HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA MÔI TRƯỜNG
------------------------&---------------------------
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG PHÂN BÓN VÀ
THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT TRONG SẢN XUẤT
NÔNG NGHIỆP TẠI XÃ HƯƠNG LONG, HUYỆN
HƯƠNG KHÊ, XÃ HÀ TĨNH
Người thực hiện
Lớp
Khóa
Ngành
Giáo viên hướng dẫn
: PHAN THỊ HỒNG THẮM
: K57 - MTD
: K57
: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
: ThS. NGUYỄN TÚ ĐIỆP
Hà Nội - 2016
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA MÔI TRƯỜNG
Tôi cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện khóa luận tốt
nghiệp này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong khóa luận đều
được chỉ rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày 19 tháng 4 năm 2016
Người cam đoan
Phan Thị Hồng Thắm
SV: Phan Thị Hồng Thắm
3Lớp: K57 - MTD
Học viên Nông nghiệp Việt Nam
LỜI CẢM ƠN
Khóa luận tốt nghiệp
Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này ngoài sự nỗ lực của bản thân,
tôiđã nhận được rất nhiều sự quan tâm giúp đỡ nhiệt tình của các tập thể, cá
nhân trong và ngoài trường.
Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các thầy cô giáo trong
khoa Môi trường – Học Viện Nông Nghiệp Hà Nội, các thầy cô trong bộ môn
Vi sinh vật đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp.
Đặc biệt tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Th.S NGUYỄN TÚ ĐIỆP
đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt thời gian em thực hiện báo cáo.
Em xin chân thành cảm ơn các cô chú, anh chị của UBND Xã Hương
Long. Đặc biệt là lòng tốt và sự hiếu khách của người dân Xã Hương Long đã
ủng hộ và giúp đỡ tận tình cho tôi thực hiện đề tài này.
Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn tới gia đình và bạn bè đã động
HTXDVNN
IRRI
NN
NSTB
UBND
TTCN
VSV
: Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn
: Bảo vệ môi trường
: Bảo vệ thực vật
: Cán bộ khuyến nông
: Tổ chức nông lương thế giới
: Hợp tác xã dịch vụ nông nghiệp
: Viện Lúa quốc tế
: Nhà nước
: Năng suất trung bình
: Uỷ ban nhân dân
: Tiểu thủ công nghiệp
: Vi sinh vật
VKHNNVN
: Viện khoa học nông nghiệp Việt Nam
SV: Phan Thị Hồng Thắm
6Lớp: K57 - MTD
sản xuất, giữ vững an ninh lương thực quốc gia thì việc sử dụng phân bón và
thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) luôn là biện pháp quan trọng và mang tính
chiến lược.
Xã Hương Long thuộc vùng Bắc Trung Bộ, là một xã miền núi với tổng
diện tích sản xuất nông nghiệp toàn xã năm 2015 là 1 030,5 ha. Xã có cơ cấu
kinh tế nông thôn ngành nông nghiệp chiếm một tỷ trọng khá cao (45%) và
80,6% lao động làm nông nghiệp. Những năm qua, sản xuất nông nghiệp ở xã
đã đạt được những kết quả đáng ghi nhận, những mục tiêu đặt ra phần lớn đạt
được.
Là một trong những địa phương có diện tích các loại cây trồng khá lớn
của huyện Hà Tĩnh, nên lượng phân bón và thuốc BVTV mà người dân xã
Hương Long sử dụng mỗi năm không ít. Việc sử dụng phân bón và thuốc
BVTV để bảo vệ mùa màng, nâng cao sản lượng cây trồng được người dân sử
dụng thường xuyên. Việc bón phân và sử dụng thuốc BVTV quá nhiều làm
ảnh hưởng rất lớn tới môi trường và sức khỏe con người. Tuy nhiên, phần
đông người dân sống tại xãchưa có nhiều kiến thức về sử dụng phân bón và
các loại thuốc BVTV nên hiệu quả sử dụng không cao. Do đó đã dẫn đến tình
trạng lạm dụng phân bón và thuốc BVTV diễn ra phổ biến, lượng sử dụng
ngày càng nhiều so với diện tích trồng trọt. Ngoài ra, người dân chủ yếu vứt
bừa bãi vỏ bao bì phân bón và thuốc BVTV tại các kênh mương, việc làm này có
thể gây ô nhiễm môi trường nếu không được quan tâm đúng mức. Đặc biệt, từ
trước đến nay chưa có đề tài nào nghiên cứu, tổng hợp và đánh giá về tình
hình sử dụng phân bón và thuốc BVTV ở đây.
SV: Phan Thị Hồng Thắm
9Lớp: K57 - MTD
Học viên Nông nghiệp Việt Nam
Khóa luận tốt nghiệp
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Tổng quan về phân bón
1.1.1 Khái niệm
Phân bón là sản phẩm có chức năng cung cấp chất dinh dưỡng cho cây
trồng hoặc có tác dụng cải tạo đất (NĐ 202/2013/NĐ-CP)
1.1.2 Phân loại
Hiện nay, phân bón ngày càng đa dạng và có hiệu quả khác nhau. Theo
Bùi Huy Hiền (2010), Cẩm Hà (2013) và NĐ 202/2013/NĐ-CP có thể phân
loại phân bón như sau:
Phân loại theo nguồn gốc hình thành
- Phân bón vô cơ: là loại phân bón được sản xuất từ khoáng thiên nhiên
hoặc từ hóa chất, trong thành phần có chứa một hoặc nhiều chất dinh dưỡng
đa lượng, trung lượng, vi lượng, có các chỉ tiêu chất lượng đạt quy định của
quy chuẩn kỹ thuật quốc gia, trong đó:
• Chất dinh dưỡng đa lượng là các chất bao gồm đạm tổng số (N ts), lân
hữu hiệu (P2O5hh), kali hữu hiệu (K2Ohh) ở dạng cây trồng có thể dễ dàng hấp thu
được.
• Chất dinh dưỡng trung lượng là các chất bao gồm Canxi (Ca), Magie
(Mg), lưu huỳnh (S), silic hữu hiệu (Sihh) ở dạng cây trồng có thể dễ dàng hấp
thu được.
• Chất dinh dưỡng vi lượng là các chất bao gồm bo (B), Côban (Co),
đồng (Cu), sắt (Fe), mangan (Mn), molipđen (Mo), kẽm (Zn) ở dạng cây
trồng có thể dễ dàng hấp thu được.
Phân vô cơ chủ yếu gồm:
+ Phân khoáng đơn: là loại trong thành phần chỉ chứa một yếu tố dinh
dưỡng đa lượng N hoặc P2O5 hữu hiệu hoặc K2O hữu hiệu như: Phân đạm,
phân lân, phân kali.
SV: Phan Thị Hồng Thắm
thuật hoặc hoạt chất sinh học khác theo tiêu chuẩn công bố áp dụng của tổ chức,
cá nhân có phân bón. Phân sinh học chỉ có giá trị khi bón ra đồng ruộng các vi
sinh vật trong phân còn sống và phát huy tác dụng.
SV: Phan Thị Hồng Thắm
12Lớp: K57 - MTD
Học viên Nông nghiệp Việt Nam
Khóa luận tốt nghiệp
- Phân bón đất hiếm: là loại phân bón trong thành phần có chứa các
chấtScandium (số thứ tự 21), Yttrium (số thứ tự 39) và các nguyên tố trong
dãy Lanthanides(số thứ tự từ số 57-71: Lanthanum, Cerium, Praseodymium,
Neodymium,Promethium,
Samarium,
Europium,
Gadolinium,
Terbium,Dysprosium, Holmium, Erbium, Thulium, Ytterbium, Lutetium)
trong bảng tuần hoàn Mendêleép.
Phân loại theo chức năng
- Phân bón rễ: là các loại phân bón được bón trực tiếp vào đất hoặc vào
nước để cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng thông qua bộ rễ.
- Phân bón lá: là các loại phân bón được tưới hoặc phun trực tiếp vào lá
hoặc thân để cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng thông qua thân lá.
- Chất cải tạo đất: là chất bón vào đất có tác dụng nâng cao độ phì, cải
Hình 1.4 Phun trên lá
Bón phân hợp lý : là bón đảm bảo cân đối, phù hợp với đặc điểm cây
trồng, tính chất của đất đai, điều kiện khí hậu thời tiết, đặc điểm mùa vụ và hệ
thống canh tác của địa phương, nhằm đạt hiệu quả sản xuất cây trồng cao nhất
và không để lại các hậu quả tiêu cực lên nông sản và môi trường sinh thái.
Nói một cách ngắn gọn, bón phân hợp lý là thực hiện 5 đúng: đúng loại
phân, đúng lúc, đúng đối tượng, đúng thời tiết và mùa vụ, đúng cách và một
cân đối. Để bón phân hợp lý cần phải biết và hiểu được nhu cầu dinh dưỡng,
hệ số sử dụng phân bón của cây, khả năng cung cấp chất dinh dưỡng của đất,
kỹ thuật trồng trọt và các phương pháp bón phân (Theo tài liệu khuyến nông,
2012).
1.1.4 Vai trò của phân bón
Đối với năng suất, sản lượng sản phẩm cây trồng
Phân bón cung cấp các chất dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng sinh
trưởng phát triển. Điều tra tổng kết ở khắp nơi trên thế giới đều cho thấy trong
số các biện pháp kỹ thuật trồng trọt, bón phân luôn là biện pháp có ảnh hưởng
lớn nhất đến năng suất,sản lượng của cây trồng.
Theo tổ chức FAO, trong những thập kỷ cuối thế kỷ 20 (từ 1960-1997),
diện tích trồng lúa toàn thế giới chỉ tăng có 23,6% nhưng năng suất lúa đã
SV: Phan Thị Hồng Thắm
14Lớp: K57 - MTD
Học viên Nông nghiệp Việt Nam
Khóa luận tốt nghiệp
tăng 108% và sản lượng lúa tăng lên 164,4%, tương ứng với mức sử dụng
15Lớp: K57 - MTD
Học viên Nông nghiệp Việt Nam
Khóa luận tốt nghiệp
động. Lân tăng cường khả năng chống lạnh, chịu nóng cho cây trồng, giúp
cây chịu được đất chua hoặc kiềm. Lân làm tăng rõ phẩm chất các loại rau, cỏ
làm thức ăn gia súc, và chất lượng hạt giống.
- Phân đạm: làm tăng rõ hàm lượng protein và caroten trong sản phẩm,
và làm hàm lượng xenlulozơ giảm xuống.
Bảng 1.1: Bón phân đạm làm tăng năng suất và hàm lượng protein
trong hạt ngô
Lượng đạm bón
(kg/ha)
0
100
200
Năng suất hạt
(tấn/ha)
7,4
10,0
11,5
Hàm lượng protein
trong hạt (%)
8,0
8,5
9,5
Năng suất
Tăng năng
(tấn/ha)
suất (tấn/ha)
Không bón phân
9,1
-
Bón phân
Kỹ thuật canh tác tiên tiến, không bón
phân
Kỹ thuật canh tác tiên tiến, có bón phân
16,0
6,9
15,4
6,3
27,4
18,3
17Lớp: K57 - MTD
Học viên Nông nghiệp Việt Nam
Khóa luận tốt nghiệp
được vốn kinh doanh, trong đó, vốn dùng cho phân bón có tác dụng kích thích
lãi và không nên hà tiện. Kinh nghiệm ở Pháp cho thấy việc tăng chi phí về
phân bón thường đi đôi với việc tăng thu nhập và lãi thuần. Bón phân cân đối
trong trồng trọt có thể giải quyết được mâu thuẫn giữa việc đạt năng suất cây
trồng cao và chất lượng sản phẩm để đảm bảo thu nhập cao cho nông dân
(Nguyễn Như Hà và Lê Thị Bích Đào, 2010).
1.1.5 Tình hình sử dụng phân bón
Trên thế giới
Bảng 1.3: Dự báo nhu cầu phân bón của thế giới đến năm 2018 (nghìn tấn)
Năm
Phân bón
2014
2015
2016
2017
2018
Đạm
35 519
34 456
Tổng
186 895
190 732
193 882
197 190
200 522
Nguồn: FAO, 2015
Bảng 1.4: Tốc độ gia tăng các chất dinh dưỡng tại các khu vực
Tốc độ gia tăng (%)
Khu vực
Thế giới
Châu Phi
Châu Mỹ
Châu Á
Châu Âu
Châu Đại Dương
N
P2O5
1,7
1,5
0,9
Nguồn: FAO, 2015
Theo tổ chức FAO (2015), hàm lượng chất dinh dưỡng trong phân bón
(N + P2O5 + K2O) được thế giới tiêu thụ ước đạt 186 8950 000 tấn trong
năm 2014, tăng 2,0% so với năm 2013. Dự báo, từ năm 2014 đến năm 2018
SV: Phan Thị Hồng Thắm
18Lớp: K57 - MTD
Học viên Nông nghiệp Việt Nam
Khóa luận tốt nghiệp
nhu cầu sử dụng các chất dinh dưỡng này trên thế giới sẽ tăng 1,8% mỗi năm,
nhu cầu về đạm, lân, kali sẽ tăng lần lượt là 1,4%, 2,2% và 2,6%.
Khu vực Châu Á là khu vựctiêu thụ phân bón lớn nhất trên thế giới.
Tổng lượng phân bón tiêu thụ ở châu Á là 58,5%so với thế giới, phần lớn là ở
Đông Á và Nam Á, cụ thể: đạm là 62,1%, lân 57,6% và kali 46,4%. Khu vực
này chủ yếu phụ thuộc vào nguồn phân bón nhập khẩu.
Tại Việt Nam
Tính từ năm 1985 tới 2009, diện tích gieo trồng ở nước ta chỉ tăng
57,7%, nhưng lượng phân bón sử dụng tăng tới 517%. 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+P2O5+K2O năm 2007 đạt trên 2,4 triệu tấn, tăng gấp hơn 5
lần so với lượng sử dụng của năm 1985. Ngoài phân vô cơ, hàng năm nước ta
còn sử dụng khoảng 1 triệu tấn phân hữu cơ, hữu cơ sinh học, hữu cơ vi sinh
các loại (Trung tâm KNVN, 2013).
SV: Phan Thị Hồng Thắm
19Lớp: K57 - MTD
Học viên Nông nghiệp Việt Nam
Khóa luận tốt nghiệp
Bảng 1.6: Lượng phân bón vô cơ sử dụng ở Việt Nam qua các năm
(ĐVT: 1000 tấn N, P2O5, K2O)
Năm
1985
1990
1995
2000
2005
2007
N
342,3
425,4
831,7
1332,0
1155,1
1357,5
P2O5
91,0
105,7
322,0
501,0
qua, tổng các yếu tố dinh dưỡng đa lượng N+P2O5+K2O năm 2007 đạt trên 2,4
triệu tấn, tăng gấp hơn 5 lần so với lượng sử dụng của năm 1985. Ngoài phân
bón vô cơ, hàng năm nước ta còn sử dụng khoảng 1 triệu tấn phân hữu cơ, hữu
cơ sinh học, hữu cơ vi sinh các loại.
Xét về tỷ lệ sử dụng phân bón cho các nhóm cây trồng khác nhau cho
thấy tỷ lệ phân bón sử dụng cho lúa chiếm cao nhất đạt trên 65%, các cây công
nghiệp lâu năm chiếm gần 15%, ngô khoảng 9% phần còn lại là các cây trồng
khác. Tuy nhiên so với các nước trong khu vực và trên thế giới, lượng phân bón
sử dụng trên một đơn vị diện tích gieo trồng ở nước ta vẫn còn thấp, năm cao
nhất mới chỉ đạt khoảng 195 kg NPK (Trương Hợp Tác, 2009).
1.1.6 Ảnh hưởng của phân bón trong sản xuất nông nghiệp tới môi trường
Theo Bộ nông nghiệp và PTNT (2011), tính toán của các chuyên gia trong
lĩnh vực nông hóa học ở Việt Nam, hiện nay hiệu suất sử dụng phân đạm mới chỉ
đạt từ 30-45%, lân từ 40-45% và kali từ 40-50%, tùy theo chân đất, giống cây
trồng, thời vụ, phương pháp bón, loại phân bón… Như vậy, còn 60-65% lượng
đạm tương đương với 1,77 triệu tấn urê, 55-60% lượng lân tương đương với
2,07 triệu tấn supe lân và 55-60% lượng kali tương đương với 344 nghìn tấn
Kali Clorua (KCl) được bón vào đất nhưng chưa được cây trồng sử dụng.
Trong số phân bón cây không sử dụng được, một phần còn được giữ lại
trong các keo đất là nguồn dinh dưỡng dự trữ cho vụ sau; một phần bị rửa trôi
theo nước mặt và chảy vào các ao, hồ, sông suối gây ô nhiễm nguồn nước mặt;
SV: Phan Thị Hồng Thắm
20Lớp: K57 - MTD
Học viên Nông nghiệp Việt Nam
Khóa luận tốt nghiệp
một phần bị trực di (thấm rút theo chiều dọc) xuống tầng nước ngầm và một
phần bị bay hơi do tác động của nhiệt độ hay quá trình phản nitrat hóa gây ô
21Lớp: K57 - MTD
Học viên Nông nghiệp Việt Nam
Ảnh hưởng đến môi trường nước:
Khóa luận tốt nghiệp
Một lượng lớn phân bón bị rửa trôi từ đất vào nước làm nước bị ô
nhiễm gây ô nhiễm môi trường nước. Anion NO 3- trong phân bón có tính linh
động cao nên dễ bị rửa trôi xuống các tầng sâu hoặc xuống các thủy vực, ô
nhiễm các mạch nước ngầm, thủy vực. Hàm lượng N, P, K dư thừa khi bị rửa
trôi vào môi trường nước hoặc thấm qua các tầng đất tới các mạch nước ngầm
làm làm lưu vực đó bị phú dưỡng, nước ngầm thì bị ô nhiễm và chứa các kim
loại nặng (Bộ nông nghiệp và PTNN, 2011).
Phân hữu cơ có chứa những ấu trùng gây bệnh, hệ vi sinh vật gây
nhiễm khuẩn cho người và động vật khi bị rửa trôi vào hệ mạch nước ngầm
và hệ thống nước bề măt sẽ khiến nước bị ô nhiễm.
Ảnh hưởng đến môi trường không khí
Quá trình phân huỷ các chất vô cơ trong phân hóa học, các chất hữu cơ
trong phân hữu cơ tạo ra các khí nhà kính. Các quá trình phân hủy hảo khí tạo
ra CO2, phân hủy kỵ khí tạo ra các khí như CH 4, H2S, NOx, SO2, … đều là
những khí nhà kính mạnh.
Quá trình phản ứng nitrat hóa biến NO3- trong đất thành NOx, N2, …
hoặc khi bón phân vào ngày nắng thì NH 4- biến thành NH3 bay vào khí quyển
gây mùi hôi thối trong không khí và góp phần giữ nhiệt trên bề mặt trái đất,
tham gia vào sự làm nóng lên trên toàn cầu một cách tích (Bộ nông nghiệp và
PTNN, 2011).
Ảnh hưởng đến con người
1.2 Tổng quan về thuốc BVTV
1.2.1 Khái niệm
Thuốc BVTV là những chế phẩm có nguồn gốc hóa chất, thực vật,
động vật, vi sinh vật và các chế phẩm khác dùng để phòng trừ sinh vật gây hại
tài nguyên thực vật. (Nguyễn Trần Oánh và cộng sự, 2007)
Gồm: Các chế phẩm dùng để phòng trừ sinh vật gây hại tài nguyên
thực vật; các chế phẩm điều hòa sinh trưởng thực vật, chất làm rụng hay khô
lá; các chế phẩm có tác dụng xua đuổi hoặc thu hút các loài sinh vật gây hại
tài nguyên thực vật đến để tiêu diệt (Pháp lệnh Bảo vệ và Kiểm dịch thực vật
nước CHXHCNVN và điều lệ Quản lý thuốc BVTV)
1.2.2 Phân loại
Theo Nguyễn Trần Oánh và cộng sự, 2007 việc phân loại thuốc BVTV có
thể thực hiện theo nhiều cách 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. Cụ thể:
Phân loại theo đối tượng phòng trừ
SV: Phan Thị Hồng Thắm
23Lớp: K57 - MTD
Học viên Nông nghiệp Việt Nam
Khóa luận tốt nghiệp
- Thuốc trừ bệnh
- Thuốc trừ sâu
- Thuốc trừ cỏ
- Thuốc trừ ốc
- Thuốc trừ chuột
chúng phải trưởng thành từ rất sớm. Loại này ít độc với người và môi trường.
Phân loại dựa vào cách tác động của thuốc đến dịch hại: Tiếp xúc,
vị độc, xông hơi, thấm sâu và nội hấp
Ngoài ra còn có các cách phân loại khác như:
Phân loại theo độc cấp tính
SV: Phan Thị Hồng Thắm
24Lớp: K57 - MTD
Học viên Nông nghiệp Việt Nam
Khóa luận tốt nghiệp
Tổ chức Y tế thế giới (WHO) và tổ chức Nông Lương Thế giới (FAO)
trực thuộc Liên Hợp Quốc phân loại độc tính của thuốc như sau:
Bảng 1.7: Phân loại độc tính thuốc BVTV của tổ chức Y tế thế giới và tổ
chức Nông Lương Thế Giới
Loại độc
LD50 (chuột)(mg/kg thể trọng)
Đường miệng
Đường da
Chất rắn
Chất lỏng
Chất rắn
Chất lỏng
Ia: Cực độc
>500
>2.000
>1.000
>4.000
IV Loại sản phẩm không gây độc cấp khi sử dụng bình thường
Nguồn: FAO,2000
SV: Phan Thị Hồng Thắm
25Lớp: K57 - MTD