HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA MÔI TRƯỜNG
------------------------------
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
TÊN ĐỀ TÀI:
ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA PHÂN BÓN VÀ THUỐC
BẢO VỆ THỰC VẬT ĐẾN SỐ LƯỢNG GIUN ĐẤT TRÊN
CÂY RAU TẠI XÃ ĐẶNG XÁ, HUYỆN GIA LÂM, THÀNH
PHỐ HÀ NỘI
Người thực hiện
: VÕ THỊ NHI
Lớp
: MTA
Khóa
: 57
Chuyên ngành
: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
Giáo viên hướng dẫn : GS.TS TRẦN ĐỨC VIÊN
Địa điểm thực tập
giáo đã tận tình hướng dẫn, giảng dạy trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu
và rèn luyện ở Học viện Nông nghiệp Việt Nam.
Xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn GS.TS Trần Đức Viên đã
tận tình, chu đáo hướng dẫn tôi hoàn thành khóa luận này.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng để thực hiện đề tài một cách hoàn chỉnh
nhất. Song do thời gian và những hạn chế về kiến thức, kinh nghiệm nên
không thể tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Tôi rất mong được sự góp ý
của quý thầy cô giáo và các bạn để bài khóa luận được hoàn chỉnh hơn.
Tôi xin ghi nhận và chân thành cảm ơn!
Hà nội, ngày 11 tháng 5 năm 2016
Người thực hiện
Võ Thị Nhi
ii
MỤC LỤC
iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BVTV
: Thuốc bảo vệ thực vật
CN-XD
TDP
: Tổ dân phố
TTCN
: Tiểu thủ công nghiệp
WHO
: Tổ chức y tế thế giới
UBND
: Ủy ban nhân dân
RAT
: Rau an toàn
VSV
: Vi sinh vật
VSATTP
: Vệ sinh an toàn thực phẩm
iv
các vùng sản xuất rau chuyên canh hiện nay đều quản lý sản xuất theo kinh
nghiệm. Phân bón vô cơ và hóa chất BVTV được tăng cường cho việc thâm
canh rau. Theo Phùng Minh Phong (2002): nhờ sử dụng hóa chất bảo vệ thực
vật mà ít nhất 20% sản phẩm nông nghiệp ở các nước phát triển và 40-50% ở
các nước chậm phát triển không bị phá hoại bởi các loại côn trùng, vi sinh vật
gây bệnh và cỏ dại.
Thuốc BVTV đã góp phần hạn chế sự phát sinh, phát triển của sâu bệnh,
ngăn chặn và dập tắt các đợt dịch bệnh trên phạm vi lớn, bảo đảm được năng
suất cây trồng, giảm thiểu thiệt hại cho nông dân. Về phân bón theo đánh giá
của Viện Dinh Dưỡng Cây Trồng Quốc Tế (IPNI), phân bón đóng góp khoảng
30-35% tổng sản lượng cây trồng. Như vậy cho thấy vai trò của phân bón đến
sản lượng, năng suất quốc gia và thu nhập của nông dân là rất lớn.
Bên cạnh mặt tích cực thì phân bón và thuốc BVTV cũng gây nhiều
hậu quả nghiêm trọng như: phá vỡ cân bằng hệ sinh thái đồng ruộng, gây ô
nhiễm nguồn nước, ô nhiễm môi trường sống và ảnh hưởng xấu đến sức khỏe
người tiêu dùng và cho cả người sản xuất.
1
Đặng Xá là một xã nằm trong vành đai thực phẩm của Thành Phố Hà
Nội. Với lợi thế về vị trí địa lý, cơ sở hạ tầng, điều kiện tự nhiên thuận lợi cho
sản xuất rau. Tuy nhiên, trong quá trình canh tác người dân chưa chú ý đến
việc sử dụng vật tư phân bón, thuốc BVTV một cách hợp lý, đúng kĩ thuật.
Điều đó đã làm cho sản phẩm sản xuất ra có tồn dư chất hóa học và ảnh
hưởng đến môi trường xung quanh. Xuất phát từ vấn đề đó tôi tiến hành
nghiên cứu đề tài: “Đánh giá ảnh hưởng của phân bón và thuốc BVTV đến
số lượng giun đất tại xã Đặng Xá, huyện Gia Lâm, thành phố Hà Nội”
Mục đích nghiên cứu
- Đánh giá thực trạng sử dụng phân bón và thuốc BVTV trong sản xuất
rau tại Xã Đặng Xá, huyện Gia Lâm, thành phố Hà Nội
Theo thống kê của FAO (2008), năm 1980, toàn thế giới sản xuất được
375 triệu tấn rau, năm 1990 là 441 triệu tấn, năm 1997 là 59,6 triệu tấn và
năm 2001 lên tới 678 triệu tấn. Chỉ riêng cải bắp và cà chua sản lượng tương
ứng là 50,7 triệu tấn và 88,2 triệu tấn với năng suất tương ứng là 24,4 tấn/ha.
Lượng tiêu thụ rau bình quân theo đầu người là 110kg/người/năm. Tuy
nhiên, trình độ phát triển nghề trồng rau của các nước không giống nhau.
3
Bảng 1.1: Tình hình sản xuất rau của thế giới năm 2008
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Tên quốc gia
Thế giới
Trung quốc
Ấn Độ
Mỹ
Braxin
2,48
2,12
1,93
0,96
0,82
0,80
Nguồn: FAO, 2008
Ngoài mức tăng trưởng về sản lượng hàng năm thì chất lượng ngày càng
được quan tâm. Nhiều tiến bộ khoa học kĩ thuật được áp dụng để hạn chế các tồn
dư trong sản phẩm rau (hàm lượng NO3, lượng dư thuốc bảo vệ thực vật, hàm
lượng kim loại nặng... có hại cho sức khỏe con người) như: kỹ thuật trồng rau
không dùng đất, trồng trong dung dịch, trồng cây trong điều kiện có che chắn, sử
dụng các loại thuốc bảo vệ thực vật an toàn cho đất, bảo về môi trường.
Trung bình trên thế giới mỗi người tiêu thụ 154-172g/ngày. Theo
FAO (2006) tiêu thụ rau và quả tươi của Anh là 79,6kg/người/năm. Theo Bộ
Nông Nghiệp Hoa Kỳ do tác động của các yếu tố như sự thay đổi cơ cấu dân
số, thị hiếu tiêu dùng và thu nhập dân cư, tiêu thụ nhiều loại rau đã tăng mạnh
trong nhưng năm qua.
Ở Việt Nam
Rau là ngành hàng sản xuất đa chủng loại có địa bàn phân bố trên hầu
hết khắp lãnh thổ của cả nước với đa dạng các giống rau có khả năng thích
nghi với điều kiện nóng ẩm mùa hè hoặc lạnh khô mùa đông hoặc những
4
giống rau trái vụ, rau nhập nội có nguồn gốc ôn đới.
Theo số liệu từ Bộ NN & PTNT (2012) diện tích trồng rau cả nước ước
đạt khoảng 823.728 ha (tăng 103,7% so với năm 2011), năng suất ước đạt
170 tạ/ha (tăng 102% so với năm 2011), sản lượng ước đạt 14,0 triệu tấn (tăng
62.651
87.361
Tây Nguyên
123.859
67.768
Đông Nam Bộ
221.819
246.240
Nguồn: Viện khoa học kỹ thuật nông nghiệp Miền Nam, 2013
5
Hiện nay, sản xuất rau theo hướng nông nghiệp công nghệ cao đã bước
đầu được hình thành, các phương thức áp dụng như sản xuất trong nhà màn,
nhà lưới chống côn trùng, sản xuất trong nhà plastic không cố định để hạn chế
các yếu tố môi trường bất lợi, trồng rau bằng kỹ thuật thủy canh, màng dinh
dưỡng, nhân giống và sản xuất các loại cây quý hiếm, năng suất cao bằng
công nghệ nhà kính của Israel có kiểm soát các điều kiện môi trường (Mai
Văn Quyền, 1996).
1.2 Tình hình sử dụng phân bón
1.2.1 Khái quát chung về phân bón
1.2.1.1 Khái niệm
Theo Trần Thị Thu Hà (2009) phân bón là những chất hoặc hợp chất
hữu cơ hoặc vô cơ có chứa một hoặc nhiều chất dinh dưỡng thiết yếu được
đưa vào sử dụng trong sản xuất nông nghiệp với mục đích chính là cung cấp
chất dinh dưỡng cho cây trồng nhằm giúp chúng sinh trưởng, phát triển tốt và
cho năng suất cao.
Theo Chu Thị Thơm (2006) thì phân bón là các chất vô cơ hoặc hữu cơ
có chứa các nguyên tố dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng, được bón vào đất
Ngoài các loại phân trên, trên thị trường còn có các loại phân NPK hỗn hợp.
Phân hữu cơ: phân hữu cơ gồm các chất hữu cơ khi vùi vào đất được vi
sinh vật phân giải và có khả năng cung cấp chất dinh dưỡng cho cây.
Phân vi lượng: gồm các nguyên tố: Cu, Zn, Mn, B, Mo, Fe, Co…chúng
được bón ở dạng đơn hoặc hỗn hợp.
Phân phức hợp vi sinh: gồm chế phẩm vi sinh, phân vi sinh, phân hữu
cơ vi sinh và phân phức hợp hữu cơ vi sinh.
Phân bón lá: là hỗn hợp của một số phân đa lượng, vi lượng và chất
điều hòa sinh trưởng. Loại phân này dùng để phun lên lá, hoa quả và thân cây.
1.2.2 Tình hình sản xuất và sử dụng phân bón trên thế giới và ở Việt Nam
1.2.2.1 Trên thế giới
Theo Nguyễn Hạc Thúy (2012), trên thế giới lượng sử dụng phân bón
cứ tăng dần, từ đầu năm 1991 so với năm 2010 phân đạm ure tăng 18 lần,
7
phân chứa lân tăng 8,5 lần, phân kali tăng 7,5 lần, phân hữu cơ chế biến công
nghiệp tăng 3,5 lần.
Bảng 1.3: Nhóm 10 nước tiêu thụ phân bón lớn nhất toàn cầu năm
2010/2011
Đơn vị: Triệu tấn
Nước
Trung Quốc
Ấn Độ
Mỹ
Braxin
Indonesia
Pakistan
Pháp
ứng (công suất) của các nhà máy toàn cầu.
Trong niên vụ 2014 - 2015, nhu cầu phân bón các loại của thế giới
8
tiếp tục tăng trưởng 2-2,1%, đạt 187,9 triệu tấn và nguồn cung tăng lên
khoảng 4,9% đạt mức 212,7 triệu tấn.
1.2.2.2 Ở Việt Nam
Theo Trương Hợp Tác (2009), từ năm 1985 tới 2009, diện tích gieo
trồng của nước ta chỉ tăng 57,7%, nhưng lượng phân bón sử dụng tăng tới
51,7%. Theo tính toán, lượng phân vô cơ sử dụng tăng mạnh trong vòng 20
năm qua, tổng các yếu tố dinh dưỡng đa lượng N+P 2O5+K2O năm 2007 đạt
trên 2,4 triệu tấn, tăng gấp hơn 5 lần so với lượng sử dụng của năm 1985.
Xuất khẩu phân bón của Việt Nam trong năm 2014 đạt khoảng 1,078
triệu tấn các loại, kim ngạch 383,7 triệu USD, tăng nhẹ 0,51% về lượng
nhưng giảm 8,06% về giá trị so với cùng kỳ năm 2013.
Theo Đào Minh Tin (2015) từ lâu đời nông dân nước ta có thói quen
dùng phân hữu cơ để bón cho cây trồng (cây phân xanh, bộ đậu, điền thanh,
cố khí, bèo dâu và phân chuồng). Khi công nghệ supephosphate ra đời, nền
công nghiệp hóa học phân bón xuất hiện làm thay đổi bộ mặt sản xuất nông
nghiệp, năng xuất và sản lượng cây trồng tăng. Từ năm 1960 nông dân nước
ta mới thực sự chuyển hướng kết hợp dụng phân bón hóa học chứa “N-P-K”
với phân hữu cơ để cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng.
Theo Nguyễn Như Hà (2013) nhu cầu phân bón dự báo năm 2015 là
3.020.000 tấn và năm 2020 là 3.351.000 tấn.
9
Vai trò của phân bón đối với năng suất cây trồng:
Nông dân Việt Nam sử dụng phân hữu cơ từ lâu. Trước giải phóng
miền Bắc nền nông nghiệp nước ta chủ yếu là nền nông nghiệp hữu cơ. Bình
quân mỗi vụ bón cho 1 ha cây trồng khoảng 5 – 6 tấn phân hữu cơ. Hiện nay
ước tính cũng chỉ bón được 5 – 6 tấn, trừ một số vùng thâm canh cao lượng
bón đạt trên 10 tấn/ha. Ở một số vùng do chăn nuôi giảm sút nên lượng bón
thấp hơn nhiều hoặc cấy chay không phân chuồng (Phạm Đình Quyền, 1995).
Theo Lê Văn Chi (2001) phân bón là những chất cung cấp dinh dưỡng
cho cây, là phương tiện tốt nhất để tăng sản lượng và cải thiện chất lượng của
lương thực, thực phẩm. Dùng phân bón sẽ cho hiệu quả sản xuất cao nhất trên
các loại đất, bổ sung dinh dưỡng cho đất nhằm thoả mãn đòi hỏi của các cây
trồng có tiềm năng về năng suất, bù đắp chất dinh dưỡng mà cây dùng để sinh
lợi hoặc đã bị rửa trôi, khắc phục các điều kiện bất lợi hoặc duy trì các điều
kiện thuận lợi cho cây trồng. không nhữn đối với loại đất phì nhiêu hoặc đã
được cải tạo mà ngay cả với đất kém màu mỡ, cây trồng cũng đượng tăng
trưởng tốt hơn.
Bảng 1.5: Đóng góp của các nhân tố đối với tăng sản lượng trồng trọt
Khu vực
Đóng góp của nhân tố
10
Châu Á
Châu Phi
Châu Mỹ Latinh
90 nước đang phát triển
Tăng năng xuất
- Phân đạm làm tăng rõ hàm lượng protein và caroten trong sản phẩm,
và làm hàm lượng xenlulo giảm xuống.
Bảng 1.6: Bón phân đạm làm tăng năng suất và hàm lượng protein trong
hạt ngô
Lượng đạm bón
(kg/ha)
0
100
200
Hàm lượng protein
trong hạt
(%)
07,4
8,0
10,0
8,5
11,5
9,5
Nguồn: Nguyễn Như Hà và cs, 2010
Năng suất hạt
(tấn/ha)
Bón phân cân đối và hợp lý cho cây trồng không chỉ làm tăng năng suất
mà còn làm tăng chất lượng sản phẩm về hàm lượng các chất khoáng, protein,
đường và vitamin.
11
Cu
Hg
Ni
Pb
Zn
Bùn thải
hố xí
2-26
2-1500
20-40600
2-260
5-3300
0,1-55
16-5300
50-3000
700-49000
Phân
chuồng
3-25
0,3-0,8
5,2-55
0,3-24
2-60
0,09-0,2
7,8-30
6,6-15
15-250
Nguồn: FAO-1987
Vôi
Bên cạnh đó tính bền vững của mức tăng năng suất cây trồng và sự cân
bằng của các yếu tố dinh dưỡng, đa dạng sinh học và trạng thái môi trường
phụ thuộc vào nhiều truyền thống canh tác khác nhau (Trần Đức Viên, 1995).
Theo Nguyễn Văn Bộ (1999) không những việc sử dụng quá nhiều
phân bón gây ô nhiễm môi trường mà sử dụng không cân đối các loại phân
cũng ảnh hưởng không nhỏ đến môi trường đất, nước ngần và nước tưới. Bón
phân không đúng kỹ thuật còn làm đất bị thoái hoá nhanh. Liều lượng phân
đạm làm tằng nitrat trong nước uống, trong rau quả, tuy nhiên nitrat có thể tạo
ra từ hữu cơ đất, phân chuồng, phế phụ phẩm nông nghiệp, quá trình tích luỹ
lân và đạm trong ao hồ gây phú dưỡng nguồn nước. Việc phú dưỡng làm
rong, rêu trong ao hồ phát triển và gây ra sự suy giảm nghiêm trọng oxi hoà
tan trong nước. khi tảo chết, quá trình phân huỷ càng làm nước thiếu ôxi, gây
mùi hôi thối khó chịu.
Đồng thời bón phân qua nhiều năm thường gây những ảnh hưởng tốt
hay xấu đến độ phì của đât, do đó ảnh hưởng đến năn suất và kết quả trồng
trọt không những một vụ mà cả nhiều năm về sau. Khi đất đã xấu đi, việc
khôi phục lại đất tốn kém và khó lòng trở lại như cũ. Phân bón có ảnh hưởng
13
đến độ dầy tầng đất, kết cấu khả năng giữ chất dinh dưỡng và vi sinh vật
trong đất. Phân vô cơ ảnh hưởng xấu đến lý tính của đất do sử dụng không
hợp lý. Khi sử dụng phân vô cơ năng suất tăng, tàn dư thực vật tăng, số tàn
dư đó không được trả lại trong đất mà bị đốt đi hoặc mang đi nơi khác. Khi
bón nhiều đạm, hoạt động cố định N của vi sinh vật cố định đạm tự do có thể
bị ức chế (Chu Thị Thơm, Phạm Thị Lài, Nguyễn Văn Tó, 2006).
những chất độc có nguồn gốc từ tự nhiên hay hóa chất tổng hợp được dùng để
bảo vệ cây trồng và nông sản, chống lại sự phá hoại của những sinh vật gây hại
đến tài nguyên thực vật. Những sinh vật gây hại chính gồm sâu hại, bệnh hại, cỏ
dại, chuột và các tác nhân khác.
1.3.1.2 Phân loại thuốc BVTV
Việc phân loại thuốc BVTV có thể được thực hiện theo nhiều cách khác
nhau như phân loại theo đối tượng phòng trừ hoặc theo gốc hóa học. Các thuốc
có nguồn gốc khác nhau thì tính độc và khả năng gây độc cũng theo đó mà khác
nhau. Theo Nguyễn Trần Oánh (2007), phân loại thuốc BVTV như sau:
• Phân loại theo nguồn gốc
- Thuốc có nguồn gốc thảo mộc: Bao gồm các thuốc BVTV làm từ cây
cỏ hay các sản phẩm chiết xuất từ cây cỏ có khả năng tiêu diệt dịch hại.
Thuốc có nguồn gốc sinh học: Gồm các loài sinh vật (các loài ký sinh thiên
địch), các sản phẩm có nguồn gốc sinh vật (các loại kháng sinh) có khả năng
tiêu diệt dịch hại.
- Thuốc có nguồn gốc vô cơ: Bao gồm các hợp chất vô cơ: boocdo, lưu
huỳnh, lưu huỳnh vôi…có khả năng tiêu diệt dịch hại.
- Thuốc có nguồn gốc hữu cơ: Bao gồm các hợp chất hữu cơ tổng hợp
có khả năng tiêu diệt dịch hại như: các hợp chất clo hữu cơ, lân hữu cơ,
cacbamat…
• Phân loại theo con đường xâm nhập
- Các thuốc lưu dẫn: Furadan, Aliette…
- Các thuốc tiếp xúc: Sherpa, Cypermethrin, Sumialpha…
15
- Các thuốc vị độc: Trichlorfon, Decamethrin…
- Các thuốc xông hơi: Methyl Bromide, Chloropicrin…
• Phân loại theo đối tượng phòng trừ
- Thuốc trừ sâu: gồm các chất hay hỗn hợp các chất có tác dụng tiêu
sinh trưởng của cây trồng, các loài thực vật mọc hoang dại trên đồng ruộng,
quanh các công trình kiến trúc, sân bay, đường sắt…và gồm cả các thuốc trừ
rong rêu trên ruộng, kênh mương. Đây là nhóm thuốc dễ gây hại cho cây
trồng nhất. Vì vậy khi dùng các thuốc trong nhóm này phải đặc biệt cẩn trọng.
1.3.2 Tình hình sản xuất và sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật trên thế giới
và ở Việt nam
1.3.2.1 Trên thế giới
Theo Nguyễn Trần Oánh (2007) mặc dù sự phát triển của biện pháp
hóa học có nhiều lúc thăng trầm, song tổng giá trị tiêu thụ thuốc BVTV trên
thế giới và số hoạt chất tăng lên không ngừng, số chủng loại ngày càng phong
phú. Nhiều thuốc mới và dạng thuốc mới an toàn hơn với môi sinh môi
trường liên tục xuất hiện bất chấp các qui định quản lý ngày càng chặt chẽ của
các quốc gia đối với thuốc BVTV và kinh phí đầu tư cho nghiên cứu để một
loại thuốc mới ra đời ngày càng lớn.Trong 10 năm gần đây tổng lượng thuốc
BVTV tiêu thụ có xu hướng giảm, nhưng giá trị của thuốc tăng không ngừng.
Nguyên nhân là cơ cấu thuốc thay đổi. Nhiều loại thuốc cũ, giá rẻ, dùng với
lượng lớn, độc với môi sinh môi trường được thay thế dần bằng các loại thuốc
mới hiệu quả, an toàn và dùng với lượng ít hơn, nhưng lại có giá thành cao.
Tuy vậy, mức đầu tư về thuốc BVTV và cơ cấu tiêu thụ các nhóm thuốc tùy
thuộc trình độ phát triển và đặc điểm canh tác của từng quốc gia.
Theo Nguyễn Đình Mạnh (2000), thống kê điều tra 1990-1991, thế giới
có khoảng 900-1000 loại chính với khoảng 5.000 chế phẩm, dẫn xuất khác
nhau. Sản lượng thuốc BVTV trên toàn cầu đạt tới hàng triệu tấn. Gần đây,
những hóa chất độc hại dần bị loại bỏ khỏi thị trường và thay vào đó là các
loại ít độc hơn với môi trường và con người.
17
1.3.2.2 Ở Việt Nam