ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
NGUYỄN NGỌC HÀ
ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG SỬ DỤNG THUỐC
BẢO VỆ THỰC VẬT, PHÂN BÓN HÓA HỌC VÀ
ẢNH HƯỞNG CỦA CHÚNG ĐẾN MÔI
TRƯỜNG ĐẤT TRỒNG CHÈ TẠI HUYỆN
ĐỒNG HỶ, TỈNH THÁI NGUYÊN
LUẬN VĂN THẠC SĨ
KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
Thái Nguyên - 2015
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
NGUYỄN NGỌC HÀ
ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG SỬ DỤNG THUỐC
BẢO VỆ THỰC VẬT, PHÂN BÓN HÓA HỌC VÀ
ẢNH HƯỞNG CỦA CHÚNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG
ĐẤT TRỒNG CHÈ TẠI HUYỆN ĐỒNG HỶ,
TỈNH THÁI NGUYÊN
Ngành : Khoa học Môi trường
Mã số : 60 44 03 01
LUẬN VĂN THẠC SĨ
giáo trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên đã tận tình giảng dạy
và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập tại trường.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Nguyễn Đức Nhuận, người
trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận
văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn lãnh đạo UBND huyện, chi cục thống kê
huyện, các phòng chức năng của huyện, các hộ dân và chính quyền xã Nam
Hòa, xã Minh Lập và xã Hóa Trung huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên đã tạo
điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình thu thập số liệu và thông tin cần
thiết cho việc nghiên cứu.
Tôi xin chân thành cảm ơn những cộng tác viên, đồng nghiệp đã giúp
đỡ, chia sẻ tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.
Xin trân trọng cảm ơn!
Tác giả luận văn
Nguyễn Ngọc Hà
iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ...........................................................................................................I
LỜI CẢM ƠN................................................................................................................ II
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ........................................................................VI
MỞ ĐẦU ........................................................................................................................ 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU...................................................................... 3
1.1. Một số hái niệm ........................................................................................ 3
1.2. Thực trạng đất trồng chè ở Việt Nam ........................................................ 6
1.3. Thực trạng sử ụng thuốc ảo vệ thực vật ................................................. 9
1.3.1. Thực trạng sử ụng thuốc ảo vệ thực vật trên thế giới ......................... 9
2.4.5. Phương pháp tổng hợp, đánh giá và so sánh ......................................... 26
.4. . Phương pháp xử lý và thống kê số liệu ................................................. 27
CHƯƠNG : KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ................................28
.1. Điều kiện tự nhiên, Kinh tế - xã hội của huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên .. 28
.1.1. Điều kiện tự nhiên ................................................................................. 28
3.1.1.1. Vị trí địa lý ......................................................................................... 28
.1.1. . Điều iện hí hậu ............................................................................... 29
.1.1. . Địa h nh và đất đai ............................................................................. 30
.1. . Điều kiện Kinh tế - Xã hội .................................................................... 32
3.1.2.1. Kinh tế ................................................................................................ 32
3.1.2.2. Văn hoá, xã hội .................................................................................. 33
.1. . Đánh giá chung về điều iện tự nhiên, inh tế - ã hội ....................... 36
.1. .1. Thuận lợi ............................................................................................ 36
3.1.3.2. h
hăn ............................................................................................ 37
3.1.4. Tình hình sản xuất chè tại huyện Đồng Hỷ........................................... 37
3.2. Thực trạng sử dụng thuốc bảo vệ thực vật và phân bón hóa học cho chè
tại huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên ............................................................ 39
3.2.1. Thực trạng sử dụng thuốc bảo vệ thực vật ............................................ 39
3.2.1.1. Tần suất sử dụng thuốc bảo vệ thực vật cho cây chè ......................... 39
3.2.1.2. Các loại thuốc bảo vệ thực vật sử dụng phổ biến cho chè ................. 40
3.2.1.3. Hiểu biết về thuốc bảo vệ thực vật của người trồng chè.................... 41
v
3.2.2. Thực trạng sử dụng phân bón hóa học .................................................. 46
3.2.2.1. Hiểu biết về vai trò phân bón hóa học của người trồng chè .............. 46
BVTV
Bảo vệ thực vật
2
DDT
Dichloro-diphenyl-trichloroethane
3
HĐND
Hội đồng nhân dân
4
FAO
Tổ chức liên hiệp quốc về lương thực và nông
nghiệp
5
IFA
Hiệp hội phân bón quốc tế
11
WHO
Tổ chức Y tế thế giới
12
UBND
Ủy ban nhân dân
vii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Các chỉ tiêu và phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm ... 26
Bảng 2.2. Các chỉ tiêu và phương pháp thử nghiệm so sánh .......................... 27
Bảng 3.1. Tình hình sử dụng đất đai tại huyện Đồng Hỷ giai đoạn 2012-2014 . 31
Bảng 3.2. Tình hình dân số và lao động huyện Đồng Hỷ
giai đoạn 2012-2014...................................................................... 34
Bảng 3.3. Diện tích, năng suất, sản lượng chè huyện Đồng Hỷ
giai đoạn 2010-2014...................................................................... 38
Bảng 3.4. Các loại thuốc B T người dân sử dụng phổ biến ....................... 40
Bảng 3.5. Hiểu biết của người dân khi sử dụng thuốc BVTV ........................ 42
Bảng . . Lượng phân bón hóa học sử dụng cho chè ..................................... 49
Bảng .7. Thái độ của người dân trong việc bảo vệ môi trường .................... 51
Bảng 3.8. Kết quả phân tích định tính ư lượng thuốc B T trong đất........ 53
Bảng 3.9. Một số tính chất của đất tại khu vực điều tra ................................. 54
một iện pháp quan trọng và chủ yếu. Cùng với phân
n h a học, thuốc
B T là yếu tố rất quan trọng để ảo đảm an ninh lương thực cho loài người.
Thuốc B T và phân
n h a học là một trong những chất h a học o
con người tạo ra ngoài những mặt lợi n cũng gây ra những ảnh hưởng và h
hăn o quá lạm ụng gây ảnh hưởng trầm trọng đến môi trường đặc iệt là
môi trường đất. Đây là vấn đề cần được quan tâm v phần lớn nước ta là vùng
sản xuất nông nghiệp, mỗi năm sử ụng lượng phân
n h a học và thuốc ảo
vệ thực vật là hông nhỏ, những hệ lụy tới môi trường là hông tránh hỏi.
Huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên là địa phương đứng thứ 3 của tỉnh
về diện tích trồng chè với sản lượng khoảng 34 nghìn tấn/năm [51], cộng với
sự h nh thành phương thức sản xuất chè từ rất sớm, huyện Đồng Hỷ đã trở
thành một trong những “cái nôi” của mảnh đất “Đệ nhất anh Trà”. Từ năm
011 đến nay, huyện đã xác định phát triển cây chè là chương tr nh nông
nghiệp trọng điểm để tập trung chỉ đạo thực hiện. Huyện ban hành nhiều
chính sách khuyến hích, ưu đãi để thu hút các nguồn lực đầu tư nhằm đa
dạng hóa các thành phần kinh tế tham gia ngành Chè. Từ đ , iện tích, năng
suất và chất lượng cây chè cũng như sản phẩm trà tăng lên đáng ể. Nếu 5
năm trước, toàn huyện c hơn .000 ha chè th đến nay đã là .180 ha, năng
suất bình quân đạt 12,5 tấn/ha [51]. Trong đ , đáng chú ý là tỷ lệ diện tích các
giống chè mới cho năng suất, chất lượng cao ngày một tăng mạnh. Thời gian
qua, cây chè đã phát triển ở một tầm khá cao, trở thành cây trồng mũi nhọn,
n đến môi trường đất và sức hỏ người trồng chè tại huyện Đồng Hỷ,
tỉnh Thái Nguyên
2.2. Mục tiêu cụ thể
- Đánh giá điều iện tự nhiên - inh tế xã hội ảnh hưởng đến sản xuất
chè tại huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên
- Đánh giá thực trạng sử ụng thuốc B T
và phân
n h a học tại
huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên.
- Đánh giá ảnh hưởng của việc sử ụng thuốc B T
và phân
nh a
học đến đặc điểm, tính chất của đất tại huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên.
- Đánh giá ảnh hưởng của việc sử ụng thuốc B T
và phân
nh a
học đến sức hỏ người trồng chè tại huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên.
- Đưa ra giải pháp nhằm hạn chế ảnh hưởng của sử ụng thuốc B T
và phân
thuốc trừ rong rêu trên đồng ruộng ênh mương. Đây là nh m thuốc dễ gây
4
hại cho cây trồng nhất vì vậy khi sử dụng thuốc trong nhóm này cần đặc biệt
thận trọng.
+) Thuốc trừ tuyến trùng (Nematode): Các chất xông hơi và nội hấp
được ùng để sử lý đất trừ tuyến trùng trong đất, trong cây.
- Dựa vào con đường xâm nhập đến dịch hại:Tiếp xúc, xông hơi và nội hấp:
+) Thuốc có tác dụng tiếp xúc: Là những loại thuốc gây độc cho cơ thể
sinh vật khi chúng xâm nhập qua biểu bì của dịch hại.
+) Thuốc có tác dụng vị độc: Là những loại thuốc gây độc cho cơ thể
sinh vật khi chúng xâm nhập qua đường tiêu hóa của dịch hại.
+) Thuốc có tác dụng xông hơi: Là loại thuốc có khả năng ốc hơi, đầu
độc bầu hông hí xung quanh cơ thể dịch hại và được xâm nhập vào cơ thể
dịch hại qua bộ máy hô hấp. Thuốc sẽ phá hủy chức năng hô hấp hút khí O2
và thải ra khí CO2 cho cơ thể dịch hại và tiêu diệt dịch hại.
+) Thuốc có tác dụng nội hấp: Là những loại thuốc khi chúng xâm nhập
và cây rồi được vận chuyển tích lũy trong hệ thống nhựa cây, tồn tại trong đ
một thời gian và làm chết cơ thể sinh vật khi chúng xâm hại đến cây.
+) Thuốc thấm sâu: Là những loại thuốc được xâm nhập vào cây qua tế
bào thực vật chủ yếu theo chiều ngang, thuốc không có khả năng i chuyển
chuyển trong mạch dẫn của cây, nó chỉ có tác dụng tiêu diệt dịch hại khi
chúng sống ẩn nấp hoặc làm tổ trong tế bào thực vật.
- Dựa vào nguồn gốc hóa học:
+) Thuốc có nguồn gốc thảo mộc: Bao gồm các loại thuốc BVTV làm
từ cây cỏ hay các sản phẩm chiết xuất từ cây cỏ có khả năng tiêu iệt dịch hại.
+) Thuốc có nguồn gốc sinh học (Chiếm khoảng 2,5%): Gồm các loài
sinh vật, các loài thiên địch ký sinh, các sản phẩm có nguồn gốc sinh vật có
* Liều lượng:
Liều lượng là lượng chất độc cần thiết tính ằng gam hay mg để gây
được một tác động nhất định trên cơ thể sinh vật [37].
* Liều lượng sử ụng:
Liều lượng sử ụng là liều lượng cần thiết ùng để phun trên iện tích
nhất định, được chia ra:
6
- Liều lượng hoạt chất: Là lượng thuốc nguyên chất cần thiết ùng cho
một đơn vị iện tích g, g a.i với thuốc ở thể rắn, hoặc ml a.i với thuốc ở thể
lỏng.(a.i là đơn vị hoạt chất)
- Liều lượng thuốc thương phẩm: là lượng thuốc thương phẩm cần thiết
cho một đơn vị iện tích, được tính ằng g, g, lít, ml thuốc thương phẩm trên
một đơn vị iện tích nào đ [44].
* Phân
n h a học:
Phân h a học còn gọi là phân hoáng hoặc phân vô cơ, là những hợp
chất ở ạng h a học chứa một hoặc nhiêu chất inh ưỡng cần thiết cho cây
trồng, được chế tạo ởi công nghệ. Các loại phân h a học thường ùng là phân
đạm, phân lân, phân ali, phân hỗn hợp, phân trung lượng, phân vi lượng và
các loại phân
n lá [65].
1.2. Thực trạng đất trồng chè ở Vi t Na
Ở nước ta, cây chè có thể trồng được ở hầu hết trên các loại đất với điều
này luôn chịu ảnh hưởng của quá tr nh f rarit h a, nên đất thường chua, màu
đỏ hay màu vàng, tích lũy nhiều sắt, nhôm, hàm lượng sét vật lý cao, quá
trình trồng chè có hiện tượng rửa trôi sét xuống tầng sâu, lân dễ tiêu nghèo do
bị giữ chặt ưới dạng phosphat sắt, nhôm.
* Vùng chè trung du
Đất đồi vùng trung u c độ cao so với mặt biển từ 25 - 200m, chiếm
1/10 diện tích cả nước, hông c độ dốc đứng và lòng chảo sâu. Ranh giới
giữa núi và đồi khó phân biệt chính xác. Đất được hình thành trên nhiều loại
đá mẹ hác nhau như phiến sét, phiến thạch mica, nai... ưới những thảm thực
vật khác nhau, có mức độ Feralit khác nhau, vì lẽ đ mà đất đai vùng trung u
không đồng đều, hàm lượng các chất inh ưỡng trong đất chênh lệch nhau
đáng ể [20].
Thành phần cơ giới nặng v được hình thành từ những đá mẹ giàu sét,
cấu trúc ém, ít tơi xốp. Đất thường chua, pH có chỗ < 4,5. Các cation Ca++,
Mg++, K+... rất nghèo. Đất tích lũy nhiều sắt, nhôm, hàm lượng chất hữu cơ
thấp, nhiều nương chè hàm lượng chất hữu cơ chỉ chung quanh 1%, đạm tổng
số thường
lượng đạm, lân, kali tổng số đều ở mức há, đất chua, pH biến động từ 4,5- 5,5
[38], [49].
Cũng như đất đai vùng Gia Lai- on Tum, c độ ẩm cây héo lớn, lượng
nước khuếch tán thấp nên mùa khô hạn hán xảy ra nghiêm trọng [7], [52].
Với cây chè chú ý biện pháp trồng và chăm s c cây cẩn thận trong mùa
hô, cũng như thời gian nắng n ng éo ài trong mùa mưa.
Nhìn chung, ở Việt Nam cây chè được trồng trên nhiều vùng sinh thái
khác nhau với điều kiện canh tác, đất đai hác nhau. Nhưng chè được trồng
nhiều nhất vẫn là trên loại đất đỏ vàng phát triển trên đá sét và iến chất tập
trung ở vùng đồi bị phân cách. Đặc biệt 90 % nông dân khi trồng chè không
sử dụng phân hữu cơ ẫn đến đa phần đất đai của các vùng trồng chè ở nước
ta bị thoái hóa rất nhanh, nghèo các chất inh ưỡng (N, P, K) kể cả tổng số
và dễ tiêu, đất chua, hàm lượng hữu cơ thấp. Đồng thời o điều kiện khí hậu
thời tiết nắng nóng, khô hạn éo ài đã ẫn đến năng suất chè giảm sút.
1. . Thực trạng
ụng thuốc ả v thực vật
1. .1. Thực trạng sử dụng thuốc bảo vệ thực vật trên thế gi i
Trước thế kỷ XX, Với tr nh độ canh tác lạc hậu, các giống cây trồng có
năng suất thấp, tác hại của dịch hại còn chưa lớn. để bảo vệ cây, người ta dựa
vào các biện pháp canh tác, giống sẵn có. Sự phát triển nông nghiệp trông chờ
vào sự may rủi. Tuy nhiên, từ thời Hy Lạp cổ đại, con người cũng đã iết sử
dụng các loài cây độc và lưu huỳnh trong tro núi lửa để trừ sâu ệnh [15],
[63]. Giữa thế kỷ
I người Trung Quốc đã iết dùng các chất thạch tín sau
đ là Nicotin chiết xuất từ cây thuốc lá để bảo vệ cây trồng [42]. Cuối thế kỷ
thuốc B T
đã ị sụp đổ; tư tưởng sợ hãi, không dám dùng thuốc BVTV
xuất hiện; thậm chí c người cho rằng, cần loại bỏ không dùng thuốc BVTV
trong sản xuất nông nghiệp [37]. Chính v điều này các nhà khoa học đã đầu
tư nghiên cứu các loại thuốc B T
mới an toàn hơn đối với môi trường và
sức khoẻ con người. Nhiều thuốc B T
các thuốc B T
mới ra đời như hoá chất trừ cỏ mới;
nh m p r throi tổng hợp; các thuốc B T
ệnh có nguồn
gốc sinh học hay tác động sinh học, các chất điều tiết sinh trưởng côn trùng và
cây trồng. Lượng thuốc B T
được dùng trên thế giới không những không
giảm mà còn liên tục tăng lên [37], [61].
Từ những năm 1980 đến nay, vấn đề bảo vệ môi trường được đặc iệt
quan tâm. C sự hiểu biết tốt hơn về tác động qua lại của côn trùng và cây
trồng, các loại thuốc B T đã được phát triển lên một tầm cao mới cũng như
đã c một chiến lược mới về công thức hoá học và các phương pháp sử dụng.
Nhiều loại hoá chất mới, trong đ c nhiều thuốc B T sinh học có hiệu quả
thuốc B T
toàn cầu. Năm 007 lần đầu tiên Trung Quốc vượt qua Hoa Kỳ
[57]. Trung Quốc đứng đầu thế giới về sản xuất, sử dụng thuốc B T
cũng là nước xuất khẩu lượng thuốc B T
và
đứng hàng đầu thế giới. Theo
Tổng cục Hải quan Trung Quốc tổng lượng xuất khẩu thuốc B T năm 2008
là 485 nghìn tấn với kim ngạch hơn tỷ USD [48].
Tại Hoa Kỳ, từ 19
đến 1986 nhu cầu đối với thuốc B T
của nông
ân tăng rất mạnh, diện tích cây trồng được phun thuốc B T và chất diệt cỏ
tăng gấp đôi [54], 75 % diện tích canh tác nông nghiệp của Hoa Kỳ đã và
đang sử dụng thuốc B T
[48]. Số thuốc B T
nông ân sử dụng tăng từ
353 triệu lên 475 triệu Pound. Ở Hoa Kỳ sản lượng thuốc B T
được chi
được dùng lần đầu trong sản xuất nông nghiệp ở miền Bắc tại
Hưng Yên (vụ đông xuân 195 -1957), miền Nam thuốc B T được sử dụng
từ năm 19
[37].
Giai đoạn từ 1957-1990, thời kỳ bao cấp việc nhập khẩu quản lý và
phân phối thuốc B T
hoàn toàn o nhà nước thực hiện. Lượng thuốc
BVTV dùng không nhiều, khoảng 15.000 tấn thành phẩm/năm với hơn 0
chủng loại chủ yếu là thuốc trừ sâu và thuốc trừ bệnh [37]. Thời kỳ 19761980 mỗi năm cả nước sử dụng 16.000 tấn thuốc B T . Thời kỳ 1986-1990
trung bình mỗi năm sử dụng 14.000 tấn thuốc B T , trong đ 55 % là lân
hữu cơ, 1 % là clo hữu cơ, 1 % là hợp chất Carbamat còn lại là hợp chất
thuỷ ngân, As n. Đa phần là các hoá chất tồn lưu lâu trong môi trường hay có
độ độc cao [42].
Giai đoạn từ 1990 đến nay, kể từ hi c chính sách đổi mới năm 198 ,
thị trường thuốc B T
đã thay đổi cơ ản. Nền kinh tế thị trường nguồn
hàng phong phú, nhiều chủng loại được cung ứng kịp thời, nông ân c điều
kiện lựa chọn thuốc B T , giá cả khá ổn định có lợi cho nông dân [37].
13
Lượng hóa chất sử dụng trong nông nghiệp ở Việt Nam ngày càng tăng.
loại [5].
1. . . Thực trạng sử dụng thuốc bảo vệ thực vật cho cây chè
Nguyễn
ăn Hùng và CS (1998) đã phát hiện nhiều loài sâu bệnh hại
chè, trong đ c tới 46 loài sâu, 5 loài nhện, 18 loại bệnh và tuyến trùng. Điều
14
này đã làm giảm năng suất chè hang năm từ 15-20 %, c lúc, c nơi còn thiệt
hại nặng tới hơn 0 % Để phòng trừ các loại sâu, bệnh hại chè c xu hướng
ngày càng tăng, nhiều tiến bộ khoa học kỹ thuật đã được đưa vào áp ụng như
thâm canh chè, trồng x n canh, đưa những giống mới có khả năng háng sâu
bệnh…, trong đ
iện pháp được áp dụng chủ yếu vẫn là sử dụng thuốc BVTV.
Người nông dân sử dụng thuốc BVTV cho cây chè trung bình 13,7
lần/năm, số lượng thuốc sử dụng là 7,1-7,7kg/hộ/năm. T nh trạng ngộ độc và
tử vong do thuốc B T
đã lên mức áo động đứng thứ 3, sau bệnh phổi,
bệnh cao huyết áp. Năm 001, tại Phú Thọ đã c
người chết do ngộ độc
thuốc B T , trong đ c một người là nạn nhân của ư lượng thuốc BVTV
15
thời điểm đ đã đưa sản lượng lương thực tăng từ 830 triệu tấn lên 1.820 triệu
tấn từ 19 0 đến 1990, trong hi đ diện tích đất sử dụng chỉ tăng từ 1,4 tỷ ha
lên 1,48 tỷ ha, cũng trong khoảng thời gian đ th lượng phân bón hóa học của
thế giới cũng gia tăng từ 30 triệu tấn lên 138 triệu tấn [22]. Như vậy, trong
vòng 0 năm iện tích đất chỉ tăng ,5% trong hi sản lượng lương thực tăng
đến 1 0%, điều đ đã n i lên vai trò của thâm canh trong đ phân
nh a
học giữ vai trò quyết định. Theo FAO (1980), phân bón hóa học giúp gia tăng
năng suất đến 55 % ở những nước đang phát triển trong giai đoạn 19 5 đến
1975 và đầu tư 1 g N-P2O5-K2O sẽ thu được 10 kg hạt ngũ cốc. Vì vậy trong
giai đoạn này các nước đang phát triển sử dụng phân bón hóa học rất nhiều, từ
4 triệu tấn năm 19 0 lên đến 65 triệu tấn năm 1990 để gia tăng năng suất.
Từ năm 1990 đến nay, tiêu thụ phân bón hóa học có liên quan chặt đến
sản xuất nông nghiệp. Nếu như sản xuất thuận lợi, kinh tế và thị trường phát
triển thì nhu cầu phân
n tăng cao. Chính v vậy, trong một số giai đoạn tình
hình kinh tế thế giới bất ổn, sản xuất khủng hoảng sẽ kéo sản xuất và tiêu thụ
phân bón giảm xuống. Theo FAO (2008), dự báo nhu cầu phân bón hóa học
trong các năm 008-2009 sẽ tăng 1,9 % trong đ đạm tăng 1,4%, lân tăng
,0% và ali tăng ,4 % nhưng thực tế th trong giai đoạn này lượng phân bón
tiêu thụ toàn cầu lại giảm mạnh do khủng khoảng kinh tế tại nhiều nước. Mức
tiêu thụ phân