4. Những đóng góp mới của đề tài
3.6.3. Sự biến động NO3 và đạm tổng số trong đất trồng cải canh
NO3- trong đất là loại đạm dễ tiêu cung cấp cho cây trồng, nó được hình thành trong đất và phải trải qua quá trình khoáng hóa nhờ sự hoạt động của nhiều loại vi sinh vật. Đạm NO3- tồn dư trong đất nhiều hay ít cũng phụ thuộc vào sự hoạt của vi sinh vật và khả năng cung cấp đạm cho đất. Đa số đất Việt Nam đều nghèo đạm và thực tế sản xuất cho thấy: nếu chỉ trồng chay thì cây sinh trưởng phát triển kém. Bón phân đạm hoặc phân xanh, phân chuồng thì cây sinh trưởng phát triển mạnh hơn.
Bảng 3.19. Ảnh hƣởng của các mức bón đạm biến động thái biến động NO3-
và đạm tổng số trong đất Công thức NO3- (mg/100g đất) Đạm tổng số (g/100 g đất) Ngày sau trồng 10 20 30 10 20 30 0 N 0,37 0,64 0,56 0,01 0,09 0,07 60 N 0,67 1,21 0,61 0,03 0,08 0,08 90 N 0,92 1,42 0,71 0,03 0,08 0,08 120 N 0,73 1,77 0,71 0,03 0,08 0,08 150 N 0,98 2,55 0,73 0,03 0,08 0,09 180 N 0,93 2,26 0,78 0,03 0,08 0,09 Đất trước trồng 0,36 mg NO3- kg đất 0,07 g đạm tổng số /100g đất
Kết quả ghi nhận ở bảng 4.12 cho thấy, sự tồn dư NO3-
và đạm tổng số trong đất sau thu hoạch tăng dần theo lượng đạm bón. Sau thu hoạch, hàm lượng NO3- trong đất tồn dư thấp nhất là 0,56 mg/100g và đạm tổng số trong đất là 0,07 g/100g ở công thức không bón đạm, cao nhất là 0,78 mg/100g và 0,09 g/100g ở công thức bón 180 kgN/ha. y = -2295.2x2 + 384.67x - 15.339 R2 = 0.9829 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.065 0.07 0.075 0.08 0.085 0.09 N% (g/100 g) N it ra te -N ( m g/ 1 0 0 g)
Hình 3.5. Sự tƣơng quan giữa đạm tổng số và hàm lƣợng NO3-trong đất sau thu hoạch
Có sự tương quan chặt (r = 0.9914) giữa đạm tổng số và sự tồn dư NO3- trong đất. Hàm lượng đạm tổng số càng cao thì sự tồn dư hàm lượng NO3-
trong đất càng cao, tuy nhiên khi hàm lượng đạm tổng số tồn dư đến một mức độ nhất định thì hàm lượng NO3-
trong đất cũng sẽ không tăng lên nữa.
3.7. Đề xuất một số biện pháp hạn chế sự tồn dƣ NO3- và tích lũy KLN (Pb, As) trong rau tại thành phố Thái Nguyên
Các kết quả nghiên cứu của đề tài đã cho thấy tồn dư N03-
và tích lũy KLN (Pb, As) trong rau phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau: độ pH của đất, loại rau, hàm lượng của các yếu tố này trong nước,… Vì vậy để có sản phẩm thực sự an toàn khi thu hoạch đòi hỏi phải xem xét đến từng yếu tố mới xác định được nguyên nhân chính mà từ đó có biện pháp xử lý phù hợp.
Tại thành phố Thái Nguyên, kết quả điều tra hàm lượng N03-, Pb, As cho thấy: Nước tưới rau vẫn đảm bảo về hàm lượng N03- QCVN 08:2008/BTNMT, nhưng hàm lượng Pb, As bị ô nhiễm ở nhiều khu vực. Đây là một trong những nguyên nhân làm cho hàm lượng các KLN này ở trong rau cao.
Trên cơ sở các kết quả thu được, xin đề xuất một số biện pháp hạn chế tồn dư NO3- và tích lũy KLN (Pb, As) trong rau tại thành phố Thái Nguyên:
3.7.1. Biện pháp hạn chế tồn dư NO3- trong rau
- Tuyên truyền cho nông dân về thay đổi tập quán trồng rau có sử dụng các tác nhân gây ô nhiễm như bón phân tươi, nước tưới phân chuồng bị ô nhiễm, bón quá nhiều phân đạm, bón không cân đối với lân, kali và vi lượng, đặc biệt chú ý đảm bảo thời gian thu hoạch phải cách xa lần bón đạm cuối cùng.
- Tập huấn rộng rãi cho nông dân về quy trình sản xuất rau an toàn. Kết quả các thí nghiệm ngoài đồng ở phường Túc Duyên cho thấy áp dụng bón phân đúng quy trình rau an toàn và sử dụng nước tưới có hàm lượng NO3-
< 10 mg/l (theo QCVN 08:2008/BTNMT) thì tồn dư NO3-
trong rau đạt tiêu chuẩn an toàn.
3.7.2. Biện pháp hạn chế hàm lượng kim loại nặng trong rau
Nguyên nhân gây ô nhiễm kim loại nặng trong rau tại thành phố Thái Nguyên là do sử dụng nước tưới có hàm lượng kim loại nặng cao, ngoài ra còn do việc sử dụng hóa chất trong nông nghiệp, đặc biệt là thuốc bảo vệ thực vật...Vì vậy các biện pháp được đề xuất để hạn chế ô nhiễm kim loại nặng trong rau cụ thể là:
3.7.2.1. Biện pháp quản lý
- Việc sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật nhất thiết phải tuân theo sự chỉ dẫn của cán bộ chuyên môn, không dùng các loại thuốc bảo vệ thực vật có chứa kim loại nặng.
- Tại các khu vực nước tưới bị ô nhiễm cần nghiêm cấm trồng rau hoặc có biện pháp bố trí loại rau hợp lý để hạn chế ảnh hưởng tới chất lượng rau.
Từ kết quả điều tra và kết quả thí nghiệm nghiên cứu cho thấy nếu không có biện pháp hữu hiệu ngăn ngừa việc xả thải, bảo vệ nguồn nước tưới thì cần thiết phải có qui hoạch cụ thể. Ở vùng Túc Duyên: đủ điều kiện sản xuất có xóm Oánh, Dân Tiến không nên trồng rau ăn lá.
3.7.2.2. Biện pháp kỹ thuật nhằm hạn chế sự tích lũy kim loại nặng từ nước vào rau
Qua khảo sát thực tế đất trồng rau của thành phố Thái Nguyên là đất thịt nhẹ, chua (pHKCl=5,0 – 5,3). Đây cũng là một trong những nguyên nhân làm cho kim loại nặng dề dàng vận chuyện vào cây trồng. Để khắc phục điều này nên sử dụng vôi như một công cụ để hạn chế sự tích lũy kim loại nặng từ nước tưới vào rau, bởi vì khi các kim loại nặng được đưa vào đất từ con đường tưới nước, dưới điều kiện pH đất cao chúng sẽ kết tủa và giữ lại trong đất, hạn chế hấp thụ của chúng vào rau. Ngoài ra có thể sử dụng bèo tây để làm sạch nước tưới bị ô nhiễm. Hiện nay, các nhà khoa học như David Tin Win và cs (2003), Cordes và cs (2000) đang hướng tới các phương pháp tiết kiệm chi phí và thân thiện với môi trường để giảm thiểu ô nhiễm kim loại nặng. Phương pháp xử lý ô nhiễm bằng thực vật là một trong những giải pháp quan trọng, có tính khả thi cao để xử lý các vùng nước bị ô nhiễm kim loại nặng . Ở Việt Nam một loại thực vật rất phổ biến là bèo tây. Sử dụng bèo tây trong việc xử lý ô nhiễm đã được các tác giả trong và ngoài nước nghiên cứu, tuy vây mới chỉ là những nghiên cứu bước đầu. Bèo tây là cây sống ở nước, có tốc độ sinh trưởng rất nhanh và không cân phải chăm sóc nên sử dụng bèo tây để xử lý ô nhiễm nước có ý nghĩa rất lớn về mặt môi trường, đây là một giải pháp hữu hiệu góp phần xử lý ô nhiễm kim loại nặng với chi phí thấp và có thể thực hiện dễ dàng trong điều kiện nông hộ.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
Qua kết quả thu được trong điều kiện thí nghiệm, một số kết luận sơ bộ bước đầu đã được rút ra như sau:
1. Theo số liệu điều tra và đối chiếu với qui trình sản xuất rau an toàn của Bộ NN và PTNT thì lượng phần chuồng mà các hộ nông dân bón cho rau đều thấp hơn quy trình.
Việc sử dụng thuốc BVTV còn chưa đúng cách, sử dụng với liều lượng gấp 1,5- 2,0 lần so với quy định, thời gian cách ly ngắn.
2. Hàm lượng kim loại nặng (Pd, As) trong đất trồng rau theo điều tra, tại hai phường Đồng Bẩm và Túc Duyên đều nằm trong QCVN, và hiện tại vẫn đạt tiêu chuẩn để sản xuất.
3. Hàm lượng kim loại nặng (Pd, As) trong nước tưới tại khu vực điều tra là Túc Duyên có hàm lượng Pd trung bình là 0,008667 mg/l. Tỷ lệ ô nhiễm Pd là 1/6 trong đó có 1 mẫu nước tại Túc Duyên có hàm lượng 0.052 mg/l gấp 1,04 lần QCVN.
Tại Đồng Bẩm hàm lượng Pd vượt TCCP chỉ chiếm có 20% nên nước chỉ có sự ô nhiễm nhẹ, các tỷ lệ mẫu bị nhiễm As ở Đồng Bẩm đều rất thấp, chỉ có 1 mẫu lấy tại mương tưới có hàm lượng As vượt TCCP gấp 2,3 lần.
4. Ở các địa điểm lấy mẫu điều tra, hàm lượng NO3- trung bình của các mẫu rau đều vượt mức an toàn, tất cả 4 loại rau đều có mẫu vượt tiêu chuẩn cho phép cá biệt có mẫu rau cải xanh và dưa chuột cả 4/4 mẫu kiểm tra có hàm lượng NO3-vượt tiêu chuẩn quy định.
5. Kết quả kiểm tra hàm lượng Pb trong các mẫu rau cho thấy chỉ có 11/48 mẫu rau có hàm lượng Pb vượt tiêu chuẩn quy định, trong đó nhiều nhất là mẫu rau muống (3/4 mẫu ở Túc Duyên và 2/4 mẫu rau ở Đồng Bẩm), có mẫu có hàm lượng Pb trong rau gấp 1,3 lần so với quy định. Tiếp đến là mướp đắng, hàm lượng Pb trung bình khá cao và có 1/4 mẫu ở Túc Duyên và 2/4 mẫu ở Đồng Bẩm đều vượt tiêu chuẩn quy định.
6. Hàm lượng kim loại nặng (Pb, As) trong nước tưới có quan hệ chặt chẽ với sự tích lũy của chúng trong rau cải canh. Hàm lượng hỗn hợp các kim loại nặng (Pb, As) trong rau cải canh thấp nhất ở công thức tưới nước sạch (ĐC). Bổ sung hỗn hợp các kim loại nặng (Pb, As) vào nước với lượng tăng dần đã làm biến đổi hàm lượng hỗn hợp các kim loại nặng (Pb, As) trong rau.
Sự có mặt của hỗn hợp kim loại nặng (Pb, As) trong nước tưới có sự tương quan với năng suất cải canh. Nồng độ Pb, As càng cao thì năng suất cải canh càng giảm.
7. Đạm có tác dụng rất lớn đến quá trình sinh trưởng và phát triển của cây cải canh làm tăng chiều cao cây, tăng số lá trên cây...Tuy nhiên nếu bón lượng đạm quá mức sẽ có ảnh hưởng không tốt đến sinh trưởng của cây đồng thời cũng làm tăng tỷ lệ sâu, bệnh hại.
- Trong điều kiện thí nghiệm năng suất cải canh tăng theo liều lượng bón đạm, đạt cao nhất ở mức bón 120 kgN/ha là 15,84 tấn/ha. Nếu bón quá mức 120 kgN/ha, năng suất cải canh có xu thế giảm dần.
- Trong điều kiện thí nghiệm, sự tồn dư NO3- và đạm tổng số trong đất tăng dần khi bón tăng liêu lượng đạm. Bón tăng đạm (lượng phân uera) đã làm tăng độ chua của đất.
- Hàm lượng NO3- trong cải canh tăng theo liều lượng bón đạm, đạt cao nhất ở mức bón 180kgN/ha là 524,875 mg/kg rau tươi. Khi tăng năng suất cải cũng đồng thời làm tăng hàm lượng tồn dư NO3- trong rau thương phẩm. Trong điều kiện thí nghiệm, hàm lượng NO3- tồn dư trong sản phẩm ở tất cả các thí nghiệm ở mức cho phép, đảm bảo chất lượng rau an toàn.
2. Kiến nghị
- Cần tiếp tục các nghiên cứu để làm rõ hơn mối quan hệ giữa hàm lượng Pb và As trong đất, trong nước, trong rau nói riêng và trong cây trồng nói chung.
- Khuyến cáo người nông dân giảm dùng phân bón hóa học, tăng cường sử dụng phân hữu cơ, phân chuồng ủ hoại mục, hạn chế tưới phân tươi, phân đạm. Để hạn chế tối đa lượng NO3-
và các kim loại nặng tồn dư trong sản phẩm rau để có một sản phẩm rau an toàn.
- Cần mở các lớp tập huấn quy trình kỹ thuật sản xuất rau an toàn tại các xã, phường để các hộ trong vùng cùng các nơi khác học hỏi kinh nghiệm và làm theo. Hướng dẫn cho nông dân đúng quy trình sản xuất rau an toàn, đưa các giống có năng suất cao vào chính vụ để đảm bảo sản lượng cung cấp rau cho nhu cầu thị trường
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.Tài liệu Tiếng Việt
1. Bộ tài nguyên và Môi trường, QCVN 03:2008/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về giới hạn cho phép của kim loại nặng trong đất: Chất lượng đất dùng cho sản xuất nông nghiệp (mg/kg đất khô).
2. Bộ tài nguyên và Môi trường, QCVN 08:2008/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt: Chất lượng nước dùng cho thuỷ lợi.
3. Bộ khoa học, công nghệ và môi trường (2002), Tuyển tập 31 Tiêu chuẩn Việt
Nam về môi trường, Theo Quyết định số 35/2002/QĐ – BKHCNMT ngày
25/06/2002 của Bộ Trưởng Bộ khoa học, Công nghệ và Môi trường, Hà Nội năm 2002.
4. Đặng Văn Can, Đào Ngọc Phong (2000), "Đánh giá tác động của Arsen tới môi sinh và sức khỏe con người ở các vùng mỏ nhiệt dịch có hàm lượng As cao",
Tạp chí Địa chất và Khoáng sản, tập 7, Hà Nội.
5. Chi cục Bảo vệ thực vật Thành phố Thái Nguyên (2005), Báo cáo tổng kết
Chương trình sản xuất rau sạch tại Thành phố Thái Nguyên năm 2003 -
2004.
6. Cục thống kê Thái Nguyên, Niên giám thống kê tỉnh Thái Nguyên năm 2013.
7. Tạ Thu Cúc (1996), Ảnh hưởng của liều lượng N đến hàm lượng nitrat và năng
suất một số cây rau ở ngoại thành Hà Nội, Hội nghị khoa học bước 1 đề tài
rau sạch thành phố Hà Nội, Sở khoa học công nghệ và môi trường Hà Nội. 8. Nguyễn Xuân Cừ (2008), Nghiên cứu sự hút thu Cu, Pb, Zn và tìm hiểu khả năng
sử dụng phân bón để giảm thiểu sự tích lũy chúng trong rau cải xanh và rau xà lách
9. Vũ Thị Đào (1999), Đánh giá tồn dư Nitrat và một số kim loại nặng trong rau vùng Hà Nội và bước đầu tìm hiểu ảnh hưởng của bùn thải đến sự tích luỹ của
chúng, Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp, Trường Đại học Nông nghiệp
I, Hà Nội.
10. Lê Đức và Trần Thị Tuyết Thu (2000), "Bước đầu nghiên cứu khả năng hút thu và tích luỹ Pb trong bèo tây và rau muống trên nền đất bị ô nhiễm", Thông
11. Phạm Quang Hà ( 2002), Nghiên cứu hàm lượng Cadmium và cảnh báo ô nhiễm trong
một số loại đất của Việt Nam, Tạp chí Khoa học đất số 16/2002, trang 32 - 38.
12. Trần Vũ Hải (1998), Xác định liều lượng đạm và các thời kỳ bón đạm trên cây cải ngọt (Brassica chinensis) cây cải canh (Brassica juncea) theo hướng sạch
ở xã Tân Hạnh, thành phố Biên hoà, Tỉnh Đồng Nai. Luận văn tốt nghiệp đại
học, Thành phố Hồ Chí Minh.
13. Nguyễn Văn Hải, Phạm Hồng Anh, Trần Thị Nữ (2000), "Xác định hàm lượng kim loại nặng trong một số nông sản và môi trường bằng phương pháp phân tách phổ hấp thụ nguyên tử", Tuyển tập báo cáo khoa học tại Hội nghị phân
tích Hóa lý và Sinh học Việt Nam lần thứ nhất, Hà Nội 26/09/2000, trang 234
- 239.
14. Lưu Đức Hải, Đỗ Văn Ái, Võ Công Nghiệp, Trần Mạnh Liếu, "Chiến lược quản lý và giảm thiểu sự tác động ô nhiễm arsen tới môi trường và sức khỏe con người", Hiện trạng ô nhiễm As ở Việt Nam, Trung tâm thông tin lưu trữ Địa chất, trang 95 - 103.
15.Phan Thị Thu Hằng (2008), Nghiên cứu hàm lượng nitrat và kim loại nặng trong đất, nước, rau và một số biện pháp nhằm hạn chế sự tích lũy
của chúng trong rau tại Thái Nguyên, Luận án Tiến sỹ Khoa học nông
nghiệp, 2008.
16. Nguyễn Văn Hiền, Phan Thúc Đường, Tô Thu Hà (1994), "Nghiên cứu sự tích luỹ nitrat trong rau cải bắp và biện pháp khắc phục", Kết quả nghiên cứu khoa
học về rau quả giai đoạn 1990 - 1994, Viện nghiên cứu rau - quả, Hà Nội.
17. Đặng Thu Hòa (2002), Nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón, độ ô nhiễm của đất trồng và nước tưới tới mức độ tích luỹ nitrat và kim loại nặng trong một
số loại rau, Luận văn thạc sỹ khoa học KTNN, Trường Đại học Nông nghiệp
I, Hà Nội.
18. Trần Đình Hoan (1999), Vấn đề Arsen trong nước uống khai thác từ nguồn
nước ngầm ở Quỳnh Lôi và giải pháp khắc phục, Báo cáo Hội thảo về ô
nhiễm As tại Hà Nội 9/1999.
19. Chiêng Hông (2003), Nghiên cứu ảnh hưởng của nước tưới phân bón đến tồn
dư Nitrat và một số kim loại nặng trong rau trồng tại Hà Nội, Luận án Tiến