ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------
Đặng Thùy Anh
NGHIÊN CỨU TÁI SỬ DỤNG RƠM RẠ
LÀM PHÂN BÓN CHO CÂY LÚA TẠI TỈNH HƢNG YÊN
NHẰM CẢI TẠO ĐỘ PHÌ NHIÊU CỦA ĐẤT,
GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Hà Nội - 2015
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------
Đặng Thùy Anh
NGHIÊN CỨU TÁI SỬ DỤNG RƠM RẠ
LÀM PHÂN BÓN CHO CÂY LÚA TẠI TỈNH HƢNG YÊN
NHẰM CẢI TẠO ĐỘ PHÌ NHIÊU CỦA ĐẤT,
GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG
Chuyên ngành
: Khoa học môi trƣờng
Hưng Yên cùng lãnh đạo và các anh chị đồng nghiệp tại Viện Môi trường Nông
nghiệp đã tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn này.
Mặc dù tôi đã có nhiều cố gắng hoàn thiện luận văn bằng tất cả sự nhiệt
tình và năng lực của mình, tuy nhiên không thể tránh khỏi những thiếu sót, rất
mong nhận được những đóng góp quí báu của các thầy cô và các bạn.
Hà Nội, tháng 12 năm 2015
Học viên
Đặng Thùy Anh
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
BĐKH
: Biến đổi khí hậu
C
: Cácbon
Ctv
:Các thành viên
TSH
: Than sinh học
ĐBSCL
TP.HCM
: Thành phố Hồ Chí Minh
T.P
: Thành Phố
Biochar
:Than sinh học
MỞ ĐẦU
Lúa là cây trồng phổ biến, quan trọng nhất hiện nay vì diện tích gieo trồng
lúa chiếm đến 61% diện tích trồng trọt cả nƣớc và 80% nông dân Việt Nam là nông
dân trồng lúa [33]. Theo đánh giá của Cục Trồng trọt và nhiều nghiên cứu, lƣợng
phụ phẩm trong sản xuất lúa chiếm tới 50% chất khô, nghĩa là cứ sản xuất ra 1 tấn
thóc thì có 1 tấn rơm rạ [33]. Do vậy, hằng năm tạo ra một khối lƣợng rơm rạ dƣ
thừa khổng lồ trong quá trình sản xuất và chế biến. Khối lƣợng rơm rạ lớn mà
không đƣợc sử dụng hết là nỗi lo về các bãi chứa, đe dọa ô nhiễm môi trƣờng, đặc
biệt với những địa phƣơng có tỷ lệ về sản xuất nông nghiệp lớn.
Trƣớc đây, rơm rạ hầu nhƣ đƣợc sử dụng triệt để làm vật liệu xây dựng, làm
nhà, nguyên liệu, chất đốt, phân bón. Ngày nay, với sự phát triển của công nghiệp
hóa và đô thị hóa, các sản phẩm cung cấp cho nông nghiệp ngày càng nhiều. Con
ngƣời không sử dụng nhiều những phụ phẩm rơm rạ cho nhu cầu làm nhà, chất đốt
và thức ăn gia súc, vì thế những rơm rạ này thƣờng bị bỏ lại ngay tại đồng ruộng
sau khi thu hoạch, thậm chí bị đốt ngay tại ruộng gây hậu quả nghiêm trọng tới môi
trƣờng đất, môi trƣờng không khí, tăng khả năng phát thải khí nhà kính và ảnh
hƣởng các vấn đề nhân sinh xã hội khác.
bón kết hợp than sinh học và phân compost
nhằm nâng cao lợi ích của việc tái sử
dụng rơm rạ làm phân bón, đề xuất một số giải pháp quản lý và sử dụng rơm rạ bảo
vệ sinh thái môi trƣờng.
Địa bàn lựa chọn nghiên cứu của đề tài là những cánh đồng lúa của các hộ dân
thuộc xã Minh Phƣợng, huyện Tiên Lữ và xã Trung Nghĩa, T.P Hƣng Yên, tỉnh
Hƣng Yên. Đây là nơi có diện tích sản xuất lúa lớn của xã với diện tích canh tác
trung bình trồng lúa của các hộ đạt trên 1000 m2/hộ. Nơi có vị trí đƣờng giao thông
thuận tiện, hệ thống tƣới tiêu hợp lý, cho việc triển khai bố trí, theo dõi thí nghiệm
trên địa bàn.
2
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tổ ng quan về phế phu ̣ phẩ m nông nghiêp̣ và rơm ra ̣ trong sản xuất lúa
Phụ phẩm nông nghiệp đều là các chất hữu cơ, có thể còn non xanh, có thể
đã xơ cứng vì silic hóa nhƣ trấu hay lignin hóa nhƣ gỗ. Chúng có thể đƣợc xem nhƣ
một dạng tích chữ năng lƣợng từ mặt trời nhờ quá trình quang hợp và các quá trình
sinh học khác
Thực trạng phế phụ phẩm nông nghiệp và rơm rạ trong sản xuất lúa
Theo Liên Hiệp Quốc, tới tháng Bảy năm 2013, dân số thế giới sẽ đạt 7.2 tỷ
ngƣời và tới năm 2100 là 10.9 tỷ ngƣời do mức sinh tăng cao tại các nƣớc đang phát
triển.Với lƣợng dân số thế giới đạt mức nhƣ thế này thì vấn đề về nhu cầu lƣơng
thực luôn đƣợc ƣu tiên hàng đầu, đòi hỏi con ngƣời không ngừng mở rộng sản xuất
cải thiện các công nghệ trong sản xuất nông nghiệp đạt hiệu quả cao hơn [12].
Theo dự báo của tổ chức Lƣơng thực thế giới (FAO), sản lƣợng ngũ cốc thế
giới năm 2013 có thể đạt mức kỷ lục mới là 1.259 triệu tấn, tăng 8.5% so với năm
là loại phế thải chiếm nhiều nhất trong các chất thải hữu cơ
Bảng 1.2. Lƣợng chất thải hữu cơ trên thế giới năm 2011
Loại chất thải
Số lƣợng (triệu tấn/ năm)
Tàn dƣ thực vật trên đồng ruộng
1200
Bùn thải
650
Rác thải sinh hoạt
400
Rác vƣờn
690
Chất thải công nghiệp thực phẩm
420
(Nguồn: Nguyễn Đức Lượng, Nguyễn Thùy Dương, 2011)
Từ bảng trên ta thấy khối lƣợng tàn dƣ thực vật trên đồng ruộng thải ra môi
trƣờng hàng năm rất lớn với 1200 triệu tấn/năm trong khi các loại khác nhƣ bùn thải
thì là 650 triệu tấn/năm hay rác thải sinh hoạt chiếm 400 triệu tấn/năm rác vƣờn chiếm
7.20
Ngô
4.43
7.20
Thân lá mía
1.20
1.95
Khác
3.37
5.55
Tổng
61.43
100.00
(Nguồn: Báo cáo tổng kết viện Môi trường Nông Nghiệp, 2014)
4
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 Nông Hóa, Nhà xuất bản Nông nghiệp, tr.571572.
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
hệ thống sản xuất lúa ở Đồng bằng sông Cửu Long, Tuyển tập Cây Lúa Việt
5
6
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.
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,
/>
8
9