Khóa luận Nghiên cứu hàm lượng nitrat tồn dư trong đất khi sử dụng các loại phân bón khác nhau cho cây rau cải mào gà

Nội dung text: Khóa luận Nghiên cứu hàm lượng nitrat tồn dư trong đất khi sử dụng các loại phân bón khác nhau cho cây rau cải mào gà

1. ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM  NGUYỄN THỊ THÚY TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU HÀM LƯỢNG NITRAT TỒN DƯ TRONG ĐẤT KHI SỬ DỤNG CÁC LOẠI PHÂN BÓN KHÁC NHAU CHO CÂY RAU CẢI MÀO GÀ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học môi trường Khoa : Môi trường Khóa học : 2014 – 2018 Thái Nguyên – năm 2018
2. ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM  NGUYỄN THỊ THÚY TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU HÀM LƯỢNG NITRAT TỒN DƯ TRONG ĐẤT KHI SỬ DỤNG CÁC LOẠI PHÂN BÓN KHÁC NHAU CHO CÂY RAU CẢI MÀO GÀ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học môi trường Khoa : Môi trường Khóa học : 2014 – 2018 Giảng viên hướng dẫn : ThS. Nguyễn Thị Huệ Thái Nguyên – năm 2018
3. i LỜI CẢM ƠN Thực tập tốt nghiệp là cơ hội để sinh viên tiếp cận với thực tế nghề nghiệp, kết hợp với các kiến thức đã học trong nhà trường để hoàn thiện kỹ năng trong công việc, tích lũy kinh nghiệm làm hành trang phục vụ cho công việc hiện tại và sau này khi ra trường. Được sự giới thiệu của Ban giám hiệu, Ban chủ nhiệm khoa Môi Trường - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, em đã tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu hàm lượng nitrat tồn dư trong đất khi sử dụng các loại phân bón khác nhau cho cây rau cải mào gà”. Có được kết quả này em xin chân thành cảm ơn cô giáo ThS. Nguyễn Thị Huệ đã tận tình giúp đỡ em trong suốt thời gian thực tập và hoàn thành khoá luận tốt nghiệp. Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô khoa Môi trường Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên đã tạo điều kiện để em có thể hoàn thành tốt nhiệm vụ được giao và cung cấp đầy đủ các số liệu cần thiết phục vụ cho quá trình nghiên cứu đề tài. Trong quá trình thực hiện khoá luận tốt nghiệp em đã cố gắng nghiên cứu nhưng do kinh nghiệm và kiến thức còn hạn chế nên chắc chắn không tránh khỏi những sai sót và khiếm khuyết. Em rất mong được sự tham gia đóng góp ý kiến từ phía các thầy giáo, cô giáo và các bạn sinh viên để khoá luận của em được hoàn thiện hơn nữa. Em xin chân thành cảm ơn ! Thái Nguyên, ngày tháng năm 2018 Sinh viên Nguyễn Thị Thúy
4. ii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Bảng hàm lượng Nitrat cho phép trong một số loại rau quả theo tiêu chuẩn của Tổ chức Y tế thế giới WHO (mg/kg sản phẩm). 6 Bảng 2.2 Lượng bón phân cho một số loại cây trồng 14 Bảng 2.3 Hàm lượng các chất dinh dưỡng có trong phân 15 Bảng 3.1 Lượng đạm bón trong mỗi công thức 20 Bảng 4.1 Loại phân sử dụng bón cho rau 22 Bảng 4.2 Ý kiến của người dân về lượng bón, số lần bón phân và hiệu quả của từng loại phân bón sử dụng cho rau 24 Bảng 4.3 Ý kiến của người dân về ảnh hưởng của việc sử dụng phân bón tới đất 25 Bảng 4.4. Thành phần tỷ lệ phối trộn phân ủ 29 Bảng 4.5 Kết quả đo chiều cao tính ra giá trị trung bình của rau cải mào gà Error! Bookmark not defined. Bảng 4.6 Cân nặng trung bình của cây rau cải mào gà 32 Bảng 4.7 Năng suất của cây rau cải mào gà 35 Bảng 4.8 Kết quả phân tích nitrat tồn dư trong đất 36 Bảng 4.9. Giá thành các loại phân bón hóa học sử dụng trong đề tài 37
5. iii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 4.1 Biểu đồ tỷ lệ sử dụng phân hữu cơ 22 Hình 4.2. Biểu đồ tỷ lệ sử dụng phân hóa học 23 Hình 4.3 Sơ đồ ủ phân hữu cơ compost 29 Hình 4.4 Biểu đồ tăng trưởng chiều cao của cây rau cải mào gà 32 Hình 4.5 Biểu đồ cân nặng trung bình của cây rau cải mào gà 34 Hình 4.6 Biểu đồ năng suất của cây rau cải mào gà 35 Hình 4.7 Biểu đồ hàm lượng nitrat tồn dư trong đất 37
6. iv MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i DANH MỤC CÁC BẢNG ii DANH MỤC CÁC HÌNH iii MỤC LỤC iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vi PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1 1. Đặt vấn đề 1 2. Mục tiêu của đề tài 4 3. Ý nghĩa của đề tài 4 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5 2.1. Cơ sở khoa học 5 2.1.1. Một số khái niệm 5 2.1.2. Hàm lượng cho phép của nitrat trong 1 số loại rau 6 2.2. Cơ sở pháp lý 7 2.3. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 7 2.3.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới 7 PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 19 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu 19 3.1.2. Phạm vi nghiên cứu 19 3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành 19 3.4.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm 20 3.4.3. Chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 20 3.4.4. Phương pháp tổng hợp, xử lý số liệu 21 3.4.5. Phương pháp điều tra, phỏng vấn . 21 PHẦN 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 22
7. v 4.1. Tình hình sử dụng phân bón của người dân tại vùng trồng rau. 22 4.2. Xây dựng quy trình ủ phân bón hữu cơ từ phân heo kết hợp với phế phụ phẩm nông nghiệp 26 4.3. Đánh giá sự sinh trưởng và phát triển của rau cải mào gà trên các loại phân bón khác nhau 30 4.4. Đánh giá hàm lượng nitrat tồn dư trong đất khi sử dụng các loại phân bón khác nhau để bón cho rau 36 4.5. So sánh, đánh giá hiệu quả mang lại của nghiên cứu về mặt kinh tế và môi trường 37 PHẦN 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 39 5.1 Kết luận 39 5.2 Kiến nghị 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO 41 PHỤ LỤC 43
8. vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT STT Ký hiệu Ý nghĩa 1 IPM biện pháp phòng trừ dịch bệnh tổng hợp 2 WTO Tổ chức thương mại thế giới 3 WHO Tổ chức Y tế thế giới 4 TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam 5 QĐ-BYT Quyết định - Bộ Y tế 6 TNHH Trách nhiệm hữu hạn 7 TNTV Tài nguyên thực vật 8 KH - CN Khoa học - công nghệ 9 NN - PTNT Nông nghiệp - phát triển nông thôn 10 CT1 Công thức 1 11 CT2 Công thức 2 12 CT3 Công thức 3 13 NL1 Nhắc lại 1 14 NL2 Nhắc lại 2 15 NL3 Nhắc lại 3
9. 1 PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Rau sạch, rau an toàn đang là vấn đề nóng được người dân quan tâm. Rau sạch hay còn gọi là rau an toàn là loại rau được sản xuất theo quy trình kỹ thuật bảo đảm được tiêu chuẩn sau: Hạn chế đến mức thấp nhất việc sử dụng phân hóa học, thuốc trừ sâu, thuốc kích thích nhằm giảm tối đa lượng độc tố tồn đọng trong rau như nitrat, thuốc trừ sâu, kim loại nặng và vi sinh vật gây bệnh. Rau chỉ được coi là sạch nếu người sản xuất tuân thủ các biện pháp kỹ thuật sau: Chọn đất: Vùng đất trồng rau sạch, chưa bị ô nhiễm bởi các kim loại nặng (thủy ngân, asen ), chưa bị ảnh hưởng của nước thải công nghiệp (do ở gần các xí nghiệp, nhà máy nước thải chưa được xử lý). Giảm lượng phân đạm bón cho các loại rau xanh vì phân đạm chứa nitrat. Khi ăn vào, nitrat sẽ chuyển thành nitrit, chúng kết hợp với các amin tạo nên các nitro amin gây bệnh, làm giảm hô hấp của tế bào, ảnh hưởng đến các hoạt động của tuyến giáp, gây đột biến và phát triển các khối u, nhất là các em gái rất dễ bị ngộ độc với nitrat. Lượng nitrat trong rau phụ thuộc nhiều vào kỹ thuật canh tác. Bón càng nhiều phân hóa học thì lượng nitrat càng lớn. Bón các loại phân đạm có chứa nitrat thì lượng nitrat cao hơn bón các loại phân urê, sulfat đạm. Bón lót sớm, đúng lúc thì lượng nitrat thấp, bón muộn quá trước khi thu hoạch thì lượng nitrat trong rau cao. Bón phân hóa học đúng quy định, kết hợp với phân chuồng, phân xanh và phân vi lượng là biện pháp làm giảm nitrat trong rau. Nên sử dụng phân hữu cơ, phân chuồng hoai, mục để giảm các mầm bệnh, đặc biệt là các vi sinh vật có hại.
10. 2 Không tưới rau bằng phân bắc, phân chuồng tươi, nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp, các loại nước đã bị nhiễm bẩn. Không phun thuốc trừ sâu, vì thuốc trừ sâu có chứa nhiều gốc hóa học như DDT, 666, thủy ngân gây độc hại cho cơ thể. Phun thuốc trừ sâu bừa bãi làm độc tố tồn dư trong đất cao và nguy hại hơn nữa là chúng hòa tan vào các nguồn nước sinh hoạt cho người sử dụng. Hiện nay, việc sử dụng phân hữu cơ hoai, mục, phân vi sinh tổng hợp, ứng dụng các biện pháp phòng trừ dịch bệnh tổng hợp (IPM) đối với sản xuất nông nghiệp nói chung và với rau nói riêng đang được khuyến khích. Với thuốc trừ sâu, không nên mua các loại thuốc không rõ nguồn gốc. Không nên thu hoạch ngay sau khi bón phân, hoặc nhất là khi mới phun thuốc trừ sâu. Mỗi loại thuốc đều có thời gian phân giải, phân hủy an toàn khác nhau, cho nên thời gian thu hoạch cũng khác nhau. Tuyệt đối không được thu hoạch rau ngay sau khi phun thuốc trừ sâu. Phải bảo đảm đủ thời gian phân hủy sau khi phun, tưới mới được thu hoạch và mang bán.[11] Trong những năm qua ngành chăn nuôi phát triển khá bền vững và đạt kết quả đáng ghi nhận, đáp ứng cơ bản nhu cầu thực phẩm trong nước ngày càng cao của xã hội. Ngày nay, ngành chăn nuôi nước ta đang có những dịch chuyển nhanh chóng từ chăn nuôi nông hộ sang chăn nuôi trang trại, công nghiệp; từ chăn nuôi nhỏ lẻ lên chăn nuôi quy mô lớn. Đảng và Chính phủ quan tâm tới ngành chăn nuôi để cùng với ngành trồng trọt, thủy sản đảm bảo an ninh lương thực, thực phẩm thông qua những chủ trương, chính sách nhằm định hướng và tạo ra những cơ chế khuyến khích để ngành chăn nuôi phát triển nhanh, mạnh và vững chắc. Tuy nhiên, mặt chưa được của chăn nuôi đó là vấn đề ô nhiễm môi trường. Theo báo cáo của Tổ chức Nông Lương Thế giới (FAO), chất thải của gia súc toàn cầu tạo ra 65% lượng Nitơ oxit (N2O) trong khí quyển. Đây là loại khí có khả năng hấp thụ năng lượng mặt trời cao gấp 296 lần so với khí
11. 3 CO2. Cùng với các loại khí khác như CO2, CH4, gây nên hiệu ứng nhà kính làm trái đất nóng lên. Theo số liệu của Tổng cục thống kê, năm 2014 đàn lợn nước ta có khoảng 26,76 triệu con, đàn trâu bò khoảng 7,75 triệu con, đàn gia cầm khoảng 327,69 triệu con. Trong đó chăn nuôi nông hộ hiện tại vẫn chiếm tỷ trọng khoảng 65-70% về số lượng và sản lượng. Từ số đầu gia súc, gia cầm đó có quy đổi được lượng chất thải rắn (phân chất độn chuồng, các loại thức ăn thừa hoặc rơi vãi) đàn gia súc, gia cầm của thải ra khoảng trên 76 triệu tấn, và khoảng trên 30 triệu khối chất thải lỏng (nước tiểu, nước rửa chuồng, nước từ sân chơi, bãi vận động, bãi chăn). Phân của vật nuôi chứa nhiều chất chứa nitơ, phốt pho, kẽm, đồng, chì, Asen, Niken(kim loại nặng) và các vi sinh vật gây hại khác không những gây ô nhiễm không khí mà còn làm ô nhiễm đất, làm rối loạn độ phì đất, mặt nước mà cả nguồn nước ngầm. Do vậy, cần có những giải pháp xử lý, tận dụng nguồn chất thải trong chăn nuôi giảm ô nhiễm môi trường, đặc biệt ô nhiễm nitrat trong đất do phân hóa học gây nên.[3] Hiện nay tình hình sử dụng các loại thuốc bảo vệ cũng như các loại phân hóa học bị người dân lạm dụng quá mức trong trồng rau để tăng năng suất. Một số loại phân thường được người dân sử dụng như: NPK Đầu Trâu, NPK Lâm Thao, Urê, Người dân chủ yếu sử dụng phân bón hóa học trong sản xuất mà lượng phân chuồng sử dụng ít, dẫn đến sự ô nhiễm môi trường do phân chuồng gây ra, sự ô nhiễm đất do sử dụng quá nhiều phân hóa học. Xuất phát từ thực tế trên, tôi tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu hàm lượng nitrat tồn dư trong đất khi sử dụng các loại phân bón khác nhau cho cây rau cải mào gà”.
12. 4 2. Mục tiêu của đề tài - Xây dựng được quy trình ủ phân chuồng (phân lợn) phối trộn phế phụ phẩm nông nghiệp, giúp người dân tận dụng được nguồn chất thải trong chăn nuôi lợn để làm phân bón hữu cơ tại các trang trại chăn nuôi. - Đánh giá được hàm lượng nitrat tồn dư trong đất khi sử dụng các loại phân bón khác nhau để bón cho rau. - Đánh giá được hiệu quả khi sử dụng phân bón hữu cơ nói trên so với phân hóa học về mặt kinh tế, môi trường. 3. Ý nghĩa của đề tài  Ý nghĩa trong khoa học - Đóng góp về mặt lý luận cho việc giải thích các mối tương quan giữa hàm lượng nitrat trong đất và hàm lượng của chúng trong phần sử dụng của một số loại rau. - - Đánh giá được sự tồn dư NO3 trong đất trồng rau, kết quả là tài liệu nghiên cứu và học tập cho các nhà chuyên môn, sinh viên.  Ý nghĩa trong thực tiễn - - Đưa ra những dẫn liệu cơ bản về tình hình ô nhiễm NO3 trong đất trồng và trong cây rau. - Góp phần cung cấp cơ sở khoa học định hướng quy hoạch vùng sản xuất rau an toàn. - Đề xuất một số giải pháp để giảm thiểu sự tích lũy nitrat trong rau và đất.
13. 5 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Cơ sở khoa học 2.1.1. Một số khái niệm 1. Môi trường là hệ thống các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo có tác động đối với sự tồn tại và phát triển của con người và sinh vật. 2. Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của các thành phần môi trường không phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật môi trường và tiêu chuẩn môi trường gây ảnh hưởng xấu đến con người và sinh vật. 3. Quy chuẩn kỹ thuật môi trường là mức giới hạn của các thông số về chất lượng môi trường xung quanh, hàm lượng của các chất gây ô nhiễm có trong chất thải, các yêu cầu kỹ thuật và quản lý được cơ quan nhà nước có thẩm quyền ban hành dưới dạng văn bản bắt buộc áp dụng để bảo vệ môi trường. 4. Tiêu chuẩn môi trường là mức giới hạn của các thông số về chất lượng môi trường xung quanh, hàm lượng của các chất gây ô nhiễm có trong chất thải, các yêu cầu kỹ thuật và quản lý được các cơ quan nhà nước và các tổ chức công bố dưới dạng văn bản tự nguyện áp dụng để bảo vệ môi trường. 5. Chất gây ô nhiễm là các chất hóa học, các yếu tố vật lý và sinh học khi xuất hiện trong môi trường cao hơn ngưỡng cho phép làm cho môi trường bị ô nhiễm. 6. Chất thải là vật chất được thải ra từ sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoặc hoạt động khác. 7. Quan trắc môi trường là quá trình theo dõi có hệ thống về thành phần môi trường, các yếu tố tác động lên môi trường nhằm cung cấp thông tin đánh giá hiện trạng, diễn biến chất lượng môi trường và các tác động xấu đối với môi trường. 8. Phương pháp nghiên cứu khoa học là tổ hợp những cách thức mà nhà khoa học sử dụng để khám phá đối tượng. Nghiên cứu khoa học là hoạt động phức tạp, chứa nhiều mâu thuẫn, nhiều trường phái, nhiều xu hướng. Quan
14. 6 điểm phù hợp với hiện thực, đem lại lợi ích cho cuộc số con người sẽ tồn tại. Nghiên cứu khoa học mang tính mạo hiểm, có thể thành công hoặc thất bại. 9. Thí nghiệm là quá trình theo dõi một hay nhiều chỉ tiêu dưới tác động của một hay nhiều nhân tố nhằm phát hiên, hay kiểm định một hay một số vấn đề nào đó. 10. Sai khác ngẫu nhiên là sai khác do nhân tố phi thí nghiệm gây ra. 11. Nhắc lại là sự lặp lại của quan sát theo không gian và thời gian. 12. Rau sạch hay là rau an toàn là loại rau có chất lượng đúng như đặc tính giống của nó, hàm lượng các hóa chất độc và mức độ nhiễm các sinh vật gây hại ở dưới mức tiêu chuẩn cho phép, bảo đảm an toàn cho người tiêu dùng và môi trường thì được coi là rau đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm.[10] 2.1.2. Hàm lượng cho phép của nitrat trong 1 số loại rau Hàm lượng đạm trong đất được thể hiện qua nồng độ nitrat. Các loại cây trồng khác nhau cần hàm lượng đạm-nitrat (NO3-N) trong đất khác nhau nhưng nói chung khoảng nồng độ nitrat hợp lý là 10-50mg/kg đất. Dưới đây là bảng Hàm lượng Nitrat (mg/kg sản phẩm theo tiêu chuẩn của WTO) Hàm lượng Nitrat cho phép trong một số loại rau quả theo tiêu chuẩn của Tổ chức Y tế thế giới WHO (mg/kg sản phẩm). Bảng 2.1 Bảng hàm lượng Nitrat cho phép trong một số loại rau quả theo tiêu chuẩn của Tổ chức Y tế thế giới WHO (mg/kg sản phẩm). - - Loại cây Hàm lượng NO3 Loại cây Hàm lượng NO3 Dưa hấu 60 Hành tây 80 Dưa bở 90 Cà chua 150 Ớt ngọt 200 Dưa chuột 150 Măng tây 200 Khoai tây 250 Đậu quả 200 Cà rốt 250 Ngô rau 300 Hành lá 400 Cải bắp 500 Bầu, bí 400 Su hào 500 Cà tím 400 Su lơ 500 Xà lách 1500 (Nguồn: Nguyễn Thị Lan Hương, 2013)
15. 7 2.2. Cơ sở pháp lý - Luật Bảo vệ môi trường năm 2014. - Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 8742:2011 cây trồng - xác định nitrat và nitrit bằng phương pháp so màu. - Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2619 - 2014 phân ure - yêu cầu kỹ thuật. - Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 9486-2013 phân bón - phương pháp lấy mẫu. - Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 9295-2012 phân bón - phương pháp xác định nitơ hữu hiệu. - Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5815-2001 phân hỗn hợp NPK - phương pháp thử. - Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5302-2009 chất lượng đất - yêu cầu chung đối với việc phục hồi đất. - Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5255 - 2009 chất lượng đất - phương pháp xác định hàm lượng nito dễ tiêu. - Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 8557-2010 phân bón - phương pháp xác định nitơ tổng số. - Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6643:2000 (ISO 14255 : 1998) về chất lượng đất - Xác định nitơ nitrat, nitơ amoni và tổng nitơ hoà tan có trong đất được làm khô trong không khí sử dụng dung dịch canxi clorua làm dung môi. - Quyết định số: 867/1998/QĐ-BYT quyết định của bộ trưởng bộ y tế về việc ban hành “danh mục tiêu chuẩn vệ sinh đối với lương thực, thực phẩm”. 2.3. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 2.3.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới Các nhà khoa học tại Đại học Calgary, Pháp cho biết phân đạm bón cho cây trồng bị tồn dư trong đất và lượng nitrat bị rò rỉ vào nguồn nước ngầm trong nhiều thập kỷ. Các nhà khoa học chỉ ra, 30 năm sau khi phân bón nitơ tổng hợp được sử dụng cho các loại cây trồng từ năm 1982, khoảng 15% lượng phân bón
16. 8 này vẫn còn trong thành phần đất hữu cơ. Sau ba thập kỷ, khoảng 10% phân bón nitơ đã thấm qua đất vào nguồn nước ngầm và sẽ tiếp tục bị rò rỉ trong ít nhất 50 năm nữa. Canada và Hoa Kỳ đang điều chỉnh lượng nitrat cho phép trong nước uống. Trong những năm 1980, các cuộc điều tra của Cơ quan Bảo vệ Môi trường và khảo sát địa chất Mỹ cho thấy ô nhiễm nitrat có lẽ gây ảnh hưởng lớn đến nguồn cung cấp nước công cộng hơn bất kỳ chất gây ô nhiễm khác. Đây là nghiên cứu đầu tiên theo dõi hiện trạng tồn dư phân bón nitơ trong đất qua nhiều thập kỷ. Nhóm nghiên cứu sử dụng một đồng vị ổn định của nitơ N-15 để theo dõi lượng tồn dư của phân đạm được sử dụng từ năm 1982 đối với cây củ cải đường và cây lúa mì vụ đông tại một khu vực ở Pháp. Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng, 61 đến 65% phân bón N-15 được sử dụng vào năm 1982 đã được các cây củ cải đường và cây lúa mì hấp thu. Tuy nhiên, 32 - 37% lượng phân bón này vẫn tồn dư trong đất vào năm 1985, ba năm sau khi sử dụng phân bón, và 12 đến 15% lượng phân bón vẫn còn đọng lại trong đất sau ba thập kỷ qua. Từ 8 đến 12% phân bón nitơ áp dụng vào năm 1982 đã bị rò rỉ ở dạng nitrat vào nguồn nước ngầm trong suốt 30 năm và sẽ tiếp tục bị rò rỉ ở mức độ thấp ít nhất là trong 5 thập kỷ, lâu hơn nhiều so với suy nghĩ trước đây. Các nhà khoa học dự đoán rằng, khoảng 15% phân bón áp nitơ sẽ rò rỉ vào nguồn nước ngầm trong một khoảng thời gian gần một thế kỷ sau khi được sử dụng vào năm 1982. Nhà nghiên cứu Mayer dự đoán rằng, nếu các nghiên cứu tương tự được thực hiện ở Alberta, kết quả có thể giống nhau về lượng phân bón được cây trồng hấp thu và lượng phân bón lưu giữ trong đất, mặc dù khí hậu tương đối khô và điều kiện địa chất khác nhau ở Alberta có thể làm chậm tốc độ thấm nitrat vào nguồn nước ngầm. Tình trạng ô nhiễm nitrat ở các hệ
17. 9 sinh thái thủy sản cũng có thể giảm nếu nông dân thực hiện việc sử dụng phân bón ở mức thích hợp, đúng thời điểm và đúng địa điểm.[1] 2.3.2. Tình hình nghiên cứu trong nước 2.3.2.1. Tình hình sử dụng phân bón trong nước Mỗi năm nông dân Việt Nam đã sử dụng tới khoảng 5 triệu tấn phân bón vô cơ quy chuẩn, không kể phân hữu cơ và các loại phân bón khác do các cơ sở tư nhân và công ty TNHH sản xuất, cung ứng. Từ năm 1985 đến nay, mức tiêu thụ phân đạm tăng trung bình 7,2%/năm; phân lân tăng 13,9%/năm; riêng phân kali có mức tăng cao nhất là 23,9%/năm. Tổng lượng sử dụng N + P2O5 + K2O trong 15 năm qua tăng trung bình 9,0%/năm và trong thời gian tới có xu hướng tăng mỗi năm khoảng 10%. Trong 15 năm qua, ở các giai đoạn: 1985-1990; 1990-1995 và 1996-2001 lượng tiêu thụ phân kali ở Việt Nam tăng rất nhanh và liên tục. Ở các giai đoạn 1985-1990; 1991- 1995 và 1996-2001 mức tiêu thụ phân đạm tăng hàng năm là 10,3%; 16,7% và 8,2% tương ứng. Như vậy trong 5 năm trở lại đây mức tăng tiêu thụ phân đạm đã giảm dần. Ở 3 giai đoạn trên, mức tiêu thụ phân lân tăng hàng năm là 13,4%; 26,8%; 21,1% tương ứng và cũng có xu hướng giảm mức tăng như phân đạm. Hiện nay, ngành sản xuất phân hóa học nước ta mới đáp ứng được khoảng 45% nhu cầu của nông nghiệp, còn lại phải nhập khẩu gần như toàn bộ phân đạm urê, kali và phân phức hợp DAP, một lượng khá lớn phân hỗn hợp NPK với tổng số trên 3 triệu tấn/năm.[3] 2.3.2.2. Phân hữu cơ: Phân hữu cơ là hợp chất hữu cơ dùng làm trong nông nghiệp, hình thành từ phân người, phân động vật, lá và cành cây, than bùn, hay các chất hữu cơ khác thải loại từ nhà bếp. Phân bón giúp tăng thêm độ màu mỡ, độ tơi xốp cho đất bằng cách cung cấp thêm các chất hữu cơ, chất mùn và bổ dưỡng.
18. 10 Sự hình thành: Phân để lâu ngày trong tự nhiên có thể thành phân bón cho cây. Người ta có thể chế biến phân hữu cơ hoặc ủ hoai mục phân, cây xanh để thành phân hoặc sản xuất phân ủ. Chế biến phân hữu cơ: Phân hữu cơ (phân chuồng, phân bắc, phân xanh) hoai mục cho cây trồng đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm cho con người và hạn chế được sự lây lan của một số bệnh hại nguy hiểm qua tàn dư thực vật. Phân hữu cơ được ủ theo 2 phương pháp: Kỹ thuật ủ nổi: Đối với phân chuồng, phân bắc, tốt nhất là ủ kết hợp với một trong ba loại phân sau: Super lân Lâm Thao hoặc phân vi sinh Sông Gianh (tỷ lệ 2-3%), hoặc chế phẩm EM thứ cấp (tỷ lệ 1-1,5 lít dung dịch nồng độ 1-5% tưới cho 1-2 tạ phân chuồng), có bổ sung thêm chế phẩm Penac P (gói màu vàng, 1-2 gói/tấn phân, có tác dụng kích thích vi sinh vật có ích phát triển, hạn chế vi sinh vật có hại). Trộn đều các loại phân với nhau, chất thành đống có độ cao 1,5-2m, đường kính tuỳ số lượng phân đem ủ. Nén chặt, trát một lớp bùn nhão kín toàn bộ đống phân, trên đỉnh đống phân để chừa một lỗ hình tròn có đường kính 20-25 cm để đổ nước tiểu, nước phân bổ sung (15-20 ngày/lần), làm mái che mưa cho đống phân ủ. Sau 40-50 ngày (vụ hè) hoặc 50-60 ngày (vụ đông) đống phân chuồng hoàn toàn hoai mục, phân tơi xốp, không có mùi hôi thối, đem bón cho cây trồng rất tốt. Kỹ thuật ủ chìm: Chọn đất nơi cao ráo, đào hố ủ sâu: 1,0-1,5m, đường kính hố ủ: 1,5-3m (tuỳ lượng phân cần ủ). Đáy và phần chìm của hố ủ được lót bằng nilong hay lá chuối tươi để chống nước ngầm xâm nhập hoặc nước phân chảy đi, rồi tiến hành ủ phân chuồng, phân bắc, phân xanh vào hố đã chuẩn bị, như đã trình bày ở phần trên. Kỹ thuật ủ phân xanh: Cần có phân men là phân chuồng tươi (tỷ lệ 15-20%) + phân vi sinh Sông Gianh hoặc supe lân (tỷ lệ 3-5%), có bổ sung thêm chế phẩm EM, Penac P (tỷ lệ như phần trên). Thân lá cây xanh được
19. 11 chặt ngắn thành đoạn dài 30-40 cm, chất thành từng lớp dày 0,5-0,6m lại rắc một lớp phân men, tưới thêm nước dải, nước phân chuồng đảm bảo độ ẩm đống phân 75-80%, nén chặt. Sau đó trát kín toàn bộ đống phân bằng một lớp bùn nhão, để lỗ tưới nước ở đỉnh đống phân, cứ khoảng 15-20 ngày lại tưới bổ sung nước để duy trì độ ẩm sau đó trát kín lại. Khoảng 35-40 ngày sau ủ, ta tiến hành đảo đều đống phân, bổ sung nước cho đủ ẩm, lại nén chặt, trát bùn kín, sau khoảng 25-30 ngày là phân hoàn toàn hoai mục, sử dụng được. Ủ hoai mục: Ủ hoai mục là phương pháp chuyển phân từ trạng thái hữu cơ thành vô cơ cây mới hấp thụ được. Phân trước khi mang ủ là các chất hữu cơ nếu bón cho cây thì cây khó hấp thụ mà trong phân mang mầm bệnh, cỏ dại cây sẽ dễ bị nhiễm bệnh. Nếu được ủ hoai mục các chất hữu cơ sẽ phân huỷ và chuyển thành dạng vô cơ khi đó phân sẽ "sạch" hơn. Có 2 phương pháp ủ phân. Ủ nóng: Với dạng phân ít chất xơ như phân lợn phân trâu bò nên ủ theo phương pháp ủ nóng: Trộn đều phân với lân hoặc vôi, vun thánh đống cao 0,5 – 0,6 m to chừng 0,8 – 1m sau đó dùng xẻng nén phân và dùng rơm rạ phủ lên trên. Ủ nguội: Với phân nhiều chất xơ nên dùng phương pháp ủ nguội: Rải một lớp phân 10 – 15 cm rắc một lớp lân hoặc vôi bột nén chặt đống phân rồi trát một lớp bùn dày 1 – 2 cm chỉ chừa một lỗ ở đỉnh. Ủ 3 - 4 tháng hoai là dùng được. Sản xuất phân ủ tại hộ gia đình: Sử dụng các loại phân bón hữu cơ như phân chuồng, phân xanh, phân ủ thay thế một phần phân hóa học để bón cho cây trồng, vừa giúp tăng năng suất cây trồng, đồng thời góp phần cải tạo đất, giải quyết được vấn đề rác thải sinh hoạt, bảo vệ được môi trường sinh thái rất tốt. Sản xuất phân ủ tại chỗ sẽ tận dụng được nguồn nguyên vật liệu rẻ tiền của địa phương, giảm được chi phí trong sản xuất nông nghiệp. Sản xuất phân ủ gồm có 2 giai đoạn: Sản xuất đất men và sau đó sử dụng đất men để sản xuất phân ủ.
20. 12 Sản xuất đất men: Để sản xuất 1 tấn đất men cần chuẩn bị một số nguyên liệu theo tỷ lệ sau: 50 kg vi khuẩn gốc. Vi khuẩn gốc là những vi sinh vật có ích có khả năng phân giải các phế thải động, thực vật thành mùn. Để sản xuất 1 tấn đất men cần bổ sung 3 kg đường và đủ nước để tạo độ ẩm 25-30%. Trộn đều các nguyên liệu nói trên với vi khuẩn gốc, cám gạo, đất khô. Đối với đường thì hòa tan trong nước, rải đều vào hỗn hợp và đảo đều thành nhiều lớp, nhiều lần. Đường và cám là những chất dinh dưỡng để nuôi sống vi sinh vật; cung cấp nước nhằm tạo đủ độ ẩm thuận lợi để vi sinh vật tồn tại và phát triển. Để kiểm tra độ ẩm đạt khoảng 25-30% làm như sau: Lấy một nắm hỗn hợp nắm chặt tay, khi thả ra mà hỗn hợp vẫn giữ được nguyên hình của nó, nhưng nếu đụng nhẹ vào thì tơi ra là độ ẩm đạt yêu cầu. Sau khi trộn đều dùng nilong phủ kín đống ủ trong vòng 48 giờ. Trong thời gian này cần đảo đống ủ 2-3 lần để cung cấp ôxy và tưới thêm nước, nhằm giúp vi sinh vật hoạt động, sinh sôi nảy nở. Sau 48 giờ ủ, người ta được sản phẩm đất men. Quá trình sản xuất đất men được hiểu như quá trình nhân giống vi sinh vật dùng để sản xuất phân ủ cho bước tiếp theo. Sản xuất phân ủ: Khác với làm đất men, sản xuất phân ủ cần có các nguyên liệu như: Đất men, phế thải thực vật, cám gạo, phân gia súc. Để sản xuất 1 tấn phân ủ cần các nguyên liệu kể trên với khối lượng và tỷ lệ như sau: 50 kg đất men, 600 kg phế thải thực vật, 250 kg phân gia súc, 60 kg cám gạo. Ngoài ra cũng cần bổ sung thêm 3 kg đường được hòa tan vào nước để tạo độ ẩm 30-35%. Cũng giống như quá trình làm đất men ta tiến hành trộn đều đất men, cám gạo, lá cây khô hoặc có thể sử dụng lá rau già, hoa quả hư thối cũng được. Sau đó tiếp tục bổ sung phân gia súc vào và rắc đường đã được hòa tan trong nước. Đảo đều và dùng bao tải nilon phủ kín. Quá trình tạo phân ủ kéo dài khoảng 2 tháng. Trong quá trình ủ phải đảo thường xuyên, khoảng 1
21. 13 tuần/lần để bổ sung thêm oxy và nước cho các vi sinh vật trong đống ủ tồn tại và phát triển. Nên bố trí ủ phân nơi cao ráo gần nơi trồng trọt để đỡ công vận chuyển và tiện sử dụng, tránh được mùi hôi trong quá trình phân ủ đang phân giải. Cách sử dụng phân ủ: Loại phân ủ này dùng bón cho các cây trồng rất tốt vì có đầy đủ chất dinh dưỡng có tỷ lệ C/N cân đối, hợp lý từ 20 đến 25%. Cũng có thể phối trộn thêm lượng lân, kali theo yêu cầu của từng loại cây trồng để bón lót hoặc bón thúc cho rau, màu, cây ăn quả đều rất tốt, cho hiệu quả cao. Sản xuất phân xanh từ cây lục bình ở hộ gia đình: Phân bón từ lục bình dễ làm và thường được áp dụng ở quy mô hộ gia đình. Cách ủ phân hữu cơ với nấm Trichoderma: nguyên liệu gồm rơm, cỏ, lục bình, lá cây, các chất thải hữu cơ khác và phân chuồng hoai (đã mất mùi hôi). Phân hữu cơ gom thành đống: đáy 2x2m, cao 1-1,5m; tưới nước vừa đủ ẩm (nắm chặt vừa rịn nước), dùng chân đạp cho đống hữu cơ nén dẹt xuống. Chủng nấm Trichoderma với liều lượng khoảng 1 kg/m3, sau đó dùng bạt ni lông đậy kín lại để giữ ẩm và tưới nước bổ sung hàng tuần. Khoảng 3 tuần giở bạt và đảo ngược đống ủ, đậy kín lại. Trung bình thì ủ từ 1,5 - 2 tháng là có thể sử dụng được. Mỗi đống phân ủ có thể bón cho khoảng 10-20 cây ăn trái trưởng thành. Ngoài ra, khi ủ có thể bổ sung thêm 1% vôi hay 1,5% lân để làm giúp hữu cơ phân hủy nhanh, rút ngắn thời gian ủ.[4] 2.3.2.3. Phân hóa học: NPK Đầu Trâu: Đầu trâu tăng trưởng 19 - 12 - 6 + TE. Thành phần: Đạm (N): 19%, Lân (P2O5): 12%, Kali (K2O): 6%, Lưu Huỳnh (S): 8%. 30ppm Fe; 45ppm Cu; 190ppm Zn; 140ppm B; 105ppm Mn. Công dụng: - Giúp cây ra rễ khỏe, đẻ nhánh mạnh.
22. 14 - Giúp cây tăng trưởng và phát triển nhanh. - Tăng khả năng chống hạn, chống rét. - Tăng năng suất, chất lượng và lợi nhuận cho nông dân. Bảng 2.2 Lượng bón phân cho một số loại cây trồng Cây trồng Lượng bón Thời kỳ bón Lúa 250-400 kg/ha Thúc cây con và đẻ nhánh Bắp 200-300 kg/ha Bón lót và thúc cây con Cà phê, cao su 50-150 kg/ha/lần Bón 4-6 lần/năm Kiến thiết cơ bản Cà phê kinh doanh 500-700 kg/ha Bón vào đầu mùa mưa Bón sau thu hoạch và trái đang lớn Hồ tiêu kinh doanh 0,3-0,5 kg/nọc/lần nhanh Cao su kinh doanh 250-300 kg/ha Đầu mùa mưa Rau các loại 150-200 kg/ha/lần Bón lót khi trồng hoặc thúc cây con Cây ăn quả - Kiến thiết cơ bản 2-4 kg/cây/năm Chia ra bón 4-6 lần/năm - Kinh doanh 1-2 kg/cây/lần Bón sau thu hoạch Bón thúc cây con và khi cây tăng Cây trồng khác 100-200 kg/ha/lần trưởng nhanh (Nguồn: Công ty cổ phần phân bón Bình Điền, 2017)
23. 15 2.3.2.4. Phân hóa học: - NPK Lâm Thao: Bảng 2.3 Hàm lượng các chất dinh dưỡng có trong phân TT Chỉ tiêu Đơn vị tính Mức chất lượng 1 Hàm lượng Ni tơ (N) % 5 2 Hàm lượng P2O5 hữu hiệu % 10 3 Hàm lượng Kali (K2O) % 3 4 Hàm lượng Lưu huỳnh (S) % ≥8 5 Hàm ẩm % ≤5 6 Hình dạng bên ngoài Hạt 2 – 4 mm (Nguồn: Supelamthao.vn) - Phân hóa học Urê: Phân đạm là tên gọi chung của các loại phân bón vô cơ cung cấp đạm cho cây. Đạm là chất dinh dưỡng rất cần thiết và rất quan trọng đối với cây. Đạm là nguyên tố tham gia vào thành phần chính của clorophin, prôtit, các axit amin, các enzym và nhiều loại vitamin trong cây. Bón đạm thúc đẩy quá trình tăng trưởng của cây, làm cho cây ra nhiều nhánh, phân cành, ra lá nhiều; lá cây có kích thước to, màu xanh; lá quang hợp mạnh, do đó làm tăng năng suất cây. Phân đạm cần cho cây trong suốt quá trình sinh trưởng, đặc biệt là giai đoạn cây sinh trưởng mạnh. Trong số các nhóm cây trồng đạm rất cần cho các loại cây ăn lá như rau cải, cải bắp, v.v. Phân urê: Phân urê (CO(NH2)2) có 44–48% nitơ nguyên chất. Loại phân này chiếm 59% tổng số các loại phân đạm được sản xuất ở các nước trên thế giới.
24. 16 Urê là loại phân có tỷ lệ nitơ cao nhất. Trên thị trường có bán hai loại phân urê có chất lượng giống nhau: - Loại tinh thể màu trắng, hạt tròn, dễ tan trong nước, có nhược điểm là hút ẩm mạnh. - Loại có dạng viên, nhỏ như trứng cá. Loại này có thêm chất chống ẩm nên dễ bảo quản, dễ vận chuyển nên được dùng nhiều trong sản xuất nông nghiệp. Phân urê có khả năng thích nghi rộng và có khả năng phát huy tác dụng trên nhiều loại đất khác nhau và đối với các loại cây trồng khác nhau. Phân này bón thích hợp trên đất chua phèn. Phân urê được dùng để bón thúc. Có thể pha loãng theo nồng độ 0.5–1.5% để phun lên lá. Trong chăn nuôi, urê được dùng trực tiếp bằng cách cho thêm vào khẩu phần thức ăn cho lợn, trâu bò. Phân này cần được bảo quản kỹ trong túi pôliêtilen và không được phơi ra nắng. Bởi vì khi tiếp xúc với không khí và ánh nắng urê rất dễ bị phân huỷ và bay hơi. Các túi phân urê khi đã mở ra cần được dùng hết ngay trong thời gian ngắn. Trong quá trình sản xuất, urê thường liên kết các phần tử với nhau tạo thành biuret. Đó là chất độc hại biuret đối với cây trồng. Vì vậy, trong phân urê không được có quá 1,5% biuret (theo Tiêu chuẩn Việt Nam). 2.3.2.5. Cây rau cải mào gà Đây là giống cải có thể dễ dàng áp dụng trong sản xuất rau an toàn trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên và một số tỉnh thành khác Trong cuốn “những câu truyện kể về Bác Hồ của Hồ Vũ có mẩu truyện kể Bác tăng gia sản xuất rau cải mào gà tại chiến khu Việt Bắc”. Từ nắm 1990 trở về trước, giống cải này được trồng phổ biến ở các tỉnh phía Bắc. Trong một đợt điều tra nghiên cứu vào năm 2007, cán bộ khoa học của Trung tâm Tài nguyên thực vật (Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam) phát
25. 17 hiện giống cải mào gà vẫn được một số người dân lưu giữ hạt giống và trồng ổn định ở huyện Hoài Đức, ngoại thành Hà Nội. Do thời gian dài không được quan tâm chọn lọc, làm thuần nên giống này bị thoái hóa và lẫn tạp. Căn cứ vào một số thông tin cơ bản về nguồn gen các loại rau cải mà Trung tâm TNTV đang lưu giữ và thông tin điều tra thu thập được, Phòng Khoa học và HTQT đã xây dựng đề tài “Khai thác và phát triển nguồn gen cải mèo (Hòa Bình), cải ngồng (Lạng Sơn) và cải mào gà (hoài đức)”. Đề tài đã được Bộ KH - CN cho thực hiện trong 3 năm, từ 2010 - 2012. Hiện nay Trung tâm TNTV đang tiến hành phục tráng và sản xuất hạt giống gốc phục vụ mục tiêu mở rộng sản xuất quy mô thương mại. Dự kiến tới đây Trung tâm TNTV phối hợp với Sở NN - PTNT Hà Nội đưa giống cải này trồng tại một số điểm sản xuất rau an toàn. - Đặc điểm của cây rau cải mào gà: Cải mào gà khác với các giống cải xanh đang trồng phổ biến (cải mơ, cải ngọt, cải bẹ mào gà, cải mèo ) như giai đoạn đầu lá cây cải mào gà phát triển rất giống lá cải mơ, nhưng từ lá thứ 7- 8 trở đi mép lá cải mào gà xoăn lại, phần thịt lá phồng lên trên mặt lá. Các lá càng phát triển về sau thì mức độ xoăn càng rõ rệt, giống như mào gà (có thể vì thế gọi là cải mào gà). Lá cải mào gà có thể dài đến 60cm, rộng 35cm. Lá dày và có góc độ lá nhỏ hơn các loại cải xanh khác nên có thể cho năng suất cao hơn các giống khác. Cải mào gà ra hoa muộn hơn so với các giống cải mơ từ 25-30 ngày, vì thế người trồng có thể thu hoạch rau ăn tới 70-75 ngày sau khi gieo. Cải mào gà sinh trưởng mạnh và ít sâu bệnh hơn các giống cải xanh đang được trồng phổ biến tại vùng ngoại thành Hà Nội. Đây là giống cải có thể dễ dàng áp dụng trong sản xuất rau an toàn trên địa bàn Hà Nội và một số tỉnh thành khác nếu sản xuất và cung ứng hạt giống
26. 18 được quy chuẩn hóa. Một điểm khác biệt nữa rất dễ nhật biết cải mào gà so với các giống cải xanh khác là màu lá cải mào gà thường xanh non rất hấp dẫn người tiêu dùng ở giai đoạn lá non. Nhưng sang giai đoạn phát triển ngồng hoa thì các lá mới hình thành chuyển sang màu xanh phấn. Rau cải mào gà giòn, ít xơ thích hợp cả nấu canh và muối dưa. Ngồng cải mào gà to và cao hơn các giống cải khác trong cùng điều kiện chăm sóc, có cây cao tới 180cm, năng suất hạt từ 1.500-1.800 kg/ha. Năng suất cải mào gà thuộc loại cao, trung bình đạt 35-40 tấn/ha, có thể đạt 50 tấn/ha/vụ. - Trồng cải mào gà Gieo giống sau lũ Ở các xã vùng sông Đáy, Hà Nội, người dân có kinh nghiệm sau lũ lụt vào cuối tháng 8 đầu tháng 9 dương lịch, khi nước rút chờ vài hôm cho lớp váng bùn phù sa trên mặt se lại, dùng hạt cải mào gà gieo lên gọi là gieo “phải thoại”. Lứa rau được gieo theo kiểu này người dân hầu như không phải đầu tư bón phân do đất phù sa rất tốt mà năng suất và chất lượng rất cao, đặc biệt không phải dùng đến thuốc trừ sâu. Trong thời gian nửa tháng người dân đã có rau ăn, sau đó lại có rau làm muối dưa cho nửa năm. Cách làm hay này có thể áp dụng cho vùng lũ lụt miền Trung nhằm giúp người dân trong một thời gian ngắn 20-30 ngày đã có rau để dùng.[9]
27. 19 PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu - Phân chuồng ủ. - Phân hóa học NPK Đầu trâu, NPK Lâm Thao, phân Urê. - Cây rau cải mào gà. - Đất trồng rau. 3.1.2. Phạm vi nghiên cứu - Nghiên cứu hàm lượng nitrat tồn dư trong đất khi sử dụng các loại phân bón khác nhau trên cây rau cải mào gà. 3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành - Địa điểm: Xã Quyết Thắng, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên. - Thời gian thực hiện: 12 tháng. 3.3. Nội dung nghiên cứu 3.3.1. Tình hình sử dụng phân bón của người dân tại vùng trồng rau. 3.3.2. Xây dựng quy trình ủ phân bón hữu cơ từ phân heo kết hợp với phế phụ phẩm nông nghiệp. 3.3.3. Đánh giá sự sinh trưởng và phát triển của rau cải mào gà trên các loại phân bón khác nhau. 3.3.4. Đánh giá hàm lượng nitrat tồn dư trong đất khi sử dụng các loại phân bón khác nhau để bón cho rau. 3.3.5. So sánh, đánh giá hiệu quả mang lại của nghiên cứu về mặt kinh tế và môi trường. 3.4. Phương pháp nghiên cứu 3.4.1. Phương pháp thu thập số liệu
28. 20 - Thu thập thông tin từ các bài báo khoa học, các tài liệu, giáo trình có liên quan tới đề tài. - Sử dụng phiếu điều tra để thu thập thông tin về tình hình sản xuất, tình hình sử dụng phân bón của người dân. 3.4.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm Thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên, với 3 công thức, ba lần nhắc lại: + Công thức 1: Phân gà ủ hoai mục + phân NPK Đầu Trâu (Đối chứng). + Công thức 2: Phân chuồng ủ + Phân Urê + Công thức 3: Phân chuồng ủ + NPK Lâm Thao Bảng 3.1 Lượng đạm bón trong mỗi công thức TT Loại phân Tỷ lệ Trọng Khối lượng N Tổng % N lượng (g) nguyênchất (g) (g) CT1 Phân gà 0,7 200 0,014 9,514 Phân NPK Đầu Trâu 19 50 9,5 CT2 Phân chuồng ủ 0,7 200 0,014 9,214 Phân Urê 46 20 9,2 CT3 Phân chuồng ủ 0,7 200 0,014 9,014 Phân NPK Lâm Thao 5 180 9 3.4.3. Chỉ tiêu và phương pháp theo dõi - Thí nghiệm sử dụng các loại phân bón theo từng công thức nêu trên để bón cho cây rau cải mào gà, bón phân theo đúng quy trình. - Theo dõi khả năng sinh trưởng của cây rau trên các công thức (Đo chiều cao, cân xác định trọng lượng rau thu được ở các ô thí nghiệm sau khoảng thời gian 1 tuần, 2 tuần, 3 tuần, 4 tuần, 5 tuần). - Phân tích hàm lượng nitrat trong đất sau khi kết thúc thí nghiệm.
29. 21 3.4.4. Phương pháp tổng hợp, xử lý số liệu - Sử dụng phần mềm Excel để xử lý thống kê và phân tích số liệu. 3.4.5. Phương pháp điều tra, phỏng vấn - Lập phiếu điều tra, phỏng vấn người dân tình hình sử dụng phân bón cho rau và ảnh hưởng tới môi trường. - Tổng số phiếu điều tra, phỏng vấn là 50 phiếu. - Điều tra, phỏng vấn người dân tại phường Túc Duyên, Thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên và người dân tại xã Linh Sơn, huyện Đồng hỷ, tỉnh Thái Nguyên. - Đối tượng được điều tra, phỏng vấn là các hộ gia đình có trồng rau sản xuất trên 2 địa bàn.
30. 22 PHẦN 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1. Tình hình sử dụng phân bón của người dân tại vùng trồng rau. Bảng 4.1 Loại phân sử dụng bón cho rau Loại phân bón Tên phân bón Số lượng Tỷ lệ (%) Phân NPK Đầu trâu 25 50 Phân NPK Lâm Thao 15 30 Phân hóa học Phân Urê 7 14 Loại khác 3 6 Phân gà ủ hoai mục 30 60 Phân lợn ủ 10 20 Phân hữu cơ Phân hữu cơ vi sinh 5 10 Loại khác 5 10 (Nguồn: Tổng hợp từ điều tra nông hộ năm 2017 - 2018) 70 60 60 50 40 30 20 20 10 10 10 0 phân gà ủ hoai mục phân lợn ủ phân hữu cơ vi sinh loại khác Hình 4.1 Biểu đồ tỷ lệ sử dụng phân hữu cơ
31. 23 60 50 50 40 30 30 20 10 14 6 0 NPK Đầu trâu NPK Lâm thao Urê loại khác Hình 4.2. Biểu đồ tỷ lệ sử dụng phân hóa học - Nhận xét: qua bảng 4.1, hình 4.1 và hình 4.2 cho thấy người dân tại khu vực được phỏng vấn sử dụng nhiều loại phân bón khác nhau như:NPK Đầu trâu, NPK Lâm thao, Urê, phân con cò, phân gà ủ hoai mục, phân lợn ủ, phân hữu cơ vi sinh, loại khác. Cụ thể tỷ lệ của từng loại phân người dân sử dụng là: phân hóa học là NPK Đầu trâu 50%, NPK Lâm thao 30%, Urê 14%, loại khác 6%. Tỷ lệ sử dụng phân hữu cơ là phân gà ủ hoai mục 60%, phân lợn ủ 20%, phân hữu cơ vi sinh 10%, loại khác 10%.
32. 24 Bảng 4.2 Ý kiến của người dân về lượng bón, số lần bón phân và hiệu quả của từng loại phân bón sử dụng cho rau Ý kiến Lượng bón Số lần Loại phân người dân Tên phân bón TB bón bón về hiệu quả (kg/lần/sào) TB/vụ phân bón Phân NPK Đầu 90 1,8 25 trâu Phân NPK Lâm Phân hóa học 75 1,67 15 Thao Phân Urê 80 1,57 7 Loại khác 85 1,67 3 Phân gà ủ hoai 120 1,17 30 mục Phân lợn ủ 110 1,2 10 Phân hữu cơ Phân hữu cơ vi 90 1,8 5 sinh Loại khác 85 1,6 5 (Nguồn: Tổng hợp từ điều tra nông hộ năm 2017 - 2018) - Nhân xét: qua bảng 4.2 cho thấy lượng bón cho rau theo công thức 1 phân NPK Đầu trâu + Phân gà ủ hoai mục có lượng bón trung bình là cao nhất với lượng bón trung bình của NPK Đầu trâu là 90kg/lần/sào và lượng bón trung bình của phân gà ủ hoai mục là 120kg/lần/sào, số lần bón phân cho rau dao động từ 1 - 2 lần/vụ cho tất cả các loại phân bón, ta thấy 100% các hộ được điều tra cho rằng loại phân mình đang sử dụng là loại phân cho hiệu quả, năng suất cao nhất.
33. 25 Bảng 4.3 Ý kiến của người dân về ảnh hưởng của việc sử dụng phân bón tới đất Không ảnh Loại phân bón Tên phân bón Tích cực Tiêu cực hưởng Phân NPK Đầu trâu 18 5 2 Phân NPK Lâm Thao 9 6 0 Phân hóa học Phân Urê 5 2 0 Loại khác 2 1 0 Phân gà ủ hoai mục 28 0 2 Phân lợn ủ 9 0 1 Phân hữu cơ Phân hữu cơ vi sinh 5 0 0 Loại khác 4 0 1 (Nguồn: Tổng hợp từ điều tra nông hộ năm 2017 - 2018) - Nhận xét: qua bảng số liệu 4.3 cho thấy ý kiến của người dân về ảnh hưởng của phân bón đến đất như sau: NPK Đầu trâu có 72% là tích cực, 20% là tiêu cực, 8% là không ảnh hưởng. NPK Lâm thao có 60% là tích cực, 40% là tiêu cực, 0% là không ảnh hưởng. Urê có 71,43% là tích cực, 28,57% là tiêu cực, 0% là không ảnh hưởng. Phân hóa học loại khác có 66,67% là tích cực, 33,33% là tiêu cực, 0% là không ảnh hưởng. Phân gà ủ hoai mục có 93,33% là tích cực, 0% là tiêu cực, 6,67% là không ảnh hưởng. Phân lợn ủ có 90% là tích cực, 0% là tiêu cực, 10% là không ảnh hưởng.
34. 26 Phân hữu cơ vi sinh có 100% là tích cực, 0% là tiêu cực, 0% là không ảnh hưởng. Phân hữu cơ loại khác có 80% là tích cực, 0% là tiêu cực, 20% là không ảnh hưởng. 4.2. Xây dựng quy trình ủ phân bón hữu cơ từ phân heo kết hợp với phế phụ phẩm nông nghiệp Hữu cơ hóa trong canh tác cây trồng là xu hướng nông nghiệp hiện đại, thường được nhắc nhiều trong 3 năm trở lại đây. Với một số nhà nông, cụm từ nông nghiệp hiện đại nghe có vẻ xa vời nhưng thực chất đó cũng là một trong những thói quen truyền thống của người nông dân như tăng cường sử dụng phân bón hữu cơ cho cây trồng. Nguồn phân hữu cơ truyền thống mà người nông dân thường hay sử dụng là phân bò, phân heo, phân gà gọi chung là phân chuồng. Những loại phân này rất tốt cho cây trồng. Tuy nhiên, trong trường hợp phân chuồng chưa hoai mục hết có chứa nhiều loại nấm bệnh gây hại, chính vì thế việc bổ sung vi sinh trong quá trình ủ hoai không những giúp phân mau hoai hơn mà còn tăng cường hàm lượng dinh dưỡng, tạo hệ sinh vật có ích phát triển đối kháng với nấm bệnh phát triển trên cây trồng. Nếu như trước đây, người dân dùng phân chuồng bón cho cây trồng mới hiệu quả thì hiện nay, với các chế phẩm vi sinh, người dân có thể tận dụng tất cả các loại phế phụ phẩm như lá, cỏ, xơ dừa, vỏ cà phê, trấu, mùn cưa Để ủ thành phân có giá trị dinh dưỡng cao. Các bước ủ phân hữu cơ từ phân chuồng và phế phụ phẩm nông nghiệp.
35. 27 Bước 1: Chuẩn bị nguyên liệu Nguyên liệu để ủ phân có nguồn gốc từ phụ phẩm nông nghiệp là rơm rạ là 25kg, phân NPK Lâm Thao 0,5kg, phân gia súc (Phân lợn) là 70kg, 0,5kg Chế phẩm vi sinh EM FERT -1, trong chế phẩm này, có chứa 2 chủng vi sinh quan trọng chuyên ủ phẩn vi sinh, đó là EM và Trichoderma. Nguyên liệu dùng để ủ phân thì kích thước càng nhỏ càng tốt, nguyên liệu có kích thước lớn hơn 20 cm thì cần chặt ngắn khoảng 1 gang tay. Đối với rơm rạ tươi cần ủ từ 25- 30 ngày trước khi đưa vào phối trộn. Đối với rơm rạ khô nên tưới ẩm trước khi ủ ít nhất 12 giờ. Bước 2: Chọn nơi ủ Chọn ủ ở những nơi thuận tiện cho việc sử dụng phân sau này. Nơi ủ nên có nền đất nện hoặc xi măng, nơi ủ phải khô ráo, hoặc lót nền đất bằng bạt nilong. Nên rạch rãnh xung quanh để nước ủ phân chảy vào hố gôm nhỏ, tránh chảy ra ngoài khi tưới ẩm quá, có thể ủ trong nhà kho, chuồng nuôi không còn sử dụng, diện tích nền khoảng 30m2/tấn nguyên liệu ủ. Bước 3: Chuẩn bị dụng cụ - Bình tưới - Cào - Cuốc - Xẻng Vật liệu để làm mái: Có thể dùng các vật liệu sẵn có như bạt, bao tải, bao nilong, che đậy và các loại lá để làm mái chắn ánh nắng, giữ nhiệt trong khi ủ. Bước 4: Trộn chế phẩm với nguyên liệu ủ Để trộn đều chế phẩm EM FERT -1 vào nguyên liệu ủ, hòa tan chế phẩm vào 200 lít nước sau đó chia đều thành 5 phần và một lượng phân rắc cũng chia thành 5 phần, sau đó cho một phần chế phẩm vào bình ô zoa, khuấy đều, tiến
36. 28 hành rãi một phần phân rắc mỗi chiều khoảng 3 bước chân, tưới đều chế phẩm lên mỗi lớp phân rắc đã rải, nếu khô thì tưới thêm nước, lượng nước kể cả nước dùng để tưới lên chế phẩm từ nửa ô zoa đến 2 ô zoa, tùy thuộc vào rác ướt hay rác khô, cứ tiếp tục từng lớp như thế cho đến khi hoàn thành. Bước 5: Che phủ và bảo quản Sau khi ủ xong, đậy đóng ủ bằng bạt, để đảm bảo tốt hơn và tránh ánh nắng trực tiếp đống ủ, nên che mái lợp. Vào mùa đông phải che đậy kỹ để nhiệt độ đống ủ phải duy trì ở mức từ 40- 50 độ C. Bước 6: Đảo đều và bổ sung nước, không khí Sau khi ủ vài ngày nhiệt độ của đống ủ tăng lên khoảng 40 - 50 độ C, nhiệt độ này làm cho nguyên liệu ủ bị khô và không khí cần cho hoạt động của vi sinh vật cũng ít dần, vì vậy cứ khoảng từ 7 - 10 ngày tiến hành kiểm tra, đảo trộn và nếu nguyên liệu khô thì đổ thêm nước. Tùy theo loại nguyên liệu mà thời gian ủ khác nhau, phụ phẩm nông nghiệp khác như phân gia súc, gia cầm, lá cây xanh, thì thời gian ủ khoảng 35 ngày, lá mía, lá cà phê, lá điều, lỏi thân cây bắp, vỏ cà phê, vỏ ca cao thì thời gian ủ có thể đến 60 ngày. Phân hữu cơ sử dụng theo phương pháp trên có thể sử dụng để thay thế cho 20 – 30% lượng phân hóa học hàng năm mang lại hiệu quả kinh tế rất cao và đạt hiệu quả lâu dài trong việc cải tạo và giữ gìn chất đất trong nông nghiệp. Tùy theo nhu cầu của từng loại cây trồng và nguyên liệu sẵn có mà người nông dân có thể chọn lựa các nguyên liệu để ủ phân khác nhau. Khi ủ phân hữu cơ cần bổ sung thêm urê, lân nhằm đảm bảo thêm dinh dưỡng trong phân ủ ra. Bên cạnh đó, quá trình ủ còn bổ sung thêm vôi để nâng cao độ pH, đẩy mạnh hoạt động của nấm, rút ngắn thời gian ủ. Sau khi ủ xong, tránh phơi trực tiếp dưới ánh nắng và sử dụng tốt nhất trong vòng 1 năm. Trong thời đại mà ngành canh tác trồng trọt bằng phương pháp hữu cơ đang phát triển thì việc sử dụng phương pháp này vào trồng trọt là rất phù hợp. Nó
37. 29 góp phần tạo xu thế bền vững trong việc phát triển trồng trọt và giảm chi phí đáng kể cho người dân. Việc tự ủ phân hữu cơ từ các nguyên liệu có sẵn là vô cùng đơn giản và dễ thực hiện. Sơ đồ ủ phân hữu cơ Chuẩn bị nguyên liệu ủ (phân lợn và phế phụ phẩm nông nghiệp) Phối trộn và phun chế phẩm EM FERT -1 Ủ lên men (21 ngày) Ủ chín (21 ngày) Bổ sung dinh dưỡng (N, P, K, ) Thành phẩm Hình 4.3 Sơ đồ ủ phân hữu cơ compost Bảng 4.4. Thành phần tỷ lệ phối trộn phân ủ TT Nguyên liệu Trọng lượng (kg) Tỷ lệ (%) 1 Phân heo 70 70 2 Rơm, rạ 25 25 3 Phân NPK Lâm Thao 0,5 0,5 4 Chế phẩm EM 0,5 0,5 5 Nước 4 lít 4 Tổng 100 100
38. 30 Qua bảng 4.4 cho thấy, trong thành phần phân ủ, tỷ lệ phân chuồng (phân heo) chiếm tỷ lệ cao nhất 70%, rơm rạ chiếm 25%, phân NPK Lâm Thao chiếm 0,5% chế phẩm EM chiếm 0,5%, nước chiếm 4%. Như vậy, có thể thấy rằng nguồn phân lợn hiện nay hoàn toàn có thể sử dụng như 1 nguồn nguyên liệu có hiệu quả trong sản xuất phân bón hữu cơ, giúp người nông dân tiết kiệm chi phí đầu tư và bảo vệ môi trường. 4.3. Đánh giá sự sinh trưởng và phát triển của rau cải mào gà trên các loại phân bón khác nhau Đối với tất cả các loại cây trồng nói chung, chiều cao cây là chỉ tiêu quan trọng phản ánh tình trạng sinh trưởng của giống trong mỗi điều kiện nhất định, khả năng tăng trưởng chiều cao của cây trồng có liên quan chặt chẽ đến các yếu tố nội tại, đặc điểm di truyền đồng thời chịu tác động rất lớn của điều kiện ngoại cảnh và các yếu tố kỹ thuật trong đó phân bón có ảnh hưởng rất lớn. Ngay cả cùng một giống cây ở cùng một giai đoạn sinh trưởng, mức bón phân khác nhau thì chênh lệch chiều cao của cây là khác nhau. Để nghiên cứu ảnh hưởng của các loại phân bón khác nhau đến tốc độ tăng trưởng chiều cao của cây rau cải mào gà qua từng thời kỳ trong thí nghiệm chúng tôi đã tiến hành theo dõi và thu được kết quả động thái tăng trưởng chiều cao của rau cải mào gà được thể hiện trong bảng 4.5: Bảng 4.5. Kết quả đo chiều cao tính ra giá trị trung bình của rau cải mào gà. Đvt: cm Thời Thời gian sau cấy Công điểm bắt Loại phân Thu thức đâu cấy 1 2 3 hoạch
39. 31 1 Phân gà + NPK đầu trâu 12,76 13,90 20,96 27,85 30,58 2 Ure + phân lợn ủ 12,68 13,82 18,56 23,41 28,60 3 NPK+ phân lợn ủ 12,50 13,28 16,96 23,12 28,50 Chiều cao của rau ngày bắt đầu cấy: Trước ngày cấy này có bón phân lót công thức 1 là phân gà, công thức 2 và 3 là phân lợn ủ để khoảng 2-3 ngày sau mới cấy rau, ta thấy chiều cao ngày đầu cấy giữa các công thức chưa có sự chệnh lệch lớn cụ thể: CT1 (12,97 cm), CT2 (12,68 cm), CT3 (12,50 cm). Cây con bắt đầu thích nghi với điều kiện môi trường sống mới nên khả năng sinh trưởng phát triển còn thấp. Giai đoạn sau 1 tuần cấy: Chiều cao trung bình của cây cải mào gà của cả 3 công thức có sự tăng trưởng về chiều cao nhẹ so với tuần mới cấy cụ thể: CT1 (13,90 cm), CT2 (13,82 cm), CT3 (13,28 cm). Công thức 1 tăng 0,93 cm, công thức 2 tăng 1,14 cm, công thức 3 tăng 0,77 cm. Tuy nhiên có sự sụt giảm về chiều cao so với tuần 1 ở 1 số cây trong cả 3 công thức, nguyên nhân là do cây con chưa kịp thích nghi với điều kiện môi trường sống mới nên khả năng sinh trưởng bị giảm sút. Chiều cao trung bình cây cải mào gà của 3 công thức của tuần 3 tổng trung bình của cả 3 công thức có sự tăng trưởng chiều cao tốt so với tuần 2 cụ thể: CT1 (20,96 cm) CT2 (18,56 cm) CT3 (16,96 cm). Công thức 1 tăng 7,06 cm, công thức 2 tăng 4,74 cm, công thức 3 tăng 3,68 cm. Chiều cao trung bình cây cải mào gà của 3 công thức của tuần 4 tổng trung bình của cả 3 công thức có sự tăng trưởng chiều cao rất tốt so với tuần trước khi bón phân hóa học cụ thể: CT1 (27,85 cm) CT2 (23,41 cm) CT3 (23,12 cm). Công thức 1 tăng 6,89 cm, công thức 2 tăng 4,85 cm, công thức 3 tăng 6,16 cm. Chiều cao trung bình cây cải mào gà của 3 công thức của tuần 5 tổng trung bình của cả 3 công thức có sự tăng trưởng chiều cao tốt cụ thể: CT1 (30,58 cm)
40. 32 CT2 (28,60 cm) CT3 (28,50 cm). Công thức 1 tăng 2,73 cm, công thức 2 tăng 5,19 cm, công thức 3 tăng 5,38 cm. Trong suốt thời gian sinh trưởng (5 tuần), Cây rau sinh trưởng phát triển bình thường không có dấu hiệu sâu bệnh, không cần phun thuốc bảo vệ thực vật. 35 30.58 30 28.6 28.5 27.85 25 23.4123.12 20.96 20 18.56 16.96 15 13.9 13.8213.28 12.9712.6812.5 10 5 0 T1 T2 T3 T4 T5 CT1 CT2 CT3 Hình 4.4 Biểu đồ tăng trưởng chiều cao của cây rau cải mào gà Qua kết quả ở hình 4.4 cho thấy: Nhìn chung chiều cao của cây rau cải mào gà tăng dần qua các thời điểm điều tra. Trong đó tăng nhanh nhất là giai đoạn tuần 3 - 4.
41. 33 Tại các công thức phân bón khác nhau có sự phát triển chiều cao của cây rau cải mào gà khác nhau. Thời kỳ sau cấy 3 - 4 tuần, hiệu quả của phân bón thể hiện rõ nhất: chiều cao cây của công thức 1 tăng mạnh nhất 30,58 cm và chiều cao cây của công thức 2 là 28,6 cm công thức 3 là 28,5 cm. Qua kết quả nghiên cứu có thể thấy chiều cao cây có xu hướng tăng mạnh khi có bón các loại phân hóa học ở các công thức thí nghiệm. Tốc độ tăng trưởng chiều cao của cây bị ảnh hưởng bởi phân hóa học, tạo nên sự khác biệt trong động thái tăng trưởng chiều cao của cây rau cải mào gà. Bảng 4.6 Cân nặng trung bình của cây rau cải mào gà Đơn vị tính: gam CT1 CT2 CT3 NL1 385 360 345 NL2 450 340 360 NL3 390 390 360 Trung bình 408 363 355
42. 34 500 450 450 390 390 400 385 360 360 360 345 340 350 300 250 200 150 100 50 0 NL1 NL2 NL3 CT1 CT2 CT3 Hình 4.5 Biểu đồ cân nặng trung bình của cây rau cải mào gà Qua bảng 4.6 cho thấy cây rau cải mào gà đạt cân nặng trung bình công thức 1 là 408g, công thức 2 là 363g, công thức 3 là 355g, sau thu hoạch cho thấy cây sinh trưởng phát triển bình thường có một số cây trong công thức có cân nặng nhẹ nguyên nhân là do diện tích trồng cây nhỏ các cây bên ngoài phát triển chèn cây bên trong khiến chúng không phát triển được tốt so với cây bên ngoài. Năng suất của cây trồng đóng vai trò lớn trong ngành nông nghiệp nói chung, các khoản kinh phí đầu tư đều tập trung vào năng suất và đều yêu cầu năng suất phải đạt chỉ tiêu. Đối với người dân nói riêng, năng suất cây trồng ảnh hưởng trực tiếp tới cuộc sống của mỗi người. Năng suất của cây trồng phụ thuộc nhiều yếu tố: giống, điều kiện tự nhiên, chế độ chăm sóc, nước, phân bón, . Trong đó phân bón đóng vai trò không thể thay thế, ảnh hưởng trực tiếp tới năng suất cây trồng nói chung và cây rau cải mào gà nói riêng.
43. 35 Qua thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của các loại phân bón đến năng suất cây rau cải mào gà thu được bảng kết quả sau: Bảng 4.7 Năng suất của cây rau cải mào gà Đơn vị tính: gam/cm2 CT1 CT2 CT3 NL1 3,21 3 2,88 NL2 3,75 2,83 3 NL3 3,25 3,25 3 Tổng 10,21 9,08 8,88 4 3.75 3.5 3.21 3.25 3.25 3 3 3 3 2.88 2.83 2.5 2 1.5 1 0.5 0 NL1 NL2 NL3 CT1 CT2 CT3 Hình 4.6 Biểu đồ năng suất của cây rau cải mào gà Qua bảng 4.7 và hình 4.6 cho thấy công thức có năng suất giữa các công thức không chênh lệch nhau nhiều dao động từ 2,83 đến 3,75gam/cm2. Công thức 1 sử dụng phân gà ủ hoai mục và phân hóa học NPK Đầu Trâu với tổng
44. 36 năng suất là 10,21gam, tiếp theo là công thức 2 sử dụng phân heo với phân hóa học Urê với tổng năng suất là 9,08gam, năng suất thấp nhất là công thức 3 sử dụng phân heo với phân hóa học NPK Lâm Thao với tổng năng suất là 8,88gam. 4.4. Đánh giá hàm lượng nitrat tồn dư trong đất khi sử dụng các loại phân bón khác nhau để bón cho rau Bảng 4.8 Kết quả phân tích nitrat tồn dư trong đất Kết quả phân tích NO3 (mg/kg) Nhắc lại CT1 CT2 CT3 NL1 13,82 6,04 4,12 NL2 10,32 5,05 3,64 NL3 12,59 8,29 3,29 Trung bình 12,24 6,46 3,68 (Kết quả phân tích tại Viện Khoa học sự sống - Đại học Nông Lâm) 16 13.82 14 12.59 12 10.32 10 8.29 8 6.04 6 5.05 4.12 4 3.64 3.29 2 0 NL1 NL2 NL3 CT1 CT2 CT3
45. 37 Hình 4.7 Biểu đồ hàm lượng nitrat tồn dư trong đất Qua bảng 4.8 và hình 4.7 kết quả phân tích cho thấy hàm lượng nitrat tồn dư ở các công thức dao động từ 3,29 đến 13,82. Tồn dư nhiều nhất là ở công thức 1 với hàm lượng nitrat tồn dư trung bình là 12,24 mg/kg, công thức bón phân gà ủ hoai mục với phân NPK Đầu Trâu. Tiếp theo là công thức 2 với hàm lượng nitrat tồn dư trung bình là 6,46 mg/kg, công thức bón phân heo với phân Hóa học Urê. Cuối cùng là công thức 3 với hàm lượng nitrat tồn dư trung bình là 3,68, công thức bón phân heo với phân NPK Lâm Thao. 4.5. So sánh, đánh giá hiệu quả mang lại của nghiên cứu về mặt kinh tế và môi trường  Về mặt kinh tế: Qua điều tra khảo sát thực tế của người dân ta có giá thành của các loại phân bón như sau: Bảng 4.9. Giá thành các loại phân bón hóa học sử dụng trong đề tài TT Tên loại phân Mức giá/kg 1 Phân NPK Đầu Trâu 13.000 đồng 2 Phân Urê 8.000 đồng 3 Phân NPK Lâm Thao 5.000 đồng (Nguồn: Tổng hợp điều tra nông hộ năm 2017 - 2018) Dựa vào bảng 4.7 bảng năng suất của cây rau cải mào gà cho thấy năng suất của cây rau cải mào gà giữa các công thức không chênh lệnh nhau nhiều khi sử dụng các loại phân bón khác nhau. Mà giá thành của hai loại phân bón là phân Urê và phân NPK Lâm Thao lại rẻ hơn so với phân NPK Đầu Trâu cụ thể phân Urê rẻ hơn phân NPK Đầu Trâu là 5.000 đồng, phân NPK Lâm Thao rẻ hơn phân Đầu Trâu là 8.000 đồng. Nguồn thải từ phân gà của các hộ gia đình thường ít không có sẵn nhiều bằng phân heo nên việc ủ phân heo để làm phân
46. 38 bón sẽ tiết kiệm chi phí cho người nông dân hơn so với việc ủ phân gà hoai mục mà không đủ dùng phải mua thêm từ bên ngoài. Ở một số trang trại chăn nuôi lợn lớn có thể sản xuất phân bón từ chất thải chăn nuôi gia tăng thu nhập từ việc bán phân.  Về mặt môi trường: Qua nghiên cứu cho thấy, việc sử dụng các loại phân ở công thức 2 và 3 thay thế cho công thức 1 mang lại hiệu quả về mặt môi trường cụ thể: Việc sản xuất phân hữu cơ từ chất thải trong chăn nuôi lợn trong các trang trại góp phần giảm thiểu chất thải gây ô nhiễm môi trường. Giảm lượng nitrat ở trong đất làm giảm nguy cơ gây ô nhiễm đất của các loại phân bón hóa học khi sử dụng phân bón của công thức 2 và 3 thay thế công thức 1. Cụ thể: công thức 1 là 12,24 mg/kg, công thức 2 là 6,46 mg/kg, công thức 3 là 3,68 mg/kg.
47. 39 PHẦN 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận - Qua điều tra, phỏng vấn một người dân tại khu vực trồng rau trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên người dân đưa ra một số ý kiến như sau: + Phân hóa học: 25 ý kiến sử dụng phân NPK Đầu trâu, 15 ý kiến sử dụng phân NPK Lâm thao, 7 ý kiến sử dụng phân Urê, 3 ý kiến sử dụng loại phân con cò. + Phân hữu cơ: 30 ý kiến sử dụng phân gà ủ hoai mục, 10 ý kiến sử dụng phân lợn ủ, 5 ý kiến sử dụng phân hữu cơ vi sinh, 5 ý kiến sử dụng phân bò, trâu. + Lượng bón trung bình: phân NPK Đầu trâu là 90kg/lần/sào, phân NPK Lâm thao là 75kg/lần/sào, phân Urê là 80kg/lần/sào, phân con cò là 85kg/lần/sào, phân gà ủ hoai mục là 120kg/lần/sào, phân lợn ủ là 110kg/lần/sào, phân hữu cơ vi sinh là 90kg/lần/sào, phân bò, trâu là 85kg/lần/sào. + Số lần bón trung bình/vụ: dao động trong khoảng 1 đến 2 lần. + Ảnh hưởng của phân bón tới đất: có ảnh hưởng tiêu cực tới đất của phân bón hóa học cụ thể phân NPK Đầu trâu 5 ý kiến, NPK Lâm thao 6 ý kiến, phân Urê 2 ý kiến, phân con cò 1 ý kiến. Phân hữu cơ là không có ảnh hưởng tiêu cực. - Việc xây dựng quy trình ủ phân bón hữu cơ từ phân heo kết hợp với phế phụ phẩm nông nghiệp giúp cho người nông dân có được một loại phân tốt cho cây trồng mà không mang theo mầm bệnh như các loại phân ủ hoai mục chưa hết mà người nông dân thường sử dụng. Tiết kiệm được chi phí do việc giảm được giá thành của các loại phân, phân NPK Đầu Trâu 13.000 đồng/kg, phân Urê là 8.000 đồng/kg, phân NPK Lâm Thao là 5.000 đồng/kg. Giảm thiểu ô
48. 40 nhiễm môi trường do chất thải trong chăn nuôi trang trại gây ra. Mà vẫn đảm bảo được nhu cầu sử dụng phân bón của người nông dân. - Từ năng suất của cây rau cải mào gà cho thấy năng suất của cả 3 công thức không có sự chênh lệch nhau nhiều, giao động từ 2,83g/cm2 đến 3,75g/cm2. Có thể sử dụng các loại phân của công thức 2 và 3 thay thế cho công thức 1 để giảm thiểu ô nhiễm môi trường và tiết kiệm chi phí cho người nông dân. - Từ phân tích hàm lượng nitrat trong đất cho thấy việc sử dụng phân bón cũ của người nông dân là phân gà ủ hoai mục với phân NPK Đầu Trâu đã gây ra việc tồn dư hàm lượng nitrat trong đất cao hơn so với các loại phân bón khác trong thí nghiệm là phân chuồng ủ với phân urê và phân NPK Lâm Thao. Làm - tăng nguy cơ gây ô nhiễm nitrat cho môi trường đất cụ thể hàm lượng NO3 tồn dư trong đất của công thức 1 là 12,24mg/kg, tiếp theo là công thức 2 với hàm - lượng NO3 tồn dư trong đất là 6,46mg/kg, thấp nhất là công thức 3 với hàm - lượng NO3 tồn dư trong đất là 3,68mg/kg. - Sử dụng công thức 2 và 3 thay thế cho công thức 1 vừa đem lại hiệu quả kinh tế vừa bảo vệ môi trường. 5.2 Kiến nghị - Tiếp tục nghiên cứu hàm lượng nitrat tồn dư ở trong đất khi sử dụng các loại phân hóa học, phân hữu cơ và phân vi sinh khác trên các giống cây trồng khác nhau. - Tiếp tục nghiên cứu hàm lượng nitrat tồn dư trong đất ở các loại phân bón khác nhau để đưa ra được các quy chuẩn về hàm lượng nitrat tồn dư trong đất cho các loại phân bón đó.
49. 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO I. Tài liệu Tiếng Việt 1. Lê Huy Bá (2006), Độc hộc môi trường cơ bản, NXB Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh 2. Nguyễn Thị Lan Hương (2013), Xác định mối tương quan giữa hàm lượng nitrat trong đất với hàm lượng nitrat tích lũy trong một số loại rau xanh, Tạp chí các khoa học về trái đất, Số 35(4), 418 – 423. 3. Phan Thị Thu Hằng (2008), Nghiên cứu hàm lượng nitrat và kim loại nặng trong đất, nước, rau và một số biện pháp nhằm hạn chế sự tích lũy của chúng trong rau tại Thái Nguyên, Luận án tiến sỹ nông nghiệp, Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. 4. Vũ Hữu Yêm (1995), Giáo trình phân bón và cách bón phân. NXB Nông nghiệp. II. Tài liệu Tiếng Anh 5. Porter, WP. Jaeger, JW & Carlson, IH (1999). Endocrrine, immune and behavioural effects of aldicarb (carbamate), atrazine (triazine and nitrate) fertiliser mixtures at groundwater concentrations. Toxicology and Industrial Health 6. Asean Cooperation in Food, Agriculture and Forestry (2004), Asean hamonizided maximum residue limits (MRLs), Crops Publication No.1/2004 III. Tài liêu web 7. Công ty cổ phần phân bón Bình Điền, (2017). e.html 8. Công ty Cổ phần Supe Phốt phát và Hóa chất Lâm Thao (2016).
50. 42 9. Nhà Nông 2017 10. Vườn rau sạch 11. Sức khỏe và đời sống
51. PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRONG QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI HÌNH ẢNH PHỎNG VẤN NGƯỜI DÂN
52. HÌNH ẢNH QUÁ TRÌNH LÀM THÍ NGHIỆM HÌNH ẢNH LÀM ĐẤT TRỒNG RAU
53. HÌNH ẢNH CÂY RAU CẢI MÀO GÀ
54. HÌNH ẢNH TRỒNG RAU
55. HÌNH ẢNH SINH TRƯỞNG CỦA RAU
56. HÌNH ẢNH CÂY RAU SAU THU HOẠCH
57. HÌNH ẢNH PHƠI MẪU ĐẤT