SINH THÁI & THIÊN NHIÊN Ảnh hưởng việc sử dụng phân bón đến môi trường người Thứ Ba - 17/12/2013 Trong hoạt động sản xuất nông nghiệp phân bón vật tư quan trọng sử dụng với lượng lớn hàng năm Phân bón góp phần đáng kể làm tăng suất trồng, chất lượng nông sản, đặc biệt lúa Việt Nam Theo đánh giá Viện Dinh dưỡng Cây trồng Quốc tế (IPNI), phân bón đóng góp khoảng 30-35% tổng sản lượng trồng I ĐẶT VẤN ĐỀ Trong hoạt động sản xuất nông nghiệp phân bón vật tư quan trọng sử dụng với lượng lớn hàng năm Phân bón góp phần đáng kể làm tăng suất trồng, chất lượng nông sản, đặc biệt lúa Việt Nam Theo đánh giá Viện Dinh dưỡng Cây trồng Quốc tế (IPNI), phân bón đóng góp khoảng 30-35% tổng sản lượng trồng Tuy nhiên phân bón loại hoá chất sử dụng theo quy định phát huy ưu thế, tác dụng đem lại mầu mỡ cho đất đai, đem lại sản phẩm trồng trọt nuôi sống người, gia súc Ngược lại không sử dụng theo quy định, phân bón lại tác nhân gây nên ô nhiễm môi trường sản xuất nông nghiệp môi trường sống II LƯỢNG PHÂN BÓN SỬ DỤNG Ở VIỆT NAM Tính từ năm 1985 tới nay, diện tích gieo trồng nước ta tăng 57,7%, lượng phân bón sử dụng tăng tới 517% (Bảng 1) Theo tính toán, lượng phân vô sử dụng tăng mạnh vòng 20 năm qua, tổng yếu tố dinh dưỡng đa lượng N+P 2O5+K2O năm 2007 đạt 2,4 triệu tấn, tăng gấp lần so với lượng sử dụng năm 1985 Ngoài phân bón vô cơ, hàng năm nước ta sử dụng khoảng triệu phân hữu cơ, hữu sinh học, hữu vi sinh loại Bảng Lượng phân bón vô sử dụng Việt Nam qua năm (Đơn vị tính: nghìn N, P 2O 5, K2O) Năm 1985 1990 1995 2000 2005 2007 N 342,3 425,4 831,7 1332,0 1155,1 1357,5 PO 91,0 105,7 322,0 501,0 554,1 551,2 KO 35,9 29,2 88,0 450,0 354,4 516,5 NPK 54,8 62,3 116,6 180,0 115,9 179,7 N+P O +K O 469,2 560,3 1223,7 2283,0 2063,6 2425,2 Xét tỷ lệ sử dụng phân bón cho nhóm trồng khác cho thấy tỷ lệ phân bón sử dụng cho lúa chiếm cao đạt 65%, công nghiệp lâu năm chiếm gần 15%, ngô khoảng 9% phần lại trồng khác (Sơ đồ 1) Tuy nhiên so với nước khu vực giới, lượng phân bón sử dụng đơn vị diện tích gieo trồng nước ta thấp, năm cao đạt khoảng 195 kg NPK/ha II LƯỢNG PHÂN BÓN CÂY TRỒNG CHƯA SỬ DỤNG ĐƯỢC Theo số liệu tính toán chuyên gia lĩnh vực nông hoá học Việt Nam, hiệu suất sử dụng phân đạm đạt từ 30-45%, lân từ 40-45% kali từ 40-50%, tuỳ theo chân đất, giống trồng, thời vụ, phương pháp bón, loại phân bón… Như vậy, 60 - 65% lượng đạm tương đương với 1,77 triệu urê, 55 - 60% lượng lân tương đương với 2,07 triệu supe lân 55-60% lượng kali tương đương với 344 nghìn Kali Clorua (KCl) bón vào đất chưa trồng sử dụng Trong số phân bón chưa sử dụng, phần lại đất, phần bị rửa trôi theo nước mặt mưa, theo công trình thuỷ lợi ao, hồ, sông suối gây ô nhiễm nguồn nước mặt Một phần bị rửa trôi theo chiều dọc xuống tầng nước ngầm phần bị bay tác động nhiệt độ hay trình phản nitrat hoá gây ô nhiễm không khí (Bảng 2) Bảng Lượng phân bón hàng năm trồng chưa sử dụng (Đơn vị tính: nghìn N, P 2O 5, K 2O) Năm 1985 1990 1995 2000 2005 2007 N 205,4 255,2 499,0 799,2 693,1 814,5 PO 54,6 63,4 193,2 300,6 332,5 330,7 KO 21,5 17,5 52,8 270,0 212,6 309,9 N+P O +K O 281,5 336,2 734,2 1369,8 1238,2 1455,1 Xét mặt kinh tế khoảng 2/3 lượng phân bón hàng năm trồng chưa sử dụng đồng nghĩa với việc 2/3 lượng tiền người nông dân bỏ mua phân bón bị lãng phí, với tổng thất thoát lên tới khoảng 30 nghìn tỷ đồng tính theo giá phân bón Xét mặt môi trường, trừ phần chất dinh dưỡng có phân bón giữ lại keo đất nguồn dinh dưỡng dự trữ cho vụ sau, hàng năm lượng lớn phân bón bị rửa trôi bay làm xấu môi trường sản xuất nông nghiệp môi trường sống, tác nhân gây ô nhiễm nguồn nước, không khí Trong số phân sản xuất lúa gây việc ô nhiễm môi trường vấn đề đáng quan tâm nhất, hàng năm lượng lớn phân bón dành cho sản xuất lúa III TÁC ĐỘNG CỦA PHÂN BÓN TỚI Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG Phân bón gây nên tác động ô nhiễm môi trường thường biểu khía cạnh sau: Bón dư thừa yếu tố dinh dưỡng bón phân không cách Trước hết tác động phân bón việc gây ô nhiễm môi trường phải kể đến lượng dư thừa chất dinh dưỡng trồng chưa sử dụng bón không cách… tính toán phần Do tập quán canh tác, chưa đào tạo, tập huấn nhiều nông dân bón phân chưa lượng cách Hầu hết người nông dân bón dư thừa lượng đạm, gây nên tượng lúa lốp, tăng trình cảm nhiễm với sâu bệnh, dễ bị đổ ngã Biểu việc bón dư thừa đạm qua quan sát mắt thường cho thấy màu thường xanh mướt dư thừa màu xanh đậm Nếu sử dụng bảng so màu độ đậm màu thấy rõ Chương trình giảm, tăng minh chứng cho việc lạm dụng bón dư thừa lượng đạm Cách bón phân chủ yếu bón vãi mặt đất, phân bón vùi vào đất Xét mặt hoá học đất, keo đất keo âm (-) yếu tố dinh dưỡng hầu hết mang điện tích dương (+) Khi bón phân vào đất, vùi lấp cẩn thận keo đất giữ lại chất dinh dưỡng nhả cách từ từ tuỳ theo yêu cầu trồng theo thời kỳ sinh trưởng Như vậy, bón phân có vùi lấp tác dụng hạn chế dinh dưỡng, tăng hiệu suất sử dụng phân bón mà làm giảm bớt ô nhiễm môi trường Các nghiên cứu cho thấy việc bón phân có vùi lấp làm tăng hiệu suất sử dụng phân bón trồng đạt từ 70-80% so với bón rải bề mặt đạt từ 20-30% Các yếu tố dinh dưỡng vi lượng Đồng (Cu), Kẽm (Zn)… cần thiết cho trồng sinh trưởng phát triển có khả nâng cao khả chống chịu cho trồng Ở số vùng đất số trồng, loại trồng biểu triệu chứng thiếu ding dưỡng Zn Cu rõ rệt Tuy nhiên lạm dụng yếu tố lại trở thành loại kim loại nặng vượt mức sử dụng cho phép gây độc hại cho người gia súc Hiện với kỹ thuật sử dụng phân bón loại phân bón vi lượng có Cu Zn bón trực tiếp cho dạng Chelate (dạng mạch vòng) kết hợp với chất mang khác để trình hấp thu vào nhanh thuận lợi, nâng cao hiệu sử dụng phân bón Tuy nhiên sử dụng cho loại rau ăn lá, cho chè loại vỏ bóc mà không ý tới thời gian cách ly liếu lượng sử dụng theo quy yếu tố dinh dưỡng lại trở thành yếu tố độc hại cho người tiêu dùng Ô nhiễm từ nhà máy sản xuất phân bón Không bón dư thừa dinh dưỡng mà ô nhiễm phân bón gây từ nguồn nhà máy sản xuất phân bón Các minh chứng thực tế cho thấy, vào khoảng đầu thập niên 80 ký trước, nhà máy phân đạm Hà Bắc xây dựng vào hoạt động, trình xử lý môi trường chưa đảm bảo, nước thải nhà máy thải nguồn nước khu vực lân cận gây chết hàng hoạt loại động, thực vật Gần đây, số nhà máy sản xuất loại phân bón hữu sinh học, hữu vi sinh sử dụng nguyên liệu phế phụ phẩm trồng chăn nuôi hay nguyên liệu trình sản xuất mía đường, bột sắn… với công nghệ xử lý môi trường thô sơ gây nên ô nhiễm cho nguồn nước thải chất độc hại chưa xử lý triệt để thải chất có mùi gây ô nhiễm không khí cho khu vực dân cư sống lân cận Phân bón có chứa số chất độc hại Ngay thân số loại phân bón có chứa số chất gây độc hại cho trồng cho người kim loại nặng vi sinh vật gây hại, chất kích thích sinh trưởng vượt mức quy định Theo quy định hành, loại kim loại nặng có phân bón gồm Asen (As), Chì (Pb), Thuỷ ngân (Hg) Cadimi (Cd); vi sinh vật gây hại có phân bón gồm: E Coli, Salmonella, Coliform loại gây nên bệnh đường ruột nguy hiểm Phân bón có chứa kim loại nặng vi sinh vật gây hại thường gặp hợp sau đây: - Phân bón sản xuất từ nguồn nguyên liệu rác thải đô thị, phế thải công nghiệp chế biến từ nông sản, thực phẩm, phế thải chăn nuôi Để tận dụng nguồn hữu cơ, đồng thời giải vấn đề môi trường cho đô thị, trại chăn nuôi tập trung, nhà máy chế biến nông sản có số nhà máy sử dụng nguồn nguyên liệu nêu để sản xuất loại phân bón hữu cơ, hữu sinh học, hữu vi sinh để bón trở lại cho trồng Các loại phân bón sản xuất từ nguồn nguyên liệu nêu gây nên ô nhiễm thứ cấp có chứa kim loại nặng vi sinh vật gây hại vượt mức quy định Kết điều tra Viện Thổ nhưỡng Nông hoá từ năm 2004 -2007 cho thấy số kim loại nặng Thuỷ ngân, vi sinh vật gây hại Coliform yếu tố thường vượt mức cho phép nhiều mẫu phân bón kiểm tra thuộc nhóm - Phân bón sản xuất từ nguồn phân lân nhập từ nước có chứa hàm lượng Cadimi cao, vượt mức quy định phép sử dụng Đã có nhiều tài liệu cho thấy nguồn phân lân từ nước vùng Nam Mỹ Châu Phi thường có hàm lượng Cd cao mức 200 ppm - Theo quy định, số chất kích thích sinh trưởng axit giberillic (GA3), NAA, số chất kích thích sinh trưởng có nguồn gốc từ thực vật phép sử dụng phân bón để kích thích trình tăng trưởng, tăng tỷ lệ đậu hoa, đậu quả, tăng trình trao đổi chất trồng, tăng hiệu suất sử dụng phân bón làm tăng suất, phẩm chất trồng Mức quy định hành cho phép tổng hàm lượng chất kích thích sinh trưởng không vượt 0,5% khối lượng có phân bón Tuy nhiên thực tế số tổ chức, cá nhân sản xuất, nhập không tuân thủ theo quy định trên, đưa thị trường loại phân bón có chứa hàm lượng chất kích thích sing trưởng vượt mức quy định, gây tác hại cho sản xuất ảnh hưởng tới chất lượng nông sản Việc sử dụng phân bón có chứa chất kích thích sinh trưởng không theo hướng dẫn liếu lượng, đối tượng trồng làm thiệt hại tới sản xuất Do thiếu hiểu biết, 20 mạ vụ Đông xuân 2007/2008 Phú Xuyên Hà Nội (Hà Tây cũ) bị thiệt hại sử dụng phân bón Tăng trưởng AC GABA CYTO có chứa chất kích thích sinh trưởng mà khuyến cáo dùng cho chè rau xanh sử dụng cho mạ, dùng sai đối tượng trồng Cần thiết phải có điều tra tổng thể hàm lượng chất kích thích sinh trưởng phân bón để đưa quy định, biện pháp quản lý chặt chẽ có hiệu đối tượng này, nhiên việc điều tra đòi hỏi tiêu tốn nhiều kinh phí mẫu phân tích tiêu chất kích thích sinh trưởng thường đắt, số lượng phòng phân tích có khả phân tích tiêu nước Phân bón vệ sinh an toàn thực phẩm sức khoẻ người Dư thừa đạm đất gây nên tác hại môi trường sức khoẻ người Do bón dư thừa bón đạm không cách làm cho Nitơ phospho theo nước xả xuống thủy vực nguyên nhân gây ô nhiễm cho nguồn nước Các chất gây ô nhiễm hữu bị khử dần hoạt động vi sinh vật, trình gây giảm oxy hạ lưu Đạm dư thừa bị chuyển thành dạng Nitrat (NO 3-) Nitrit (NO 2-) dạng gây độc trực tiếp cho động vật thuỷ sinh, gián tiếp cho động vật cạn sử dụng nguồn nước (Tabuchi and Hasegawa, 1995) Đặc biệt gây hại cho sức khoẻ người thông qua việc sử dụng nguồn nước sản phẩm trồng trọt, loại rau ăn tươi có hàm lượng dư thừa Nitrat Theo nghiên cứu gần đây, nước thực phẩm hàm lượng nitơ photpho, đặc biệt nitơ dạng muối nitrit nitrat cao gây số bệnh nguy hiểm cho người đặc biệt trẻ em TS Lê Thị Hiền Thảo (2003) xác định, thập niên gần đây, mức NO 3- nước uống tăng lên đáng kể mà nguyên nhân sử dụng phân đạm vô tăng, gây rò rỉ NO 3- xuống nước ngầm Hàm lượng NO 3- nước uống tăng gây nguy sức khoẻ cộng đồng Ủy ban châu Âu quy định mức tối đa NO 3- nước uống 50 mg/l, Mỹ 45 mg/l, Tổ chức y tế giới (WHO) 100 mg/l Y học xác định NO 2- ảnh hưởng đến sức khoẻ với khả sau: gây nên chứng máu Methaemoglobin ung thư tiềm tàng Các nghiên cứu y học gần xác định, dư thừa Phospho sản phẩm trồng trọt nguồn nước làm giảm khả hấp thu Canxi chất lắng đọng với Canxi tạo thành muối triphosphat canxi không hòa tan tạo thuận lợi cho trình sản xuất para thormon, điều huy động nhiều Canxi xương, nguy gây loãng xương ngày tăng, đặc biệt phụ nữ VI ĐỂ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP TĂNG HIỆU SUẤT SỬ DỤNG PHÂN BÓN GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG Phân bón vừa cung cấp dinh dưỡng cho trồng, làm tăng độ mầu mỡ đất, trái lại gây tác động xấu tới môi trường biện pháp quản lý sản xuất, kinh doanh sử dụng hợp lý Do cần thiết phải đưa phân bón vào nhóm mặt hàng sản xuất, kinh doanh có điều kiện để tăng cường công tác kiểm tra, giám sát, đặc biệt cần giám sát chặt từ khâu sản xuất, nhập trình sử dụng Một số giải pháp sau đề xuất để giảm thiểu ô nhiễm, đồng thời tăng hiệu suất sử dụng phân bón: Giảm lượng bón, tăng hiệu suất sử dụng phân bón Để hạn chế tối đa lượng phân bón dư thừa đất bón phân liều, áp dụng giải pháp kỹ thuật sau đây: - Sử dụng loại phân bón chất có tác dụng làm tăng hiệu suất sử dụng phân bón Hiện có số loại phân bón chế phẩm có khả làm tăng hiệu suất sử dụng đạm từ 25-50% sử dụng phối hợp với phân đạm Cơ chế tăng hiệu suất sử dụng dinh dưỡng xác định việc hạn chế hoạt động men phân giải Ureaza, men làm đạm; tăng khả lưu dẫn N cho trồng Các loại phân bón có công dụng nêu như: NEB 26, Wehg, Agrotain… giảm ¼ đến ½ lượng đạm so với lượng dùng thông thường mà trồng cho suất cao, chất lượng nông sản tốt Cần phải tổ chức khuyến cáo hướng dẫn rộng rãi để nhanh chóng đưa chế phẩm nêu sử dụng toàn quốc - Sử dụng loại phân bón có chứa K-humate yếu tố đa lượng, trung lượng, vi lượng để bổ sung dinh dưỡng cho cây, tăng khả phục hồi, tăng sức đề kháng trồng thay đổi khó khăn thời tiết tăng đề kháng sâu bệnh, tăng hiệu suất sử dụng yếu tố đa lượng Tiến kỹ thuật phân bón trồng khẳng định, sử dụng phân bón vào thời điểm thích hợp làm tăng hiệu suất sử dụng yếu tố dinh dưỡng đa lượng cách cân đối, bổ sung kịp thời chất dinh dưỡng trồng vào giai đoạn thiết yếu Liều lượng dùng theo khuyến cáo nhà sản xuất phân phối - Bón bổ sung loại phân bón có chứa yếu tố Silic làm tăng khả cứng chống đổ ngã, tăng khả quang hợp, tăng sử dụng cân đối dinh dưỡng, nâng cao hiệu suất sử dụng yếu tố dinh dưỡng đa lượng NPK, đặc biệt có tác dụng lúa họ hoà thảo Vai trò yếu tố Silic gần xác định rõ bổ sung vào Danh mục phân bón yếu tố trung lượng - Cần sử dụng loại phân bón dạng chậm tan (slow release fertilizer) để trồng sử dụng cách từ từ tăng hiệu suất sử dụng chất dinh dưỡng, giảm chi phí, giảm ô nhiễm môi trường - Tích cực triển khai chương trình ba giảm (giảm lượng đạm bón, giảm thuốc bảo vệ thực vật, giảm lượng hạt giống gieo tỉnh phía Nam giảm lượng nước tưới tỉnh phía Bắc) ba tăng (tăng suất, tăng chất lượng sản phẩm tăng hiệu kinh tế), bón phân theo bảng so màu, tiết kiệm tối đa lượng đạm bón đem lại suất cao Thực bón phân cân đối, lượng đạm giảm từ 1,7 kg/sào bắc bộ, tương đương với 47 kg urê/ha tuỳ chân đất Tổ chức hướng dẫn sử dụng phân bón hợp lý theo nguyên tắc “năm đúng”: loại phân, lúc, đối tượng, thời vụ, cách bón góp phần tăng hiệu suất sử dụng phân bón, tránh lãng phí giảm ô nhiễm môi trường Nghiên cứu, đào tạo, tập huấn, thông tin tuyên truyền Để đảm bảo giải pháp khoa học-kỹ thuật đến người nông dân cần thiết phẩi tổ chức đào tạo tập huấn cho người nông dân cán quản lý, cán khuyến nông cấp cần tập trung vào số giải pháp sau: - Các Viện, Trường, doanh nghiệp sản xuất, kinh doanh phân bón tổ chức hạot động: hội thảo, xây dựng mô hình trình diễn, hướng dẫn biện pháp tăng hiệu suất sử dụng phân bón, triển khai chương trình “3 giảm tăng”, tập huấn hướng dẫn cho nông dân sử dụng phân bón Nghiên cứu tạo công cụ bón phân, tạo phương thức bón, để giảm thiểu sử dụng lao động, đưa phân bón vào đất tránh rửa trôi, bay hơi… Nghiên cứu tạo chế phẩm phân bón mới, chế phẩm sinh học giúp cho trình xử lý ủ phân xử lý phế phụ phẩm từ trồng trọt, chăn nuôi mau hoai, giảm thiểu mùi hạn chế mức thấp khả ô nhiễm môi trường - Thông qua hệ thống thông tin đại chúng truyền hình, đài, báo chí…tăng cường việc phổ biến kiến thức khoa học kỹ thuật, kinh nghiệm sản xuất, sử dụng phân bón có hiệu Một số địa phương Thành phố Hồ Chí Minh, Cần Thơ, Ninh Thuận… tổ chức tốt chương trình truyền hình “Nhịp cầu nhà nông” để phổ biến kiến thức nông nghiệp cho nông dân cách nhanh chóng có hiệu quả, đem lại cho nông dân hiểu biết kiến thức - Ứng dụng công nghệ thông tin, phần mềm quản lý hệ thống tổ chức, quản lý hoạt động kiểm tra giám sát chất lượng phân bón, đặc biệt cần tăng cường giám sát loại phân bón có chứa chất độc hại, có nguy gây ô nhiễm cao phạm vi nước Các quy định, sách Cần sớm xây dựng Luật phân bón để tăng hiệu lực công tác quản lý phân bón, cần xây dựng ban hành đồng Nghị định quy định xử phạt chi tiết lĩnh vực phân bón Có chế tài xử phạt đủ mạnh để đảm bảo hạn chế tối đa loại phân bón chất lượng, phân bón có chất độc hại vượt mức quy định Xây dựng, ban hành kịp thời đầy đủ tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật sản xuất, sử dụng phân bón, tạo hàng rào kỹ thuật để hạn chế việc sử dụng phân bón liều, hạn chế việc sản xuất, nhập loại phân bón có chứa chất độc hại vượt mức quy định Tăng cường sở vật chất, trang thiết bị cho phòng thí nghiệm để nhanh chóng phân tích phát để kịp thời xử lý hoạt động đưa loại phân bón chất lượng, phân bón có chứa chất độc hại vào lưu thông thị trường trình sử dụng Việc áp dụng đồng triệt để giải pháp nêu tiết kiệm hàng nghìn tỷ đồng giảm lượng phân bón sử dụng toàn quốc, hạ giá thành sản xuất, giảm nhập siêu phân bón Đồng thời giải pháp đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm, góp phần quan trọng giảm thiểu ô nhiễm môi trường nông nghiệp, tăng sức khoẻ cộng đồng