Tài liệu ứng dụng chế phẩm fito biomix rr trong xử lý phế thải nông nghiệp rơm, rạ tại địa bàn xã dương đức huyện lạng giang tỉnh bắc giang

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ---------------------- VŨ VĂN TÚC Tên đề tài: ỨNG DỤNG CHẾ PHẨM FITO-BIOMIX RR TRONG XỬ LÝ PHẾ THẢI NÔNG NGHIỆP RƠM, RẠ TẠI ĐỊA BÀN XÃ DƢƠNG ĐỨC, HUYỆN LẠNG GIANG, TỈNH BẮC GIANG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học Môi trƣờng Khoa : Môi trƣờng Khóa học : 2011 - 2015 Thái Nguyên - 2015 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ---------------------- VŨ VĂN TÚC Tên đề tài: ỨNG DỤNG CHẾ PHẨM FITO-BIOMIX RR TRONG XỬ LÝ PHẾ THẢI NÔNG NGHIỆP RƠM, RẠ TẠI ĐỊA BÀN XÃ DƢƠNG ĐỨC, HUYỆN LẠNG GIANG, TỈNH BẮC GIANG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học Môi trƣờng Khoa : Môi trƣờng Khóa học : 2011 - 2015 Giảng viên hƣớng dẫn : ThS. Hà Đình Nghiêm Khoa Môi trƣờng - Trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên - 2015 i LỜI CẢM ƠN Thực tập tốt nghiệp là một giai đoạn cần thiết và hết sức quan trọng của mỗi sinh viên, đó là thời gian để sinh viên tiếp cận với thực tế, nhằm củng cố và vận dụng những kiến thức mà mình đã học được trong nhà trường. Được sự nhất trí của Ban giám hiệu nhà trường, ban chủ nhiệm Khoa Môi Trường, em đã về thực tập tại xã Dương Đức, huyện Lạng Giang, tỉnh Bắc Giang. Đến nay em đã hoàn thành quá trình thực tập tốt nghiệp. Lời đầu tiên, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới: Ban giám hiệu trường ĐHNL Thái Nguyên. Ban chủ nhiệm khoa và tập thể thầy, cô giáo trong khoa Môi Trường đã tận tình giúp đơ và dìu dắt em trong suốt quá trình học tập. Ban lãnh đạo và toàn thể cán bộ, công viên chức của UBND xã Dương Đức đã tạo điều kiện giúp đỡ em trong suốt quá trình thực tập tại cơ sở. Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn sự quan tâm, chỉ đạo tận tình của thầy giáo hướng dẫn: Th.S Hà Đình Nghiêm đã giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp. Cuối cùng, em xin được gửi tới gia đình và bạn bè đã luôn động viên, giúp đỡ, tạo niềm tin và là chỗ dựa vững chắc cho em trong suốt khoảng thời qua cũng như vượt qua những khó khăn trong khoảng thời gian thực hiện khóa luận. Xin chân thành cảm ơn! Thái nguyên, ngày 01 tháng 06 năm 2015 Sinh viên Vũ Văn Túc ii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Thành phần hóa học của rơm rạ .................................................... 10 Bảng 2.2 Tổ ng hơ ̣p lươ ̣ng CTR nông nghiê ̣p phát sinh ............................... 11 Bảng 2.3 Ước lượng rơm rạ đốt ngoài đồng ruộng ở các tỉnh vùng đồng bằng sông Hồng (ĐBSH) năm 2010 ............................................. 18 Bảng 2.4 Lượng khí thải vào môi trường từ đốt rơm rạ ngoài đồng ruộng vùng Đồng bằng sông Hồng năm 2010......................................... 19 Bảng 3.1 Các chỉ tiêu phân tích và phương pháp phân tích ......................... 25 Bảng 4.1 Số lươ ̣ng và sản lươ ̣ng chăn nuôi giai đoa ̣n 2011-2014................ 35 Bảng 4.2 Sản lượng một số cây trồng hàng năm qua các năm giai đoạn 2011-2014 ..................................................................................... 37 Bảng 4.3 Diê ̣n tić h đấ t trồ ng xã Dương Đức giai đoa ̣n 2001-2014 ............. 38 Bảng 4.4 Sản lượng lúa cả năm xã Dương Đức giai đoa ̣n 20011 – 2014 .... 38 Bảng 4.5 Ảnh hưởng của chế phẩm Fito-Biomix RR đế n thể tić h và khố i lươ ̣ng ............................................................................................. 41 Bảng 4.6 Sự thay đổ i về pH giữa các công thức ủ ....................................... 42 Bảng 4.7 Hàm lượng một số chất dinh dưỡng của các công thức ủ ............. 42 Bảng 4.8 Hàm lượng mùn (OM) trong các công thức ủ .............................. 44 Bảng 4.9 Sự biế n đổ i về nhiê ̣t đô ̣ trong quá triǹ h ủ...................................... 44 Bảng 4.10 Hoạch định chi phí Fito-Biomix RR cho ủ rơm ra ̣....................... 46 iii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1 Ước tính lượng rơm rạ ngoài đồng ruô ̣ng ở mô ̣t số tỉnh vùng Đồ ng bằ ng sông Hồ ng. .............................................................................. 10 Hình 2.2 Chế phẩm Fito- biomix rr ..................................................................... 21 Hình 4.1 Bản đồ hành chính xã Dương Đức ................................................... 26 Hình 4.2 Chuyể n dịch cơ cấu kinh tế thời gian vừa qua của xã Dương Đức giai đoạn 2005- 2013 ....................................................................... 33 Hình 4.3 Thành phần một số chất dinh dưỡng trong các công thức ủ ............ 43 Hình 4.4 Mẫu thành phẩm của hai đống ủ ...................................................... 46 iv DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT BĐKH : Biến đổi khí hậu BTNMT : Bộ tài nguyên môi trường CTR : Chất thải rắn FAO : Tổ chức lương thực và nông nghiệp liên hợp quốc UNEP : Chương trình môi trường liên hợp quốc KH&CN : Khoa học và công nghệ KT-XH : Kinh thế -xã hội NN&PTNT : Nông nghiệp và phát triển nông thôn QCVN : Quy chuẩn Việt Nam TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam ÔNMT : Ô nhiễm môi trường v MỤC LỤC Phần 1: MỞ ĐẦU ............................................................................................ 1 1.1. Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................. 1 1.2 Mục tiêu nghiên cứu.................................................................................... 2 1.2.1 Mục tiêu tổng quát ................................................................................... 2 1.2.2 Mục tiêu cụ thể ......................................................................................... 2 1.3. Yêu cầ u của đề tài ...................................................................................... 3 1.4 Ý nghĩa của đề tài ........................................................................................ 3 Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................. 4 2.1 Cơ sở khoa ho ̣c của đề tài ........................................................................... 4 2.1.1 Cơ sở lý luâ ̣n ............................................................................................ 4 2.1.2 Cơ sở thực tiễn ......................................................................................... 6 2.1.3 Cơ sở pháp lý ........................................................................................... 8 2.2 Mô ̣t số khái niê ̣m và vấ n đề phế thải nông nghiê ̣p rơm ra ̣ ở Viê ̣t Nam ...... 8 2.2.1 Khái niệm chất thải ................................................................................. 8 2.2.2 Khái niệm kinh tế xanh ............................................................................ 8 2.2.3 Khái niệm phế thải nông nghiệp ............................................................. 9 2.2.4 Rơm ra ̣ và vấ n đề môi trường .................................................................. 9 2.3 Chế phẩ m Fito Biomix RR và các kế t quả nghiên cứu ứng du ̣ng. .......... 20 2.3.1 Chế phẩ m Fito biomix RR và công nghệ sản xuất chế phẩm sinh học FitoBiomix RR. ...................................................................................................... 20 2.3.2 Các kết quả nghiên cứu ứng dụng liên quan .......................................... 21 Phần 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.. 23 3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ............................................................. 23 3.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu ............................................................. 23 3.3 Nội dung nghiên cứu ................................................................................. 23 3.4 Phương pháp nghiên cứu........................................................................... 23 vi 3.4.1 Phương pháp thu thập số liệu ................................................................. 23 3.4.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm............................................................... 24 Phầ n 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CƢ́U VÀ THẢO LUẬN ............................. 26 4.1 Điều kiện tự nhiên, KT-XH xã Dương Đức.............................................. 26 4.1.1. Điề u kiê ̣n tự nhiên và tài nguyên thiên nhiên ....................................... 26 4.1.2. Tình hình kinh tế – xã hội ..................................................................... 31 4.2 Thực trạng phế thải nông nghiệp trên địa bàn xã Dương Đức ................. 34 4.2.1 Tình hình sản xuất nông nghiệp ............................................................. 34 4.2.2 Tình hình sản xuất lúa và vấn đề phế thải nông nghiê ̣p......................... 38 4.3 Kết quả ủ rơm, rạ từ chế phẩm Fito-Biomix RR, hàm lượng chất dinh dưỡng trong phân hữu cơ. ............................................................................... 40 4.3.1 Sự thay đổ i về thể tić h và khố i lươ ̣ng ở các công thức ủ. ...................... 41 4.3.2 Ảnh hưởng của Fito-Biomix RR đế n pH của rơm, rạ sau khi ủ. ........... 42 4.3.3 Ảnh hưởng của chế phẩm Fito-Biomix RR đế n thành phầ n hóa ho ̣c của rơm ra ̣ sau quá trin ̀ h ủ. .................................................................................... 42 4.3.4 Ảnh hưởng của chế phẩm Fito-Biomix RR tới hàm lươ ̣ng mùn (OM) của rơm rạ sau quá trình ủ. .............................................................................. 43 4.3.5 Sự biế n đổ i về nhiê ̣t đô ̣ trong quá triǹ h ủ............................................... 44 4.3.6 Quan sát bằng cảm quan đống ủ. ........................................................... 45 4.3.7 Hoạch định chi phí Fito-Biomix RR cho ủ rơm ra ̣ ................................ 45 Phầ n 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHI ........................................................ 47 ̣ 5.1 Kế t luâ ̣n. .................................................................................................... 47 5.2 Kiế n nghi ................................................................................................... 47 ̣ TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 49 1 Phần 1 MỞ ĐẦU 1.1. Tính cấp thiết của đề tài Sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế thế giới trong những năm qua đã tạo ra những thay đổi lớn về diện mạo cho thế giới, tuy nhiên sự phát triển kinh tế chỉ chú trọng về mặt lợi ích mang lại, không tính đến các vấn đề ngăn ngừa, giảm thiểu ô nhiễm và bảo vệ môi trường đã và đang đưa thế giới tới những vấn đề toàn cầu như suy thoái môi trường, khủng hoảng sinh thái, biến đổi khí hậu. Được mệnh danh là cái nôi của nền văn minh lúa nước, Việt Nam với 70% dân số làm nông nghiệp thì việc sản xuất lúa gạo vẫn là một hoạt động kinh tế đứng hàng đầu với những vựa lúa lớn như Đồng bằng Sông Cửu Long, Đồng bằng Sông Hồng, Đồng bằng Nam bộ... Cùng với sự đi lên của các ngành kinh tế, lĩnh vực sản xuất nông nghiệp ở nước ta cũng đang trở mình với những bước phát triển nhất định, bên cạnh những lợi ích thì nó cũng tạo ra những ảnh hưởng lớn tới môi trường. Sản lượng lúa gạo lớn, tuy nhiên đi kèm với nó là lượng rơm rạ sau thu hoạch cũng rất lớn. Việc tận thu và xử lý nguồn rơm rạ sau thu hoạch có ý nghĩa rất lớn không những làm tăng thu nhập cho người nông dân mà còn góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Nhất là trong những năm trở lại đây, tình trạng bỏ phí, cũng như đốt bỏ rơm rạ sau thu hoạch ngày càng phổ biến, gây ra những ảnh hưởng tiêu cực không nhỏ đến môi trường, sức khỏe người dân, cũng như làm lãng phí một nguồn chất hữu cơ rất tốt cho đất. Bắ c Giang là mô ̣t t ỉnh miền núi với hơn 90% dân số số ng ở khu vực nông thôn, với cơ cấ u ngành nông-lâm-ngư nghiê ̣p chiế m hơn 60%. Hiê ̣n nay sản xuất nông nghiê ̣p vẫn là thế ma ̣nh của tin̉ h với diê ̣n tić h đấ t nông nghiê ̣p là 123.000 ha chiế m 32,2% diê ̣n tić h đấ t tự nhiên . Sự phát triể n của ngành 2 nông nghiê ̣p làm cho sản lượng lương thực ngày càng tăng bên cạnh đó nó cũng tạo ra mộ t lươ ̣ng phế thải nhấ t đinh ̣ và nế u như không có biê ̣n pháp xử lý thích hợp nó sẽ gây tác động không nhỏ đến môi trường . Nếu có các biện pháp kĩ thuật để sử dụng được lượng phế thải này phục vụ lại cho chính quá trình sản xuất thì hiệu quả sẽ được nâng cao hơn rất nhiều. Xã Dương Đức, huyện Lạng Giang là một xã thuần nông, với số hộ sản xuất nông nghiệp chiếm trên 90%. Vì vậy lượng rơm rạ được thải bỏ sau mỗi vụ thu hoạch là rất lớn. Không có biện pháp xử lí, sẽ gây nên ảnh hưởng rất xấu đến cuộc sống của người dân trong khu vực. Xuất phát từ thực tế nói trên và để đưa ra được biện pháp xử lý hiệu quả rơm rạ theo hướng thận thiện với môi trường, góp phần đưa nền nông nghiệp phát triển theo hướng kinh tế xanh, được sự đồng ý của Ban giám hiệu, Ban chủ nhiệm khoa Môi Trƣờng trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, dưới sự hướng dẫn của thầy giáo Th.S. Hà Đình Nghiêm em tiến hành nghiên cứu đề tài: “Ứng dụng chế phẩm Fito-Biomix RR trong xử lý phế thải nông nghiệp rơm, rạ tại địa bàn xã Dƣơng Đức, huyện Lạng Giang, tỉnh Bắc Giang”. 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.2.1 Mục tiêu tổng quát Đưa ra được biện pháp xử lý hiệu quả rơm rạ theo hướng thận thiện với môi trường, góp phần đưa nền nông nghiệp phát triển theo hướng Kinh tế Xanh. 1.2.2 Mục tiêu cụ thể - Tìm hiểu các kiến thức về chế phẩm Fito-Biomix RR - Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm Fito-Biomix RR để xử lý phế thải nông nghiệp rơm, rạ thành phân hữu cơ. - Đưa ra quy trình ủ phế thải nông nghiệp rơm, rạ thành phân hữu cơ bằng chế phẩm Fito-Biomix RR. 3 1.3. Yêu cầ u của đề tài - Đánh giá đươ ̣ c hiê ̣n tra ̣ng , biê ̣n pháp xử lý phế thải nông nghiê ̣p của người dân trên điạ bàn xã. - Bố trí đươ ̣c thí nghiê ̣m, theo dõi quá trình xử lý rơm rạ bằng vi sinh vật có trong chế phẩm Fito Biomix RR. - Phân tích mô ̣t số chỉ tiêu chính của rơm ra ̣ đã xử lý bằ ng Fito Biomix.RR - Kế t quả đa ̣t đươ ̣c phải chính xác và khả thi khi ứng du ̣ng trong thực tế . 1.4 Ý nghĩa của đề tài - Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học: + Giúp cho sinh viên hiểu biết rõ hơn về thực trạng quản lý phế thải nông nghiệp rơm, rạ, khả năng ứng dụng của chế phẩm sinh học Fito-Biomix RR trong xử lý phế thải nông nghiệp rơm, rạ thành phân hữu cơ. + Vận dụng và phát huy được các kiến thức đã được học tập và nghiên cứu. + Nâng cao nhận thức, kỹ năng và rút kinh nghiệm thực tế phục vụ cho công tác sau này. + Bổ sung tư liệu cho học tập sau này. + Tích lũy kinh nghiệm cho công việc sau khi ra trường. - Ý nghĩa thực tiễn: + Góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường không khí, đấ t, nước. + Ứng dụng chế phẩm Fito-Biomix RR để xử lý phế thải nông nghiệp rơm, rạ không những làm giảm hàm lượng các khí nhà kính( CO2, CO, NH4…) do đốt rơm, rạ mà còn cung cấ p mô ̣t lươ ̣ng phân hữu cơ cho sản xuấ t nông nghiê ̣p giúp cải tạo đất. + Tạo số liệu làm cơ sở cho công tác lập kế hoạch xây dựng chính sách bảo vệ môi trường trong phát triể n nông nghiê ̣p của xã. + Nâng cao nhận thức, tuyên truyền và giáo dục về bảo vệ môi trường cho mọi người dân. 4 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Cơ sở khoa ho ̣c của đề tài 2.1.1 Cơ sở lý luận Trong những năm gần đây nền nông nghiệp nước ta đã có những bước nhẩy vọt, từ một nước thiếu lương thực trầm trọng đã vươn lên sản xuất đủ nhu cầu lương thực cho người dân trong nước, và xuất khẩu gạo luôn đứng nhất nhì thế giới. Diện tích trồng lúa hầu như không tăng mà có xu hướng giảm dần, do đô thị hoá và chuyển sang đất chuyên dùng, nhưng sản lượng không ngừng tăng lên. Cùng với sản lượng nông nghiệp tăng lên tạo ra một lượng phế phụ phẩm nông nghiệp lớn, phế thải nông nghiệp ở nước ta có thể gây hiểm họa ô nhiễm môi trường khôn lường nhưng cũng có thể là nguồn tài nguyên, nguyên liệu khổng lồ và quý giá để tạo ra các sản phẩm phục vụ sản xuất nông nghiệp. Phế thải nông nghiệp nếu không được xử lý, tái chế sẽ là hiểm họa lớn. Nó sẽ làm ô nhiễm nặng nề môi trường sản xuất và môi trường sống, độc hại đối với con người, ô nhiễm đất đai, bầu không khí và góp phần không nhỏ biến đổi khí hậu toàn cầu. Nó sẽ gây nên những dịch bệnh lớn và dai dẳng sẵn sàng bùng phát ở người, gia súc, cây trồng, làm ô nhiễm nguồn nước, ô nhiễm cảnh quan, thiên nhiên, là thách thức lớn đến sự phát triển bền vững. Thực tế trong sản xuất nông nghiệp và sinh hoạt nông thôn ở nước ta hiện nay xác định điều đó, như gây ô nhiễm nặng nề và phổ biến ở các vùng, cơ sở chăn nuôi tập trung, ở các làng nghề. Ô nhiễm nguồn nước và khu dân cư nông thôn. Sự bất lực trong xử lý rác và ô nhiễm rác ở đô thị cũng như nông thôn, nhiều khi dẫn đến xung đột xã hội. Riêng nạn đốt rơm 5 rạ vừa gây ô nhiễm, vừa lãng phí, vừa tác hại xấu đến sản xuất, tiêu diệt thiên địch. Kết quả nghiên cứu cho thấy mỗi ha lúa sau thu hoạch để lại rơm rạ chứa 180-200 kg N-P-K nguyên chất tương đương giá trị 3-4 triệu đồng. Nếu chỉ tính 4 triệu ha lúa vùng sản xuất trọng điểm thì đó đã là một giá trị khổng lồ, khoảng 16 ngàn tỷ đồng. Khi đốt rơm rạ sẽ sảy ra sự nhiệt phân không hoàn toàn sẽ tạo các khí độc CO, CO 2, SO2...rất nguy hại cho sức khỏe, tro còn lại chỉ chứa chút ít P,K,Ca rất ít giá trị dinh dưỡng cho cây trồng mà là một sự lãng phí lớn. (Theo Trương Quốc Tùng - Phó Chủ tịch Hội Khoa học kỹ thuật bảo vệ thực vật Việt Nam -VNPPA). Việc sử dụng phế thải nông nghiệp rơm, rạ làm phân hữu cơ không chỉ có vai trò tích cưc trong việc bảo vệ môi trường không khí mà còn góp phần tích cực trong việc giảm tính độc hại do hóa chất trong các loại nông sản thực phẩm do lạm dụng phân hóa học. Sử dụng phân bón hợp lý là kết hợp hài hòa giữa phân hữu cơ và phân vô cơ, bón cân đối không những chỉ quan tâm đế n tỷ lê ̣ mà còn phải cân đối với lượng hút để bù lại lượng thiếu hụt do cây trồng lấy đi từ đất (Lê Quang Anh, 2002). Sử dụng phân bón hữu cơ sẽ thay thế một phần phân bón hóa học trên đồng ruộng, nhờ đó đất trồng trọt không bi ̣suy thoái mà vẫn đảm bảo được nâng cao năng suất thu hoạch. Sử dụng phân bón hữu cơ về lâu dài sẽ dần dần trả lại độ phì nhiêu cho đất như làm tăng lượng photpho và kali dễ tan trong đất canh tác, cải tạo, giữ độ bền của đất đối với cây trồng nhờ khả năng cung cấp hàng loạt các chuyển hóa chất khác nhau liên tục do nhiều quần thể vi sinh vật khác nhau tạo ra. Các loại cây trồng nói chung và cây lúa nói riêng, sau khi thu hoạch đã lấy đi của đất nguồn dinh dưỡng rất lớn. Một phần dinh dưỡng đó nằm trong 6 sản phẩm thu hoạch phục vụ con người, phần không nhỏ còn lại nằm trong phế thải nông nghiệp. Việc xử lý rơm rạ sau thu hoạch làm phân bón hữu cơ ngoài tác dụng giảm thiểu ô nhiễm môi trường do khói bụi đốt rơm còn tạo ra được lượng lớn phân bón hữu cơ chất lượng tốt để bón cho các loại cây trồng, góp phần hạn chế việc lạm dụng phân hoá học và thuốc hoá học trên đồng ruộng mà vẫn đảm bảo được năng suất, nâng cao chất lượng nông sản đồng thời dần lấy lại độ phì nhiêu cho đất, làm tăng hàm lượng các chất khoáng, tăng độ tơi xốp của đất, tăng hàm lượng vi sinh vật hữu hiệu trong đất, giảm thiểu các loại vi khuẩn có hại, các loại mầm mống sâu và bệnh hại. Đây là một giải pháp quan trọng trong việc tạo nên một nền nông nghiệp sạch và bền vững. Trong tự nhiên có rấ t nhiề u loa ̣i vi sinh vâ ̣t phâ ̣n giải các hơ ̣p chấ t hữu cơ biế n chúng thành các chấ t dễ tiêu trả la ̣i cho đấ t khép kiń vòng tuầ n hoàn vâ ̣t chấ t trong sinh giới. Do vâ ̣y, viê ̣c sử du ̣ng các vi sinh vâ ̣t để phân giải phế thải nông nghiê ̣p rơm, rạ thành phân bón hữu cơ để sử dụng trong nông nghiệp là hoàn toàn có thể thực hiện được. 2.1.2 Cơ sở thực tiễn Vài năm trở lại đây, khi người dân không còn nhu cầu sử dụng rơm rạ làm thức ăn cho gia súc trong sinh hoạt ngày thì cứ vào những buổi chiều hè tháng 5, tháng 6 hoặc vào dịp tháng tháng 9, tháng 10, sau mỗi vụ thu hoạch lúa, trên cánh đồng lại có nhiều cột lửa, bầu trời đầy khói bụi gây ảnh hưởng nghiêm trọng tới môi trường và sức khoẻ con người, làm giảm tầm nhìn của người đi đường và ảnh hưởng đến an toàn giao thông của người dân. Trong sản xuất nông nghiệp hiện nay đang thiếu phân bón hữu cơ. Trong canh tác truyền thống phân chuồng là giải pháp chủ yếu tuy nhiên hiện nay chăn nuôi cũng dang theo hướng công nghiệp hóa nên lượng phân chuồng 7 trong chăn nuôi hiện có trong các nông hộ không thể đáp ứng hết cho sự mở rộng diện tích trồng và thâm canh trong sản xuất nông nghiệp. Phân hữu cơ sinh học có thể được sản xuất tại chỗ từ các nguồn nguyên liệu sẵn có tại địa phương như rơm rạ, rác thải sinh hoạt, chất thải chăn nuôi với sự tham gia của một số chế phẩm sinh học. Nông dân hoàn toàn có thể sản xuất được loại phân bón này vừa rẻ tiề n nhưng vẫn có hi ệu quả cao đối với môi trường. Vì vậy, việc sử dụng phân hữu cơ sản xuấ t ta ̣i chỗ là bi ện pháp có hiệu quả nhất hiện nay để bổ sung chất hữu cơ cho đất, cải tạo và bồi dưỡng đất, tiến tới nền sản xuất nông nghiệp hữu cơ. Giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Đảm bảo cho việc sản xuất được bền vững trên đất trồng lúa. Trong những năm gầ n đây, nhiề u nước trên thế giới và ở Viê ̣t Nam đã đưa công nghê ̣ vi sinh vào ứng du ̣ng để xử lý môi trường mang la ̣i hiê ̣u quả cao . Trong đó xử lý rác thải hữu cơ thành phân bón là hướng được ứng dụng nhiều nhấ t. Gầ n đây công nghê ̣ này rấ t đươ ̣c quan tâm và ứng du ̣ng phổ biế n. Nhờ sự đầ u tư của Nhà nước kế t hơ ̣p với các dự án đầ u tư, sự giúp đỡ của mô ̣t số nước như: Đức, Đan Ma ̣ch, Hà Lan… chúng ta đã xây dụng được một số nhà máy chuyên sản xuấ t phân vi sinh như: Nhà máy xử lý rác Thanh Trì, nhà máy phân bón Việt- Séc Hải Dương, nhà máy xử lý rác Cầu Diễn… Đến nay có nhiều nơi sử du ̣ng hỗn hơ ̣p vi sinh vâ ̣t hữuhiê ̣u (E.M) xử lý rác thành công. Dựa trên kết quả của các mô hình triển khai thử nghiệm ứng dụng chế phẩm sinh học Fito-Biomix RR xử lý rơm rạ làm phân hữu cơ của những năm trước. Năm 2012, Trung tâm ứng dụng tiến bộ Khoa học và Công nghệ Bắc Giang đã đề xuất và được UBND tỉnh phê duyệt thực hiện dự án “Sản xuất chế phẩm Fito-Biomix RR xử lý rơm rạ làm phân hữu cơ phục vụ sản xuất nông nghiệp góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường nông thôn tại tỉnh Bắc Giang”. 8 2.1.3 Cơ sở pháp lý Luâ ̣t Bảo vê ̣ môi trường 2014 ngày 23 tháng 06 năm 2014. QCVN 05:2013/BTNMT quy chuẩ n kỹ thuâ ̣t quố c gia về chấ t lươ ̣ng không khí xung quanh. Công văn số 4753 ngày 13/07/2011 thông báo chỉ đạo của Phó thủ tướng Hoàng Trung Hải giao Bộ Tài nguyên và Môi trường nghiên cứu, đề xuất biện pháp xử lý tình trạng đốt rơm rạ. Đây là một nguyên nhân đã và đang gây khó khăn cho sản xuất nông nghiệp trong cả nước trong thời gian qua. Quyết định số 3119/QĐ-BNN-KHCN của Bộ NN&PTNN ngày 16/12/2011, phê duyệt đề án giảm phát thải khí nhà kính trong nông nghiệp nông thôn đến năm 2020. Một trong các nội dung chính của đề án là thu gom, tái sử dụng và xử lý triệt để rơm rạ nhằm hạn chế tối đa đốt, vùi... gây phát thải khí nhà kính và ô nhiễm môi trường. Với quy mô xử lý là 100 % diện tích gieo trồng, tương ứng với 7 triệu ha gieo trồng lúa, việc thực hiện đề án ước tính sẽ giảm phát thải 1,54 triệu tấn CO2. 2.2 Mô ̣t số khái niêm ̣ và vấ n đề phế thải nông nghiêp̣ rơm ra ̣ ở Viêṭ Nam 2.2.1 Khái niệm chất thải Có nhiều định nghĩa khác nhau về chất thải. Trong đó: “Chất thải là mọi thứ mà con người, thiên nhiên và quá trình con người tác động vào thiên nhiên thải ra môi trường”. Chất thải là các chất hoặc vật liệu mà người chủ hoặc người tạo ra chúng hiện tai không sử dụng và thải bỏ chúng. Chất thải là sản phẩm được phát sinh ra trong quá trình sinh hoạt của con người, sản xuất nông nghiệp, công nghiêp, thương mại, dịch vụ, giao thông, sinh hoạt gia đình, trường học, các khu dân cư, nhà hàng, khách sạn… 2.2.2 Khái niệm kinh tế xanh 9 Ý tưởng phát triển “ kinh tế xanh” được đưa ra từ những năm 70 của thế kỷ XX. Tuy nhiên, phải đến tháng 10/2008. UNEP phối hợp với các nền kinh tế hàng đầu thế giới mới triển khai sáng kiến “ kinh tế xanh” (Grenn Economy). Đây là một hướng tiếp cận mới, được nhiều quốc gia đồng tình hưởng ứng. Theo UNEP “kinh tế xanh” là nền kinh tế vừa mang lại hạnh phúc cho con người và công bằng xã hội, vừa giảm thiểu đáng kể các rủi ro về môi trường và khủng hoảng sinh thái. Hiểu một cách đơn giản, “kinh tế xanh” là nền kinh tế ít phát thải cacbon, tiết kiệm tài nguyên và tạo ra công bằng xã hội. Đồng thời, nó là chiến lược kinh tế để thực hiện các mục tiêu phát triển bền vững. 2.2.3 Khái niệm phế thải nông nghiệp Phụ phẩm nông nghiệp là những sản phẩm phụ thu được từ sản xuất nông nghiệp ngoài những sản phẩm chính. Ví dụ: rơm rạ, cám gạo, vỏ trấu rễ lúa ngoài gạo là chính; lõi ngô, thân ngô, bẹ lá ngô; bã mía, vỏ mía, lá mía, vỏ hạt cà phê…vv. Phế thải nông nghiệp là các phụ phẩm nông nghiệp không được tiếp tục sử dụng, mà thải bỏ. 2.2.4 Rơm ra ̣ và vấ n đề môi trường 2.2.4.1 Khái quát chung về rơm, rạ Rơm rạ là thành phần dư thừa của cây lúa sau khi thu hoạch, gồm có thân, bẹ và lá. Tùy vào từng giống lúa, rơm rạ có thể chiếm từ 50 ÷ 70 % tổng sản lượng sinh khối sản xuất của cây lúa. Các giống lúa cổ truyền có thể tạo ra đến 70 % sinh khối là rơm rạ và chỉ có 30 % là hạt lúa, còn các giống lúa cải tiến cho rơm rạ khoảng 50 ÷ 60 % tổng sản lượng chất khô. 10 Hình 2.1 Ƣớc tính lƣợng rơm rạ ngoài đồng ruộng ở một số tỉnh vùng Đồng bằng sông Hồng. (Nguồ n: Báo cáo môi trường quố c gia 2010) Bảng 2.1. Thành phần hóa học của rơm rạ [9] Thành phần STT Tỉ lệ (%) 1 Độ ẩm 7,08 2 Xenluloza 42,41 3 Hemixenluloza 12,65 4 Lignin 18,62 5 Các hợp chất trích ly 6,48 6 Tro 12,76 Tổng: 100 (Nguồn: Đặng Tuyết Phương và cs) Thành phần nguyên tố (tính theo % khối lượng) như sau C chiếm 44 %, H chiếm 5 %, N chiếm 0,92 % và Oxy chiếm 49% [19]. 11 2.2.4.2 Hiê ̣n trạng xử lý rơm rạ sau thu hoạch Cây lúa luôn giữ vị trí trung tâm trong nông nghiệp và kinh tế Việt Nam. Khoảng 70 % trong tổng số 11 triệu hộ nông dân tham gia sản xuất lúa gạo, chủ yếu dựa vào phương thức canh tác thủ công truyền thống. Việc sản xuất lúa gạo đã tạo ra một lượng lớn phế phẩm từ cây lúa trong đó có rơm rạ. Rơm ra ̣ chiế m phầ n lớn trong lươ ̣ng CTR phát sinh trong nông nghiê ̣p. Bảng 2.2 Tổ ng hơ ̣p lƣơ ̣ng CTR nông nghiêp̣ phát sinh Chấ t thải Đơn vi ̣ Khố i lươ ̣ng Bao bì thuố c BVTV Tấ n/năm 11.000 Bao bì phân bón Tấ n/năm 240.000 Rơm, rạ Tấ n/năm 76.000.000 Chấ t thải rắ n chăn nuôi Tấ n/năm 80.450.000 (Nguồ n: Báo cáo môi trường quố c gia 2010) Hầu hết các nước đã và đang tìm kiếm các phương pháp tận dụng rơm, rạ và xử lý theo cách vừa đem lại hiệu quả kinh tế vừa an toàn, thân thiện với môi trường. Theo nghiên cứu của tổ chức FAO, việc sử dụng rơm rạ mang tính truyền thống, thích ứng cho nhu cầu của người dân nông thôn. Rơm rạ thường được dùng trong những lĩnh vực như làm thức ăn và chất độn chuồng cho gia súc, làm chất đốt, trồng nấm, làm phân ủ compost. Hiện nay, các nhà khoa học đã tập trung chú ý tới một số biện pháp xử lý hữu hiệu hơn như sản xuất cồn nhiên liệu sinh học, sử dụng làm nguyên liệu trong công nghiệp giấy, làm phân bón hữu cơ,... Sử dụng rơm rạ làm thức ăn gia súc: Đa số nông dân ở các nước châu Á bổ sung rơm và cỏ vào trong khẩu phần thức ăn để nuôi trâu bò mặc dù chất lượng của rơm rất kém về protein, nhiều silic và lignin. Nông dân thường gom rơm rạ khô chất thành đống ở quanh nhà để dành cho trâu bò ăn dần. Ở nhiều nơi, rơm còn được ủ với urê để trở thành thức ăn chăn nuôi có chất 12 lượng hơn, tăng mức tiêu hóa cho trâu bò từ 5 ÷ 7 % [10]. Trong điều kiện hiện nay, ngành chăn nuôi chú trọng tăng năng suất nhanh đã hạn chế việc sử dụng rơm rạ làm thức ăn cho trâu bò, thay vào đó là nguồn thức ăn tinh. Cùng với quá trình cơ giới hóa trong nông nghiệp, máy cày thay thế cho sức cày bừa của trâu bò khiến số lượng trâu bò ở nông thôn giảm. Những nguyên nhân đó dẫn tới sự dư thừa rơm rạ sau thu hoạch. Sử dụng rơm rạ để đun nấu: Theo truyền thống tại nhiều vùng nông thôn ở Việt Nam, Trung Quốc, Banglades, Nepal, v.v., rơm rạ vẫn được dùng làm chất đốt, để đun nấu. Tuy nhiên trong điều kiện hiện nay, việc sử dụng rơm rạ để đun nấu tại các hộ gia đình ngày giảm đi nhiều do việc phát triển các phương tiện đun nấu khác (củi, mùn cưa, biogas, ...). Nhiều nơi không còn sử dụng rơm rạ để đun nấu dẫn tới dư thừa rơm rạ sau thu hoạch. Sử dụng rơm rạ làm phân ủ compost: Cũng theo truyền thống, người nông dân ở nhiều quốc gia đã sử dụng rơm để ủ cùng với phân thải động vật hoặc pha trộn với urê trở thành loại phân hữu cơ tốt cho cây lúa, rau, hoa màu. Việc sử dụng phân rơm compost giúp hạn chế ảnh hưởng xấu trực tiếp của thành phần hữu cơ đối với cây trồng. Trong quá trình phân hóa rơm rạ, hàm lượng cacbon giảm dần trong khi hàm lượng nitơ tăng lên, tỉ lệ C/N giảm xuống dưới 20 %, hàm lượng nitơ có thể đạt tới 2 % và giảm tỉ lệ cacbonhydrat xuống dưới 35 %. Tỉ lệ C/N như vậy phù hợp để bón vào đất, thúc đẩy hệ vi sinh vật đất phát triển, góp phần cải tạo và tăng độ phì nhiêu cho đất. Cho tới nay, đã có nhiều nghiên cứu về sử dụng rơm rạ để ủ cùng với chất thải vật nuôi làm phân compost. Các nghiên cứu tập trung làm rõ cơ chế của quá trình ủ, vai trò của từng loại nguyên liệu, nhằm mục đích tìm ra các biện pháp rút ngắn thời gian ủ và tạo sản phẩm có chất lượng tốt nhất [16, 17, 18, 20, 21]. Ở nước ta, hướng sử dụng này thường chỉ áp dụng tại các hộ gia