp.117–

161.

28. Lai R (1997), “Managing the crop residues after harvesting and residuce application in agricultural production”, Journal of Soil and Tillage-Volume 43, pp. 81-107

29. Achim Dobermann and Thomas Fairhurst (2000), Rice Nutrient Disorders & Nutrient Management, IRRI, Philippines.

30. Singh, G. (1987), “Sugar cane trash management in India”. Agricultural

Zoebisch, G. Chen and Z. Feng, (2005), “Sustainability of farmers’ soil fertility management practice: case study in the North China Plain”, Journal of Environmental management, V. 12, pp. 11-21 118.

31. Van Dillewijn C. (1952), Botany of sugarcane, Waltham, Mass, USA. The

chronica Co. Book Department, pp.196-269.

32. Chan K. Y., Heenan, D. P., So H. B. (2003), “Sequestration of cácbon and changes in soil quality under conservation tillage on light-textured soils in Australia: a review”, Aust. J. Exp. Agric, 43, pp. 325–334.

Trang web

33. PGS.TS.Bùi Bá Bổng (2011), Cây lúa Viê ̣t Nam,

http://cayluongthuc.blogspot.com/2011/08/cay-lua-viet-nam-loi-gioi- thieu.html

PHỤ LỤC Phụ lục 1: Danh sách các hộ tham gia thí nghiệm

Thí nghiệm bón than sinh học cho đất canh tác lúa