HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA MÔI TRƯỜNG
---------------------------
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
TÊN ĐỀ TÀI:
“Đánh giá ảnh hưởng của phân bón hóa học và thuốc bảo
vệ thực vật đến số lượng giun đất trong sản xuất rau tại xã
Trung An, huyện Vũ Thư, tỉnh Thái Bình”
Người thực hiện
: PHẠM NGỌC DŨNG
Lớp
: K57MTB
Khóa
: 57
Chuyên ngành
: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
Giáo viên hướng dẫn
: GS.TS TRẦN ĐỨC VIÊN
Giáo viên hướng dẫn
: GS.TS TRẦN ĐỨC VIÊN
Địa điểm thực tập
: VŨ THƯ- THÁI BÌNH
Hà Nội - 2016
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu thực sự của cá nhân tôi,
được thực hiện dựa trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết, kiến thức chuyên ngành,
nghiên cứu khảo sát tình hình thực tiễn và dưới sự hướng dẫn khoa học của GS.
TS. Trần Đức Viên.
Các số liệu, kết quả nêu trong khóa luận là trung thực, khách quan và chưa
được công bố trong các công trình khác.
Người thực hiện
Phạm Ngọc Dũng
5
5
7
7
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Từ viết tắt
BVTV
EU
FAO
IFA
MH TT
MH AT
NN&PTNT
TCVN
TT
SS với QTKT
8
Diễn giải
: Bảo vệ thực vật
: Liên minh châu Âu
: Tổ chức nông lương thế giới
: Hiệp hội phân bón thế giới
: Mô hình rau truyền thống
: Mô hình rau an toàn
: Nông nghiệp và phát triển nông thôn
: Tiêu chuẩn Việt Nam
Bảng 3.16: Mức độ tiếp cận thông tin về vấn đề sử dụng phân bón và thuốc BVTV tại xã
Trung An
9
9
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1 : Tác động của thuốc BVTV đến môi trường
10
10
MỞ ĐẦU
Tính cấp thiết của đề tài
Rau là cây thực phẩm có giá trị kinh tế cao, là loại nông sản hàng hóa
đem lại nguồn thu nhập chính cho nhiều hộ nông dân. Nghề trồng rau là một
nghề đã có từ lâu, cho giá trị kinh tế cao hơn trồng lúa và một số cây màu
khác.
Giun đất là loài vật có ích cho nông nghiệp. Theo Nguyễn Lân Hùng
(2013), giun đất hoạt động làm cho đất tơi xốp tạo nhiều biến đổi có lợi cho cây
trồng. Đất sau khi được giun tiêu hóa và thải ra thành phân giun đã chuyển hóa
chất dinh dưỡng trong đất thành dạng dễ tiêu, giúp cây rau hấp thụ chất dinh
dưỡng dễ hơn.
Rau cũng như những cây trồng khác, để có giá trị kinh tế cao, ngoài
yêu cầu về giống tốt, chủng loại đa dạng, thì vấn đề về kỹ thuật canh tác góp
phần không nhỏ vào việc nâng cao năng suất, sản lượng rau. Tuy nhiên hiện
nay xu hướng sản xuất rau hàng hóa ngày càng gia tăng, chạy theo lợi nhuận,
Mục đích
- Đánh giá thực trạng sử dụng phân bón và thuốc BVTV trong canh tác
rau tại xã Trung An, huyện Vũ Thư, tỉnh Thái Bình.
- Đánh giá ảnh hưởng của phân bón và thuốc BVTV tới số lượng giun
đất trong canh tác rau tại xã Trung An, huyện Vũ Thư, tỉnh Thái Bình.
- Đề xuất một số giải pháp sử dụng hợp lý phân bón và thuốc BVTV
trong canh tác rau tại xã Trung An, huyện Vũ Thư, tỉnh Thái Bình.
Yêu cầu
- Đánh giá được thực trạng sử dụng phân bón và thuốc BVTV trong
canh tác rau tại xã Trung An, huyện Vũ Thư, tỉnh Thái Bình.
- Xem xét được mức độ ảnh hưởng của phân bón và thuốc BVTV trong
canh tác rau tại xã Trung An, huyện Vũ Thư, tỉnh Thái Bình.
- Đề xuất được các giải pháp cụ thể, phù hợp trong sử dụng phân bón,
thuốc BVTV trong canh tác rau tại xã Trung An, huyện Vũ Thư, tỉnh Thái
Bình.
12
Chương I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Tình hình sản xuất rau trên thế giới và ở Việt Nam
1.1.1 Tình hình sản xuất rau ở Việt Nam
Theo 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 106% so với năm
2011); trong đó miền Bắc diện tích ước đạt 357,5 nghìn ha, năng suất ước đạt
160 tạ/ha, sản lượng dự kiến đạt 5,7 triệu tấn; miền Nam diện tích ước đạt 466,2
nghìn ha, năng suất dự kiến đạt 178 tạ/ha, sản lượng dự kiến đạt 8,3 triệu tấn.
Bảng 1.1: Diện tích gieo trồng rau tại các vùng của Việt Nam giai đoạn
2012-2013
62.997,8
62.540,2
86.186,5
94.795,4
58.259,0
57.751,0
236.588,4
249.811,0
Nguồn: Tổng cục thống kê, 2015
Theo Tổng cục thống kê (2014), tổng sản lượng rau trong 10 năm từ
2004 - 2013 bình quân mỗi năm tăng 6,9%/năm, từ 3,2 triệu tấn lên 4,9 triệu
tấn. Cũng trong cùng thời kỳ, diện tích gieo trồng rau tăng 105.000 ha, với tốc
độ tăng 5,5%/năm. Theo điều tra của đề tài khuyến nông 01-12, cả nước có
hơn 12 triệu hộ gia đình ở nông thôn có diện tích trồng rau bình quân
36m2/hộ.
13
1.1.2 Tình hình sản xuất rau trên thế giới
Theo Bộ NN&PTNT (2012), rau là loại cây có tốc độ tăng diện tích đất
trồng nhanh nhất trên thế giới. Nhiều khu vực trước đây trồng ngũ cốc và
bông sợi hoặc bỏ hoang thì nay đã chuyển sang trồng các loại rau có giá trị
kinh tế cao. Trung Quốc là một quốc gia phát triển rộng nhất lớn châu lục, tốc
độ tăng trưởng của ngành rau gần bằng tốc độ tăng trưởng kinh tế nước này.
Trong vòng 20 năm qua, sản xuất rau của Trung Quốc đạt tốc độ tăng trưởng
trung bình trên 6%/ năm. So với mặt bằng chung của các nước đang phát triển
trên thế giới, tốc độ tăng trưởng của ngành rau Trung Quốc cao hơn tới
3%/năm.
hợp các chất gluxit, đẩy mạnh việc tích lũy các hợp chất này vào các bộ phân
dự trữ của cây rau. Kali còn tham gia vào việc phân chia tế bào, tổng hợp các
chất protein, lipit, vv… Kali còn làm cho cây cứng cáp, tăng khả năng chống
đổ do kali thúc đẩy việc tạo thành các bó mạch, tăng bề dày các mô. Cây rau
được cung cấp đủ kali tạo điều kiện để cây có thể chịu được những lượng
phân đạm cao hơn cho năng suất và chất lượng cao hơn.
1.2.3 Tình hình sử dụng phân bón cho rau trên thế giới và ở Việt Nam
1.2.3.1 Tình hình sử dụng phân bón cho rau ở Việt Nam
Theo Phạm Văn Bộ (2013), mức bón phân của Việt Nam xấp xỉ trung
bình của khu vực và do đó năng suất cây trồng, đặc biệt là lúa ở mức tuơng
đối cao. Quy luật này cũng phù hợp các nước đang phát triển ở Châu Á, Châu
Phi. Ở Đông Nam Á, sản lượng lương thực tăng 16-27% do đó sử dụng phân
bón tăng 5 lần, trong khi Châu Phi, lượng phân bón hoá học không tăng nên
sản lượng cũng không tăng.Tính nhu cầu phân bón cho cây trồng là dựa trên
cơ sở đặc điểm của đất đai, đặc điểm của cây trồng để tính số lượng phân cần
cung cấp làm cho cây trồng có thể đạt được năng suất tối ưu (năng suất cao
nhưng hiệu quả kinh tế cũng cao). Cho đến năm 2010, ước tính tổng diện tích
gieo trồng ở nước ta vào khoảng 12.285.500 ha, trong đó cây có thời gian sinh
trưởng hàng năm là 9.855.500 ha và cây lâu năm khoảng 2.431.000 ha. Để
thoả mãn nhu cầu phân bón cho các loại cây trồng trên các diện tích này, đến
năm 2010 ta cần có 2.100.000 tấn phân Urê, 300.000 tấn phân DAP,
3.000.000 tấn phân NPK các loại, 1.400.000 tấn phân lân dạng super và nung
chảy và 400.000 tấn phân kali.
15
1.2.3.2 Tình hình sử dụng phân bón cho rau trên thế giới
Theo Tổng cục thống kê (2014), tổng sản lượng thương mại toàn cầu cho
phân bón nguyên chất trong năm 2013 đạt 236 triệu tấn tăng 2% so với năm 2012
và tính trung bình sản lượng sản xuất đạt 79% công suất. Nhu cầu phân bón toàn
Các vi khuẩn trong dạ dày khử NO 3- thành NO-2 và khi NO-2 xâm nhập vào
máu, nó phản ứng với haemoglobin chứa Fe2+ là phân tử làm chức năng vận
chuyển oxy đi khắp cơ thể. Một oxyhaemoglobin bình thường chứa iôn Fe 2+
sẻ biến đổi thành methaemoglobinaemia chứa iôn Fe 3+ có rất nhiều ít năng lực
vận chuyển oxy của máu và do đó, gây nên sự tắc nghẽn hoá học. Ở Hung-gari từ năm 1976 đến 1982 có trên 1300 người bị chết, nguyên nhân là do nguồn
nước chứa NO3- Ung thư dạ dày. Ung thư dạ dày gây suy nhược, đau đớn và chết.
Bệnh này cũng liên quan tới hàm lượng NO 3- trong nước. Mối liên quan này
được giải thích là nitrit sinh ra nirat, phản ứng với một loại amin thứ sinh xuất
hiện khi phân huỷ mỡ hoặc protein ở bên trong dạ dày và tạo ra hợp chất Nnitroso.
1.3 Khái niệm thuốc BVTV, tình hình sử dụng thuốc BVTV trong canh
tác rau trên thế giới và ở Việt Nam
1.3.1 Khái niệm về thuốc bảo vệ thực vật
Thuốc BVTV là những chất độc có nguồn gốc tự nhiên hay tổng hợp,
được dùng để bảo vệ cây trồng và nông sản, chống lại sự phá hại của những
sinh vật gây hại (côn trùng, nhện, tuyến trùng, chuột, chim, thú rừng, nấm, vi
khuẩn, rong rêu, cỏ dại, …) (Nguyễn Thị Hồng Hạnh, 2006).
1.3.2 Vai trò của thuốc BVTV đối với rau
Muốn hay không ta cũng không thể phủ nhận sự cần thiết của thuốc
BVTV trong sản xuất nông nghiệp của nước ta cũng như nhiều nước trên thế
giới. Chúng ta đều rõ, thuốc BVTV nếu sử dụng đúng sẽ mang lại lợi ích thiết
thực cho người sản xuất như:
- Tiêu diệt dịch hại nhanh, triệt để và chắc chắn.
- Chặn đứng được dịch hại, nhất là những trường hợp dịch hại phát sinh
thành dịch, đe dọa nghiêm trọng đến năng suất cây trồng mà các biện pháp
khác không thể ngăn cản nổi.
17
- Trong một thời gian rất ngắn có thể sử dụng trên diện tích rộng với
các phương tiện rải thuốc tiên tiến nhất.
thái, đi ngược lại nỗ lực nhằm xây dựng một nền nông nghiệp sạch và bền
Lắ
ng
vững.
đọ
ng
1.3.4 Ảnh hưởng của thuốc BVTV đến môi trường và sức khỏe con người
Trong quá trình sản xuất, vận chuyển, bảo quản và sử dụng, thuốc
BVTV đã tác động đến môi trường bằng nhiều cách khác nhau, theo sơ đồ:
Kiểm soát Vector Sử dụng
Sử dụng
Hình 1.1 : Tác động của thuốc BVTV đến môi trường
Nguồn: Nguyễn Thị Hồng Hạnh, 2006
1.3.4.1 Ảnh hưởng của thuốc BVTV đến môi trường đất và VSV đất
Khi phun cho cây trồng có tới 50% số thuốc bị rơi xuống đất. Đó là
chưa kể đến biện pháp bón thuốc trực tiếp vào đất. Người ta ước tính có tới
90% lượng thuốc sử dụng không tham gia diệt sâu bệnh mà gây ô nhiễm, độc
cho đất, nước, không khí và cho nông sản (Nguyễn Thị Hồng Hạnh, 2006).
Hệ VSV sống trong đất (nấm, vi khuẩn, các loài côn trùng, ve bét, giun
đất...) có khả năng phân giải xác, tàn dư động thực vật làm cho đất tơi xốp,
thoáng khí, tạo điều kiện cho cây phát triển tốt và duy trì độ màu mỡ của đất.
Các thuốc BVTV khi rơi xuống sẽ ảnh hưởng đến hoạt động của VSV đất làm
lượng rau tính cho đầu người trên toàn thế giới là 131 kg. Trên phương diện
sản xuất RAT, thế giới đã có những thành tựu cơ bản, nhưng về góc độ tổ
20
chức sản xuất và phân phối RAT, tạo thói quen sử dụng RAT cho người dân
thì mức độ thành công ở các nước là khác nhau. Hiện nay thế giới đang phải
đối mặt với hàng loạt các vấn đề bao gồm biến đổi khí hậu, mất đa dạng sinh
học…tạo thành cuộc khủng hoảng. Các hệ thống nông nghiệp là cực kì quan
trọng cho sự phát triển bền vững của con người.
1.4.3 Các thông số cần quan tâm về đất trong vùng sản xuất rau an toàn
1.4.3.1 pH
Theo Thanh Sơn (2015), pH = - lg aH, là đại lượng biểu thị hoạt động
H+ trong môi trường đất. Đây là chỉ tiêu đơn giản đầu tiên về độ chua thường
được xác định nhất, nó có ý nghĩa rất lớn trong việc đánh giá tính chất của
đất.
Phép đo thông dụng và tiêu chuẩn hiện nay là phép đo điện thế, sử dụng
pH met điện cực thuỷ tinh.
1.4.3.2 Nitơ tổng số (Đạm tổng số)
Theo Nguyễn Văn Bỉnh (2012), nitơ là một trong những nguyên tố dinh
dưỡng quan trọng của thực vật. Hầu hết các nitơ trong đất đều ở dạng hữu cơ
(95-99%), chỉ một phần ở dạng vô cơ (1-5%). Đa số các đất, hàm lượng nitơ
trong chất mùn chiếm khoảng 5% chất mùn. Cây trồng chỉ sử dụng nitơ trong
đất khi đã chuyển hoá thành dạng vô cơ (nitơ hữu cơ trong mùn - axit amin –
amit - amoni nitrat). Mức độ phân giải phụ thuộc vào bản chất của dạng nitơ hữu
cơ (nếu C/N càng cao, nitơ hữu cơ càng khó phân giải), vào nhiệt độ, độ ẩm,
pH… của đất. Nitơ tổng là một chỉ tiêu thường được phân tích để đánh giá độ
phì nhiêu tiềm tàng của đất.
1.4.3.3 Photpho tổng số (Lân tổng số)
Theo Trần Thị Lộc (2013), lân trong đất là một trong những chỉ tiêu
Giun đất là tên thường gọi cho một nhóm loài động vật sống chủ yếu
trong đất (terrestrial) và một số ít sống bán thủy sinh (semiaquatic), thuộc lớp
Giun ít tơ (Oligochaeta) và ngành Giun đốt (Annelina) (Edward & Bohlen,
1996).
Giun đất là sinh vật lưỡng tính, sau khi sinh được 3 đến 4 tháng tuổi bắt
đầu sinh sản, chúng sinh sản 1 tuần/lần, mỗi buồng trứng có từ 1đến 20 trứng.
Đời sống của giun đất khoảng 12 năm. Trong điều kiện tự nhiên: có 1,8 triệu
22
đến 5,6 triệu con/ha đất. Tổng lượng đất mà số lượng giun trên 01 ha đào
hang trong một năm 21,5 tấn, chất hữu cơ 250t, tổng sinh khối: 537 kg -1.600
kg/năm/ha (Ngô Trọng Lư, 2010).
1.5.2 Vai trò của giun đất đối với đất và cây trồng
Theo Nguyễn Lân Hùng (2013), giun đất hoạt động làm cho đất tơi xốp
tạo nhiều biến đổi có lợi cho cây trồng. Cơ thể giun là một ống tròn, một đầu
là miệng và đầu kia là hậu môn. Chúng ngoạm đất vào mồm rồi nuốt chửng.
Khi đi qua ống tiêu hóa, các chất hữu cơ, chất mùn sẽ được chúng đồng hóa,
hấp thụ. Sau đó, các chất còn lại sẽ bị tống ra ngoài qua hậu môn. Đó là phân
giun. Phân giun là một loại đất rất tốt. Chúng tơi xốp và giữ được ẩm. Mặt
khác, các dạng phân lân và phân kali khó tiêu, sau khi đi qua bụng giun đã trở
thành những dạng dễ tiêu mà cây hấp thụ được.
Cũng theo Nguyễn Lân Hùng (2013), nếu đất ở điều kiện bình thường
canh tác bằng phân hóa học thì mật độ điểm đùn của giun đất là 48 lỗ/m 2, còn
canh tác bằng sinh học kết hợp với hữu cơ thì điểm đùn là 256 lỗ/m2.
Do đó với tất cả các loại đất, các loại cây trồng, động vật, con người và
môi trường thì giun đất là một con hoàn toàn có lợi và mang lợi rất nhiều cho
những ai gìn giữ và phát triển nó.
1.5.3 Ảnh hưởng của các yếu tố trong hệ thống canh tác đến số lượng giun
đất giun đất
e. Thuốc BVTV
- Áp dụng các biện pháp quản lý dịch hại tổng hợp IPM (integrated Pest
Management)
- Luân canh cây trồng hợp lý.
- Sử dụng giống tốt, chống chịu sâu bệnh và sạch bệnh.
- Chăm sóc theo yêu cầu sinh lý của cây (tạo cây khỏe).
- Thường xuyên vệ sinh đồng ruộng.
- Sử dụng nhân lực bắt giết sâu.
- Sử dụng các chế phẩm sinh học trừ sâu bệnh hợp lý.
- Kiểm tra đồng ruộng phát hiện và kịp thời có biện pháp quản lý thích
hợp đối với sâu, bệnh.
24
- Chỉ sử dụng thuốc bảo vệ thực vật khi thật cần thiết và theo các yêu cầu
sau:
+ Không sử dụng loại thuốc cấm sử dụng cho rau.
+ Chọn các thuốc có hàm lượng hoạt chất thấp, ít độc hại với thiên địch,
các động vật khác và con người.
+ Ưu tiên sử dụng các thuốc sinh học (thuốc vi sinh và thảo mộc).
+ Tùy theo loại thuốc mà thực hiện theo hướng dẫn về sử dụng và thời
gian thu hoạch.
Trong các yếu tố đầu vào này, phân bón và thuốc BVTV là những yếu tố
khó kiểm soát nhất (do cách sử dụng của người dân không hợp lí dẫn đến ô
nhiễm đất) và ảnh hưởng tới số lượng giun đất nhiều nhất.
1.5.3.1 Ảnh hưởng của phân bón đến số lượng giun đất
Theo Trương Hợp Tác (2015) giun đất sống trong đất, việc bón phân
tác động lên tính chất vật lí, hóa học, sinh học, cơ học của đất và tác động
gián tiếp lên giun đất:
- Ảnh hưởng đến tính chất vật lý của đất: Làm mất cấu trúc của đất, làm