keo_que2007
New Member
Luận văn: Nghiên cứu sử dụng và quản lý rơm rạ theo định hướng phát triển nông nghiệp bền vững tại Huyện Sóc Sơn, Hà Nội : Luận văn ThS. Khoa học môi trường và bảo vệ môi trường: 60 85 02
Nhà xuất bản: ĐHKHTN
Ngày: 2011
Chủ đề: Khoa học môi trường
Rơm rạ
Nông nghiệp
Phát triển bền vững
Miêu tả: 96 tr. + CD-ROM
Luận văn ThS. Khoa học môi trường -- Trường đại học khoa học tự nhiên. Đại học Quốc gia Hà Nội, 2011
Giới thiệu vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên, kinh tể xã hội vùng Sóc Sơn - Hà Nội. Phân tích hiện trạng sử dụng rơm rạ và tác dụng của chúng đến môi trường; Nghiên cứu hiệu quả của than sinh học đối với môi trường. Đề xuất một số giải pháp quản lý và sử dụng tốt rơm rạ đảm bảo môi trường sinh thái và phát triển nông nghiệp bền vững
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN........................................................................................................1
MỤC LỤC..............................................................................................................3
DANH MỤC BẢNG, BIỂU VÀ HÌNH VẼ...........................................................5
MỞ ĐẦU................................................................................................................7
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI
..............................................................................................................................10
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài.............................................................................10
1.1.1. Khái quát về rơm rạ và quản lý rơm rạ........................................................10
1.1.2. Thành phần rơm rạ và ảnh hưởng do đốt rơm rạ tới môi trường ...................12
1.1.3. Than sinh học và vòng tuần hoàn C toàn cầu ...............................................14
1.1.4. Phát triển nông nghiệp bền vững và các yếu tố cần quan tâm.......................17
1.2.Tình hình nghiên cứu trong nƣớc và ngoài nƣớc .........................................18
1.2.1. Các cách quản lý, xử lý và tận dụng rơm rạ.....................................18
1.2.2. Ảnh hưởng của bón than sinh học đến môi trường đất và năng suất cây trồng
..............................................................................................................................24
1.2.3. Thực trạng sản xuất và ứng dụng than sinh học trên thế giới và ở Việt Nam 27
CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
..............................................................................................................................31
2.1. Đối tƣợng và địa điểm nghiên cứu ...............................................................31
2.2. Nội dung nghiên cứu.....................................................................................31
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu .............................................................................31
2.3.1. Phương pháp thu thập số liệu.......................................................................31
2.3.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm.....................................................................32
2.3.3. Phương pháp xử lý số liệu............................................................................35
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................36
3.1. Vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội vùng Sóc Sơn - Hà Nội......36
3.1.1. Vị trí địa lý ..................................................................................................364
3.1.2. Điều kiện tự nhiên .......................................................................................36
3.1.3. Khí hậu, thời tiết..........................................................................................37
3.1.4. Dân cư, kinh tế, xã hội.................................................................................39
3.1.5. Đất và hiện trạng sử dụng đất.......................................................................45
3.2. Hiện trạng sử dụng rơm rạ và tác dụng của chúng đến môi trƣờng..........53
3.2.1. Hiện trạng sản xuất nông nghiệp trên địa bàn...............................................53
3.2.2. Hiện trạng sử dụng phế phụ phẩm nông nghiệp............................................55
3.3. Hiệu quả của than sinh học đối với môi trƣờng ..........................................59
3.2.1. Ảnh hưởng của than sinh học đến sinh trưởng, phát triển, năng suất của lúa 59
3.2.2. Ảnh hưởng của TSH đến khả năng cải thiện độ phì nhiêu của đất................67
3.3.3. Ảnh hưởng của than sinh học đến khả năng giảm phát thải khí CO2.............73
3.4. Đề xuất giải pháp quản lý và sử dụng tốt rơm rạ đảm bảo môi trƣờng sinh
thái và phát triển nông nghiệp bền vững............................................................78
3.4.1. Giải pháp về quản lý, chính sách..................................................................78
3.4.2. Các giải pháp kỹ thuật .................................................................................80
3.4.3. Giải pháp kinh tế và tái sản xuất phế phụ phẩm ...........................................81
3.4.4. Hiệu quả kinh tế, xã hội và môi trường ........................................................81
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................................83
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................85
PHỤ LỤC.............................................................................................................89
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phi5
DANH MỤC BẢNG, BIỂU VÀ HÌNH VẼ
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Ứng dụng rơm rạ trong nông nghiệp................................................................ 20
Bảng 1.2: Ứng dụng rơm rạ trong lĩnh vực hóa chất ........................................................ 20
Bảng 2.1: Lượng than sinh học bón cho ruộng thí nghiệm ............................................... 33
Bảng 3.1: Điều kiện khí hậu, thuỷ văn huyện Sóc Sơn..................................................... 38
Bảng 3.2: Dân số và lao động huyện Sóc Sơn năm 2008 - 2010....................................... 40
Bảng 3.3: Kết quả sản xuất các ngành kinh tế của huyện Sóc Sơn năm 2008 - 2010 ........ 43
Bảng 3.4: Diện tích - Năng suất - Sản lượng các loại cây hàng năm huyện Sóc Sơn năm
2008 - 2010..................................................................................................................... 46
Bảng 3.5: Diện tích gieo trồng cây hàng năm (ha) ........................................................... 53
Bảng 3.6: Các loại cây trồng chủ yếu.............................................................................. 54
Bảng 3.7: Ước tính khối lượng các loại phế phụ phẩm cây trồng (tấn) ............................. 55
Bảng 3.8: Hiện trạng sử dụng một số loại phế phụ phẩm nông nghiệp chủ yếu (%).......... 58
Bảng 3.9: Số liệu đo đếm các chỉ tiêu sinh trưởng và năng suất vụ xuân 2010 ................. 60
Bảng 3.10: Ảnh hưởng của than sinh học đến năng suất lúa vụ xuân 2010....................... 63
Bảng 3.11: Số liệu đo đếm các chỉ tiêu sinh trưởng và năng suất vụ mùa 2010 ................ 64
Bảng 3.12: Ảnh hưởng của than sinh học đến năng suất lúa mùa 2010............................. 66
Bảng 3.13: Tính chất lý hóa của mẫu đất trước thí nghiệm............................................... 68
Bảng 3.14: Kết quả phân tích đất thí nghiệm vụ xuân 2010.............................................. 68
Bảng 3.15: Kết quả phân tích đất thí nghiệm vụ mùa 2010 .............................................. 68
Bảng 3.16: Kết quả quan trắc phát thải khí CO2 trên ruộng lúa vụ mùa 2010 ................... 75
DANH MỤC BIỂU
Biểu 3.1: Cơ cấu giá trị sản xuất các ngành kinh tế huyện Sóc Sơn năm 2008, 2009 và
2010................................................................................................................................ 44
Biểu 3.2: Hiện trạng sử dụng rơm.................................................................................... 56
Biểu 3.3: Hiện trạng sử dụng rạ ....................................................................................... 57
Biểu 3.4: Hiện trạng sử dụng trấu .................................................................................... 57
Biểu 3.5: Hiện trạng sử dụng ngô .................................................................................... 586
DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1: Sơ đồ thí nghiệm....................................................................................33
Hình 3.1: Điều tra nông dân về hiện trạng sản xuất và sử dụng phế phụ phẩm nông
nghiệp ...................................................................................................................55
Hình 3.2: Ruộng thí nghiệm đang được bón than sinh học.....................................59
Hình 3.3: Thu hoạch lúa thí nghiệm.......................................................................60
Hình 3.4: Chiều cao cây lúa trong các công thức thí nghiệm vụ xuân 2010............61
Hình 3.5: Số bông hữu hiệu/khóm trong các công thức thí nghiệm vụ xuân 2010..61
Hình 3.6: Số hạt chắc/bông trong các công thức thí nghiệm vụ xuân 2010.............62
Hình 3.7: Năng suất của cây lúa trong các công thức thí nghiệm vụ xuân 2010 .....62
Hình 3.8: Chiều cao cây lúa trong các công thức thí nghiệm vụ mùa 2010 ............64
Hình 3.9: Số bông hữu hiệu/khóm trong các công thức thí nghiệm vụ mùa 2010...65
Hình 3.10: Số hạt chắc/bông trong các công thức thí nghiệm vụ mùa 2010............65
Hình 3.11: Năng suất của cây lúa trong các công thức thí nghiệm vụ mùa 2010 ....66
Hình 3.12: Chỉ tiêu pHH2O trong đất trước và sau thí nghiệm .................................69
Hình 3.13: Chỉ tiêu pHKCl trong đất trước và sau thí nghiệm..................................69
Hình 3.14: Hàm lượng chất hữu cơ trong đất trước và sau thí nghiệm ...................70
Hình 3.15: Khả năng trao đổi cation trong đất trước và sau thí nghiệm.................71
Hình 3.16: Ni tơ tổng số trong đất trước và sau thí nghiệm....................................71
Hình 3.17: Phốt pho tổng số trong đất trước và sau thí nghiệm..............................72
Hình 3.18: Ka li tổng số trong đất trước và sau thí nghiệm ...................................73
Hình 3.19: Lấy mẫu khí.........................................................................................75
Hình 3.20: Kết quả quan trắc phát thải khí CO2 trên các công thức 15 ngày sau cấy
..............................................................................................................................76
Hình 3.21: Kết quả quan trắc phát thải khí CO2 trên các công thức thời kỳ lúa trỗ 76
Hình 3.22: Kết quả quan trắc phát thải khí CO2 trên các công thức thời kỳ hạt vào
chắc.......................................................................................................................77
Hình 3.23: So sánh kết quả quan trắc phát thải khí CO2 trên các công thức 3 thời
điểm khác nhau .....................................................................................................77
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phi7
MỞ ĐẦU
Tính cấp thiết của đề tài
Việt Nam là một nước sản xuất lúa gạo hàng đầu trên thế giới, từ năm 2002
đến nay, trung bình nước ta sản xuất khoảng 34 triệu tấn gạo/năm, nên lượng phế
phụ phẩm của lúa (rơm rạ, trấu) thải ra trong sản xuất nông nghiệp là khá cao,
khoảng 40 triệu tấn rơm rạ mỗi năm. Trước kia, hầu hết phế phụ phẩm này được sử
dụng sau khi thu hoạch như làm chất đốt, làm chất độn chuồng, làm chất rải đường...
Ngày nay do có nhiều năng lượng thay thế như điện, gas, xăng dầu nên rơm rạ trở
nên thừa. Mặt khác khoa học công nghệ chưa phát triển, phế phụ phẩm này chưa
được tận dụng làm nguyên liệu cho sản xuất mà vẫn bị thải bỏ bừa bãi ra môi
trường gây ảnh hưởng đến hoạt động sống của con người. Ngày nay do khoa học
công nghệ phát triển nên lượng phế phụ phẩm trong nông nghiệp không còn bị thải
bỏ bừa bãi nữa mà chúng đã được thu gom làm nguyên liệu cho sản xuất trong
nhiều lĩnh vực, một phần được dùng làm thức ăn gia súc, một phần được chế biến
làm phân bón, còn chủ yếu bị đốt bỏ ngay trên đồng ruộng gây lãng phí và ô nhiễm
môi trường. Đây là nguồn nguyên liệu rất dồi dào và giá thành rẻ. Việc tận dụng
nguồn phế phụ phẩm này làm nguyên liệu đốt cho sản xuất công nghiệp, sinh hoạt
hay hoạt động khai khoáng giảm được chi phí đầu vào cho quá trình sản xuất,
nhưng lại là nguyên nhân làm tăng sự phát thải CO2 và CH4 vào khí quyển gây ô
nhiễm môi trường không khí và góp phần làm tăng hiện tượng biến đổi khí hậu toàn
cầu.
Các bon trong tàn dư thực vật trên đồng ruộng và trong các loại phân hữu cơ
đều dễ chuyển sang dạng khí nhà kính qua các quá trình phân hủy, đặc biệt trong
điều kiện khí hậu nhiệt đới nóng ẩm như ở Việt Nam. Trong bối cảnh toàn cầu đang
tìm giải pháp hạn chế phát thải khí nhà kính như vậy thì sử dụng các loại phân hữu
cơ như phân chuồng, phân xanh, phân rác ủ có ý nghĩa duy trì sức sản xuất của đất
nhưng không có ý nghĩa làm giảm quá trình các bon phát thải vào khí quyển dạng
khí nhà kính.8
Việc sử dụng các phế phụ phẩm nông nghiệp đặc biệt là rơm rạ để sản xuất
than sinh học (TSH) làm phân bón góp phần đáng kể vào việc bảo vệ môi trường
cũng như việc xây dựng nền nông nghiệp bền vững bởi TSH có hàm lượng dinh
dưỡng và khả năng giữ dinh dưỡng cao, thành phần của TSH là các thể C ổn định,
phân giải chậm có thể làm giảm phát thải khí nhà kính vào không khí trong khi làm
đất và tăng lượng C ở lại trong đất, TSH tạo từ những cây bỏ hóa và chất thải hữu
cơ có thể được người nông dân áp dụng kỹ thuật chế tạo TSH có thể sử dụng ở bất
kỳ nơi đâu.
Ngày nay tập quán dùng rơm rạ cho nấu ăn gần như không còn, lượng rơm rạ
cho trâu bò cũng ít do cơ giới hóa nông nghiệp nông thôn. Rất nhiều vùng nông dân
chỉ còn biết đốt rơm rạ ngay tại đồng, không những không tận dụng được nguồn
hữu cơ dồi dào mà còn gây ô nhiễm rất nặng cho môi trường xung quanh, làm tăng
lượng khí nhà kính. Nếu chế biến được rơm rạ này thành TSH thì sẽ thu được nguồn
hữu cơ vô cùng lớn, tránh ô nhiễm môi trường. TSH có thể thay thế phân chuồng,
có thể cung cấp carbon cho các nhà máy sản xuất phân hữu cơ hay có thể được trao
đổi hay bán như hàng hóa.
Trong bối cảnh thế giới đang đối mặt với những ảnh hưởng to lớn của biến đổi
khí hậu mà Việt nam là một trong năm nước chịu ảnh hưởng nặng nề nhất của nước
biển dâng. Nếu bón TSH làm tăng sự cố định carbon lên 20% so với 5% hiện tại thì
góp phần không nhỏ trong việc giảm phát thải khí nhà kính và giảm thiểu ảnh
hưởng bất lợi của biến đổi khí hậu.
Với lý do trên tui chọn đề tài luận văn là “Nghiên cứu sử dụng và quản lý
rơm rạ theo định hướng phát triển nông nghiệp bền vững tại huyện Sóc Sơn, Hà
Nội”.
Mục tiêu của nghiên cứu này là phân tích đánh giá hiện trạng sử dụng rơm rạ
và hiệu quả của than sinh học đối với sản xuất nông nghiệp và môi trường. Qua đó
đề xuất biện pháp quản lý và sử dụng rơm rạ một cách hợp lý, tối ưu hóa việc quản
lý và sử dụng nguồn tài nguyên của địa phương, giảm thiểu các nguồn tài nguyên
không tái sinh nhằm đảm bảo phát triển nông nghiệp bền vững.
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phi9
Địa bàn lựa chọn nghiên cứu là huyện Sóc Sơn, Hà Nội. Đây là một huyện
ngoại thành có diện tích bằng 1/3 diện tích của Hà Nội. Tuy nhiên đây là một huyện
nghèo, sản xuất nông nghiệp là chủ yếu trong đó trồng cây lúa nước là chủ đạo. Do
vậy lượng rơm rạ thải ra trong sản xuất nông nghiệp là rất nhiều.10
Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
1.1.1. Khái quát về rơm rạ và quản lý rơm rạ
Rơm rạ là phần thân và lá, chiếm khoảng một nửa sản lượng của cây ngũ
cốc,như lúa mạch, lúa mì và lúa gạo. Ở nước ta, cây ngũ cốc chủ yếu là cây lúa và
ngô. Đã có lúc rơm rạ được coi là một loại sản phẩm phụ hữu ích thu hoạch được,
nhưng do nhu cầu về lương thực mà sản lượng lúa ngày càng gia tăng, cùng với đó
là nguồn rơm rạ không thể tận dụng hết, nên rơm rạ đã trở thành một nguồn phế
thải khó xử lý trong nông nghiệp [8].
Mặc dù nguồn phụ phẩm này có chứa các vật chất có thể mang lại lợi ích cho
xã hội, song giá trị thực của nó thường bị bỏ qua do chi phí quá lớn cho các công
đoạn thu thập, vận chuyển và các công nghệ xử lý để có thể sử dụng một cách hữu
ích. Với sự gia tăng sản lượng lúa gạo và đẩy mạnh trồng trọt, việc quản lý các sản
phẩm phụ của cây lúa đang trở thành một vấn đề nhưng cũng có thể mở ra một cơ
hội. Trong các hệ thống trồng lúa truyền thống, rơm rạ thường được chuyển dời ra
khỏi các cánh đồng khi thu hoạch lúa và người dân thường đem về nhà đánh đống
để đun nấu hay làm thức ăn cho gia súc, trong thời gian gần đây do lượng phế thải
quá lớn và công cuộc hiện đại hóa, người dân không sử dụng hết nên rơm rạ được
đốt ngay ngoài đồng ruộng. Việc đốt rơm rạ trên đồng vẫn còn được thực hiện ở
nhiều nước và ngày càng trở nên không thể chấp nhận do việc đốt ngoài trời nguồn
phế thải này đang gây ra các vấn đề môi trường, làm ảnh hưởng đến sức khỏe con
người và đồng thời cũng là một sự thất thoát nguồn tài nguyên [2]. Nếu nguồn phế
thải này có thể tận dụng để tăng cường cho sản xuất lương thực là phân bón trong
sản xuất nông nghiệp thì chúng sẽ không còn là nguồn phế thải nữa mà trở thành
nguồn nguyên liệu mới.
Những cách thông thường để quản lý rơm rạ sau khi thu hoạch bao gồm việc
thu về làm nhiên liệu đun nấu, đốt, rải trên đồng, cày vùi vào đất hay sử dụng như
là chất che phủ cho các cây trồng...Mỗi cách quản lý khác nhau, về lâu dài, đều ảnh
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phi11
hưởng đến toàn bộ sự cân bằng và tình trạng dinh dưỡng trong đất. Tuy nhiên, xét cho
cùng thì chỉ có 3 cách quản lý rơm rạ chính, đó là lấy rơm rạ ra khỏi đồng ruộng,
vùi rơm rạ vào đất và đốt rơm rạ sau vụ thu hoạch. Mỗi cách quản lý này đều có những ưu,
nhược điểm riêng [10]:
Lấy rơm rạ ra khỏi đồng ruộng: Ảnh hưởng lớn nhất của việc lấy rơm rạ ra
khỏi đồng ruộng là sự thúc đẩy quá trình cùng kiệt hoá và cạn kiệt kali (K) và silic (Si)
trong đất. Nhưng bù lại nó lại cho những lợi ích khác, không kém phần quan trọng.
Rơm rạ có thể được sử dụng làm nhiên liệu để nấu nướng, làm thức ăn cho trâu bò,
làm nệm, nuôi trồng nấm hay làm nguyên liệu cho công nghiệp (như công nghiệp
giấy, làm vật liệu xây dựng ...). Việc làm như vậy sẽ lấy đi một số lượng lớn dinh
dưỡng mỗi năm, nhất là khi phân chuồng không được dùng để bón trở lại cho đồng
lúa.
Vùi rơm rạ vào đất: Đây là việc làm trả lại cho đất hầu hết các nguyên tố
dinh dưỡng mà cây lúa đã lấy đi từ đất và tích lũy trong rơm rạ, nên nó có tác dụng
hoàn trả một phần nguồn dinh dưỡng của đất. Mặc dù tác dụng trực tiếp lên năng
suất lúa vụ kế tiếp là không lớn so với việc lấy rơm rạ ra khỏi đồng ruộng, nhưng về
lâu dài thì ảnh hưởng này là thấy rõ. Nếu kết hợp song song việc bón phân hàng vụ
cho lúa cùng với việc vùi rơm rạ vào đất sẽ bảo toàn được dinh dưỡng N, P, K và S
cho lúa, và nhiều khi còn làm tăng được dự trữ dinh dưỡng cho đồng ruộng. Các kết
quả nghiên cứu hiện tại cho thấy, cày khô, nông 5-10 cm để vùi rơm rạ và tăng
cường sự thoáng khí cho đất trong thời kỳ bỏ hoá có tác dụng tốt đến độ phì đất
trong hệ thống thâm canh lúa- lúa.
Đốt rơm rạ: Đốt rơm rạ gây ra sự mất mát gần như hoàn toàn N. Lượng P mất
đi khoảng 25%, K mất đi khoảng 20% và S mất từ 5- 60 %. Lượng dinh dưỡng mất
mát tuỳ thuộc vào cách thức đốt rơm rạ. Ở những vùng mà thu hoạch đã được cơ
giới hoá, hầu như tất cả rơm rạ được để lại trên đồng và được đốt nhanh chóng tại
chỗ, vì thế sự mất mát S, P và K là nhỏ. Đa số các trường hợp hiện nay rơm rạ được
để thành đống ở chỗ tuốt lúa và được đốt sau khi thu hoạch, vì thế tro và khoáng
chất không được rải đều trên đồng. Các nguyên tố K, Si, Ca, Mg dễ bị rửa trôi từ12
đống tro. Hơn nữa, việc làm như vậy sẽ gây nên sự chuyển dịch dinh dưỡng rất lớn
từ ngoại vi vào giữa ruộng và đôi khi là từ những thửa ruộng xung quanh vào ruộng
trung tâm, làm cho hiệu quả sử dụng chúng bị giảm đi rất nhiều, vì nơi quá thừa, nơi
quá thiếu. Cho dù việc đốt rơm rạ gây ra ô nhiễm không khí và mất mát dinh dưỡng,
nhưng cũng có một tác dụng nhỏ là giảm chi phí công lao động phát sinh và giảm
mầm sâu bệnh.
Có thể nói rằng, tùy theo sự cân nhắc lợi hại và mục đích sử dụng rơm rạ mà
có thể sử dụng biện pháp quản lý rơm rạ khác nhau. Tuy nhiên để hạn chế sự mất
mát chất dinh dưỡng và ảnh hưởng tới môi trường. Biện pháp tốt nhất là trả lại chất
dinh dưỡng trong đất bằng biện pháp sản xuất TSH hạn chế ô nhiễm môi trường.
Ngày nay trong bối cảnh biến đổi khí hận toàn cầu việc sử dụng rơm rạ làm
than sinh học để bón vào đất vừa trả lại dinh dưỡng cho đất vừa hạn chế khí nhà
kính gây ô nhiễm môi trường là biện pháp quản lý rơm rạ có hiệu quả và thân thiện
với môi trường.
1.1.2. Thành phần rơm rạ và ảnh hưởng do đốt rơm rạ tới môi trường
Tại thời điểm thu hoạch, hàm lượng ẩm của rơm rạ thường cao tới 60%, tuy
nhiên trong điều kiện thời tiết khô hanh rơm rạ có thể trở nên khô nhanh đạt đến
trạng thái độ ẩm cân bằng vào khoảng 10-12%. Rơm rạ, có hàm lượng tro cao (trên
22%) và lượng protein thấp. Các thành phần hydrate cacbon chính của rơm rạ gồm
lienoxenluloza (37,4%), hemicellulose (bán xenluloza - 44,9%), linhin (4,9%) và
hàm lượng tro silica (silic dioxyt) cao (9-14%) [2].
Sau khi thu hoạch, rơm rạ thường được đánh đống dùng dần làm chất đốt
trong gia đình và làm thức ăn dự trữ cho trâu bò. Việc sử dụng rơm này phổ biến ở
tất cả các nước Đông Nam Á. Còn ở các nước phát triển có trồng lúa nước như ở
Mỹ, Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha... người ta đốt rơm ngoài đồng và xem như là một
biện pháp thuận lợi nhất, vừa triệt được nguồn sâu bệnh và cỏ dại cho vụ sau, vừa
trả lại cho đất các nguyên tố dinh dưỡng là đạm, lân và kali [2].
Theo đánh giá của một số công trình nghiên cứu, trung bình hàng năm ở châu
Á tổng cộng có 730 Tg (1 teragram = 1012 gram=109 kg=106 tấn=1 triệu tấn) lượng
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phi13
sinh khối được xử lý bằng cách đốt ngoài trời (open field burning), trong đó có 250
triệu tấn có nguồn gốc từ nông nghiệp. Việc đốt ngoài trời các phế thải từ cây trồng
là một hoạt động theo truyền thống của con người nhằm chuẩn bị đất trồng cho vụ
mùa sau, loại trừ những đầu mẩu dư thừa, cỏ dại và giải phóng các chất dinh dưỡng
cho chu kỳ trồng trọt sau. Việc đốt rơm rạ ngoài trời là một thực tiễn phổ biến ở
những nơi có canh tác nông nghiệp, không sử dụng phế phụ phẩm, hay phải đốt để
chuẩn bị đất trồng cho vụ mùa sau [2]
Phụ lục 4: Phƣơng pháp đo phát thải CO2
Tiến hành thu thập mẫu khí trên ruộng lúa bằng phương pháp buồng kín với
thể tích 0,12 m3 và diện tích mặt tiếp xúc với mặt ruộng là 0,12m2. Ở đây, quan trắc
với khí CO2 không có sự tham gia của cây lúa, tránh ảnh hưởng của hàm lượng CO2
trong quá trình quang hợp vào ban ngày. Mẫu khí được lấy tại mỗi điểm quan trắc
với 3 thời điểm: 0; 10; 20 phút bằng xi lanh. Mẫu khí mang về phòng phân tích
bằng GCMS. Sau khi phân tích nhận được số liệu là nồng độ thể tích ở 3 thời điểm
lấy mẫu tại mỗi điểm nghiên cứu. Lưu lượng CO2 của đất thể hiện mg CO2 m-2 h-1
và được tính như sau:
Trong đó:
F (mgC m-2 h-1): tốc độ hô hấp của đất
: là mật độ của CO2 (1,98 x103g m-3) ở điều kiện tiêu chuẩn
V (m3): thể tích thùng khí
A(m2): diện tích mặt tiếp xúc với mặt đất của buồng kín
Δc (m3m- 3): là sự thay đổi nồng độ CO2 trong buồng kín trong khoảng thời gian Δt
(h),
T: nhiệt độ tuyệt đối
α: hệ số khi chuyển đổi từ CO2 sang C (12/44)
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
Nhà xuất bản: ĐHKHTN
Ngày: 2011
Chủ đề: Khoa học môi trường
Rơm rạ
Nông nghiệp
Phát triển bền vững
Miêu tả: 96 tr. + CD-ROM
Luận văn ThS. Khoa học môi trường -- Trường đại học khoa học tự nhiên. Đại học Quốc gia Hà Nội, 2011
Giới thiệu vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên, kinh tể xã hội vùng Sóc Sơn - Hà Nội. Phân tích hiện trạng sử dụng rơm rạ và tác dụng của chúng đến môi trường; Nghiên cứu hiệu quả của than sinh học đối với môi trường. Đề xuất một số giải pháp quản lý và sử dụng tốt rơm rạ đảm bảo môi trường sinh thái và phát triển nông nghiệp bền vững
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN........................................................................................................1
MỤC LỤC..............................................................................................................3
DANH MỤC BẢNG, BIỂU VÀ HÌNH VẼ...........................................................5
MỞ ĐẦU................................................................................................................7
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI
..............................................................................................................................10
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài.............................................................................10
1.1.1. Khái quát về rơm rạ và quản lý rơm rạ........................................................10
1.1.2. Thành phần rơm rạ và ảnh hưởng do đốt rơm rạ tới môi trường ...................12
1.1.3. Than sinh học và vòng tuần hoàn C toàn cầu ...............................................14
1.1.4. Phát triển nông nghiệp bền vững và các yếu tố cần quan tâm.......................17
1.2.Tình hình nghiên cứu trong nƣớc và ngoài nƣớc .........................................18
1.2.1. Các cách quản lý, xử lý và tận dụng rơm rạ.....................................18
1.2.2. Ảnh hưởng của bón than sinh học đến môi trường đất và năng suất cây trồng
..............................................................................................................................24
1.2.3. Thực trạng sản xuất và ứng dụng than sinh học trên thế giới và ở Việt Nam 27
CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
..............................................................................................................................31
2.1. Đối tƣợng và địa điểm nghiên cứu ...............................................................31
2.2. Nội dung nghiên cứu.....................................................................................31
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu .............................................................................31
2.3.1. Phương pháp thu thập số liệu.......................................................................31
2.3.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm.....................................................................32
2.3.3. Phương pháp xử lý số liệu............................................................................35
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................36
3.1. Vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội vùng Sóc Sơn - Hà Nội......36
3.1.1. Vị trí địa lý ..................................................................................................364
3.1.2. Điều kiện tự nhiên .......................................................................................36
3.1.3. Khí hậu, thời tiết..........................................................................................37
3.1.4. Dân cư, kinh tế, xã hội.................................................................................39
3.1.5. Đất và hiện trạng sử dụng đất.......................................................................45
3.2. Hiện trạng sử dụng rơm rạ và tác dụng của chúng đến môi trƣờng..........53
3.2.1. Hiện trạng sản xuất nông nghiệp trên địa bàn...............................................53
3.2.2. Hiện trạng sử dụng phế phụ phẩm nông nghiệp............................................55
3.3. Hiệu quả của than sinh học đối với môi trƣờng ..........................................59
3.2.1. Ảnh hưởng của than sinh học đến sinh trưởng, phát triển, năng suất của lúa 59
3.2.2. Ảnh hưởng của TSH đến khả năng cải thiện độ phì nhiêu của đất................67
3.3.3. Ảnh hưởng của than sinh học đến khả năng giảm phát thải khí CO2.............73
3.4. Đề xuất giải pháp quản lý và sử dụng tốt rơm rạ đảm bảo môi trƣờng sinh
thái và phát triển nông nghiệp bền vững............................................................78
3.4.1. Giải pháp về quản lý, chính sách..................................................................78
3.4.2. Các giải pháp kỹ thuật .................................................................................80
3.4.3. Giải pháp kinh tế và tái sản xuất phế phụ phẩm ...........................................81
3.4.4. Hiệu quả kinh tế, xã hội và môi trường ........................................................81
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................................83
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................85
PHỤ LỤC.............................................................................................................89
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phi5
DANH MỤC BẢNG, BIỂU VÀ HÌNH VẼ
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Ứng dụng rơm rạ trong nông nghiệp................................................................ 20
Bảng 1.2: Ứng dụng rơm rạ trong lĩnh vực hóa chất ........................................................ 20
Bảng 2.1: Lượng than sinh học bón cho ruộng thí nghiệm ............................................... 33
Bảng 3.1: Điều kiện khí hậu, thuỷ văn huyện Sóc Sơn..................................................... 38
Bảng 3.2: Dân số và lao động huyện Sóc Sơn năm 2008 - 2010....................................... 40
Bảng 3.3: Kết quả sản xuất các ngành kinh tế của huyện Sóc Sơn năm 2008 - 2010 ........ 43
Bảng 3.4: Diện tích - Năng suất - Sản lượng các loại cây hàng năm huyện Sóc Sơn năm
2008 - 2010..................................................................................................................... 46
Bảng 3.5: Diện tích gieo trồng cây hàng năm (ha) ........................................................... 53
Bảng 3.6: Các loại cây trồng chủ yếu.............................................................................. 54
Bảng 3.7: Ước tính khối lượng các loại phế phụ phẩm cây trồng (tấn) ............................. 55
Bảng 3.8: Hiện trạng sử dụng một số loại phế phụ phẩm nông nghiệp chủ yếu (%).......... 58
Bảng 3.9: Số liệu đo đếm các chỉ tiêu sinh trưởng và năng suất vụ xuân 2010 ................. 60
Bảng 3.10: Ảnh hưởng của than sinh học đến năng suất lúa vụ xuân 2010....................... 63
Bảng 3.11: Số liệu đo đếm các chỉ tiêu sinh trưởng và năng suất vụ mùa 2010 ................ 64
Bảng 3.12: Ảnh hưởng của than sinh học đến năng suất lúa mùa 2010............................. 66
Bảng 3.13: Tính chất lý hóa của mẫu đất trước thí nghiệm............................................... 68
Bảng 3.14: Kết quả phân tích đất thí nghiệm vụ xuân 2010.............................................. 68
Bảng 3.15: Kết quả phân tích đất thí nghiệm vụ mùa 2010 .............................................. 68
Bảng 3.16: Kết quả quan trắc phát thải khí CO2 trên ruộng lúa vụ mùa 2010 ................... 75
DANH MỤC BIỂU
Biểu 3.1: Cơ cấu giá trị sản xuất các ngành kinh tế huyện Sóc Sơn năm 2008, 2009 và
2010................................................................................................................................ 44
Biểu 3.2: Hiện trạng sử dụng rơm.................................................................................... 56
Biểu 3.3: Hiện trạng sử dụng rạ ....................................................................................... 57
Biểu 3.4: Hiện trạng sử dụng trấu .................................................................................... 57
Biểu 3.5: Hiện trạng sử dụng ngô .................................................................................... 586
DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1: Sơ đồ thí nghiệm....................................................................................33
Hình 3.1: Điều tra nông dân về hiện trạng sản xuất và sử dụng phế phụ phẩm nông
nghiệp ...................................................................................................................55
Hình 3.2: Ruộng thí nghiệm đang được bón than sinh học.....................................59
Hình 3.3: Thu hoạch lúa thí nghiệm.......................................................................60
Hình 3.4: Chiều cao cây lúa trong các công thức thí nghiệm vụ xuân 2010............61
Hình 3.5: Số bông hữu hiệu/khóm trong các công thức thí nghiệm vụ xuân 2010..61
Hình 3.6: Số hạt chắc/bông trong các công thức thí nghiệm vụ xuân 2010.............62
Hình 3.7: Năng suất của cây lúa trong các công thức thí nghiệm vụ xuân 2010 .....62
Hình 3.8: Chiều cao cây lúa trong các công thức thí nghiệm vụ mùa 2010 ............64
Hình 3.9: Số bông hữu hiệu/khóm trong các công thức thí nghiệm vụ mùa 2010...65
Hình 3.10: Số hạt chắc/bông trong các công thức thí nghiệm vụ mùa 2010............65
Hình 3.11: Năng suất của cây lúa trong các công thức thí nghiệm vụ mùa 2010 ....66
Hình 3.12: Chỉ tiêu pHH2O trong đất trước và sau thí nghiệm .................................69
Hình 3.13: Chỉ tiêu pHKCl trong đất trước và sau thí nghiệm..................................69
Hình 3.14: Hàm lượng chất hữu cơ trong đất trước và sau thí nghiệm ...................70
Hình 3.15: Khả năng trao đổi cation trong đất trước và sau thí nghiệm.................71
Hình 3.16: Ni tơ tổng số trong đất trước và sau thí nghiệm....................................71
Hình 3.17: Phốt pho tổng số trong đất trước và sau thí nghiệm..............................72
Hình 3.18: Ka li tổng số trong đất trước và sau thí nghiệm ...................................73
Hình 3.19: Lấy mẫu khí.........................................................................................75
Hình 3.20: Kết quả quan trắc phát thải khí CO2 trên các công thức 15 ngày sau cấy
..............................................................................................................................76
Hình 3.21: Kết quả quan trắc phát thải khí CO2 trên các công thức thời kỳ lúa trỗ 76
Hình 3.22: Kết quả quan trắc phát thải khí CO2 trên các công thức thời kỳ hạt vào
chắc.......................................................................................................................77
Hình 3.23: So sánh kết quả quan trắc phát thải khí CO2 trên các công thức 3 thời
điểm khác nhau .....................................................................................................77
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phi7
MỞ ĐẦU
Tính cấp thiết của đề tài
Việt Nam là một nước sản xuất lúa gạo hàng đầu trên thế giới, từ năm 2002
đến nay, trung bình nước ta sản xuất khoảng 34 triệu tấn gạo/năm, nên lượng phế
phụ phẩm của lúa (rơm rạ, trấu) thải ra trong sản xuất nông nghiệp là khá cao,
khoảng 40 triệu tấn rơm rạ mỗi năm. Trước kia, hầu hết phế phụ phẩm này được sử
dụng sau khi thu hoạch như làm chất đốt, làm chất độn chuồng, làm chất rải đường...
Ngày nay do có nhiều năng lượng thay thế như điện, gas, xăng dầu nên rơm rạ trở
nên thừa. Mặt khác khoa học công nghệ chưa phát triển, phế phụ phẩm này chưa
được tận dụng làm nguyên liệu cho sản xuất mà vẫn bị thải bỏ bừa bãi ra môi
trường gây ảnh hưởng đến hoạt động sống của con người. Ngày nay do khoa học
công nghệ phát triển nên lượng phế phụ phẩm trong nông nghiệp không còn bị thải
bỏ bừa bãi nữa mà chúng đã được thu gom làm nguyên liệu cho sản xuất trong
nhiều lĩnh vực, một phần được dùng làm thức ăn gia súc, một phần được chế biến
làm phân bón, còn chủ yếu bị đốt bỏ ngay trên đồng ruộng gây lãng phí và ô nhiễm
môi trường. Đây là nguồn nguyên liệu rất dồi dào và giá thành rẻ. Việc tận dụng
nguồn phế phụ phẩm này làm nguyên liệu đốt cho sản xuất công nghiệp, sinh hoạt
hay hoạt động khai khoáng giảm được chi phí đầu vào cho quá trình sản xuất,
nhưng lại là nguyên nhân làm tăng sự phát thải CO2 và CH4 vào khí quyển gây ô
nhiễm môi trường không khí và góp phần làm tăng hiện tượng biến đổi khí hậu toàn
cầu.
Các bon trong tàn dư thực vật trên đồng ruộng và trong các loại phân hữu cơ
đều dễ chuyển sang dạng khí nhà kính qua các quá trình phân hủy, đặc biệt trong
điều kiện khí hậu nhiệt đới nóng ẩm như ở Việt Nam. Trong bối cảnh toàn cầu đang
tìm giải pháp hạn chế phát thải khí nhà kính như vậy thì sử dụng các loại phân hữu
cơ như phân chuồng, phân xanh, phân rác ủ có ý nghĩa duy trì sức sản xuất của đất
nhưng không có ý nghĩa làm giảm quá trình các bon phát thải vào khí quyển dạng
khí nhà kính.8
Việc sử dụng các phế phụ phẩm nông nghiệp đặc biệt là rơm rạ để sản xuất
than sinh học (TSH) làm phân bón góp phần đáng kể vào việc bảo vệ môi trường
cũng như việc xây dựng nền nông nghiệp bền vững bởi TSH có hàm lượng dinh
dưỡng và khả năng giữ dinh dưỡng cao, thành phần của TSH là các thể C ổn định,
phân giải chậm có thể làm giảm phát thải khí nhà kính vào không khí trong khi làm
đất và tăng lượng C ở lại trong đất, TSH tạo từ những cây bỏ hóa và chất thải hữu
cơ có thể được người nông dân áp dụng kỹ thuật chế tạo TSH có thể sử dụng ở bất
kỳ nơi đâu.
Ngày nay tập quán dùng rơm rạ cho nấu ăn gần như không còn, lượng rơm rạ
cho trâu bò cũng ít do cơ giới hóa nông nghiệp nông thôn. Rất nhiều vùng nông dân
chỉ còn biết đốt rơm rạ ngay tại đồng, không những không tận dụng được nguồn
hữu cơ dồi dào mà còn gây ô nhiễm rất nặng cho môi trường xung quanh, làm tăng
lượng khí nhà kính. Nếu chế biến được rơm rạ này thành TSH thì sẽ thu được nguồn
hữu cơ vô cùng lớn, tránh ô nhiễm môi trường. TSH có thể thay thế phân chuồng,
có thể cung cấp carbon cho các nhà máy sản xuất phân hữu cơ hay có thể được trao
đổi hay bán như hàng hóa.
Trong bối cảnh thế giới đang đối mặt với những ảnh hưởng to lớn của biến đổi
khí hậu mà Việt nam là một trong năm nước chịu ảnh hưởng nặng nề nhất của nước
biển dâng. Nếu bón TSH làm tăng sự cố định carbon lên 20% so với 5% hiện tại thì
góp phần không nhỏ trong việc giảm phát thải khí nhà kính và giảm thiểu ảnh
hưởng bất lợi của biến đổi khí hậu.
Với lý do trên tui chọn đề tài luận văn là “Nghiên cứu sử dụng và quản lý
rơm rạ theo định hướng phát triển nông nghiệp bền vững tại huyện Sóc Sơn, Hà
Nội”.
Mục tiêu của nghiên cứu này là phân tích đánh giá hiện trạng sử dụng rơm rạ
và hiệu quả của than sinh học đối với sản xuất nông nghiệp và môi trường. Qua đó
đề xuất biện pháp quản lý và sử dụng rơm rạ một cách hợp lý, tối ưu hóa việc quản
lý và sử dụng nguồn tài nguyên của địa phương, giảm thiểu các nguồn tài nguyên
không tái sinh nhằm đảm bảo phát triển nông nghiệp bền vững.
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phi9
Địa bàn lựa chọn nghiên cứu là huyện Sóc Sơn, Hà Nội. Đây là một huyện
ngoại thành có diện tích bằng 1/3 diện tích của Hà Nội. Tuy nhiên đây là một huyện
nghèo, sản xuất nông nghiệp là chủ yếu trong đó trồng cây lúa nước là chủ đạo. Do
vậy lượng rơm rạ thải ra trong sản xuất nông nghiệp là rất nhiều.10
Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
1.1.1. Khái quát về rơm rạ và quản lý rơm rạ
Rơm rạ là phần thân và lá, chiếm khoảng một nửa sản lượng của cây ngũ
cốc,như lúa mạch, lúa mì và lúa gạo. Ở nước ta, cây ngũ cốc chủ yếu là cây lúa và
ngô. Đã có lúc rơm rạ được coi là một loại sản phẩm phụ hữu ích thu hoạch được,
nhưng do nhu cầu về lương thực mà sản lượng lúa ngày càng gia tăng, cùng với đó
là nguồn rơm rạ không thể tận dụng hết, nên rơm rạ đã trở thành một nguồn phế
thải khó xử lý trong nông nghiệp [8].
Mặc dù nguồn phụ phẩm này có chứa các vật chất có thể mang lại lợi ích cho
xã hội, song giá trị thực của nó thường bị bỏ qua do chi phí quá lớn cho các công
đoạn thu thập, vận chuyển và các công nghệ xử lý để có thể sử dụng một cách hữu
ích. Với sự gia tăng sản lượng lúa gạo và đẩy mạnh trồng trọt, việc quản lý các sản
phẩm phụ của cây lúa đang trở thành một vấn đề nhưng cũng có thể mở ra một cơ
hội. Trong các hệ thống trồng lúa truyền thống, rơm rạ thường được chuyển dời ra
khỏi các cánh đồng khi thu hoạch lúa và người dân thường đem về nhà đánh đống
để đun nấu hay làm thức ăn cho gia súc, trong thời gian gần đây do lượng phế thải
quá lớn và công cuộc hiện đại hóa, người dân không sử dụng hết nên rơm rạ được
đốt ngay ngoài đồng ruộng. Việc đốt rơm rạ trên đồng vẫn còn được thực hiện ở
nhiều nước và ngày càng trở nên không thể chấp nhận do việc đốt ngoài trời nguồn
phế thải này đang gây ra các vấn đề môi trường, làm ảnh hưởng đến sức khỏe con
người và đồng thời cũng là một sự thất thoát nguồn tài nguyên [2]. Nếu nguồn phế
thải này có thể tận dụng để tăng cường cho sản xuất lương thực là phân bón trong
sản xuất nông nghiệp thì chúng sẽ không còn là nguồn phế thải nữa mà trở thành
nguồn nguyên liệu mới.
Những cách thông thường để quản lý rơm rạ sau khi thu hoạch bao gồm việc
thu về làm nhiên liệu đun nấu, đốt, rải trên đồng, cày vùi vào đất hay sử dụng như
là chất che phủ cho các cây trồng...Mỗi cách quản lý khác nhau, về lâu dài, đều ảnh
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phi11
hưởng đến toàn bộ sự cân bằng và tình trạng dinh dưỡng trong đất. Tuy nhiên, xét cho
cùng thì chỉ có 3 cách quản lý rơm rạ chính, đó là lấy rơm rạ ra khỏi đồng ruộng,
vùi rơm rạ vào đất và đốt rơm rạ sau vụ thu hoạch. Mỗi cách quản lý này đều có những ưu,
nhược điểm riêng [10]:
Lấy rơm rạ ra khỏi đồng ruộng: Ảnh hưởng lớn nhất của việc lấy rơm rạ ra
khỏi đồng ruộng là sự thúc đẩy quá trình cùng kiệt hoá và cạn kiệt kali (K) và silic (Si)
trong đất. Nhưng bù lại nó lại cho những lợi ích khác, không kém phần quan trọng.
Rơm rạ có thể được sử dụng làm nhiên liệu để nấu nướng, làm thức ăn cho trâu bò,
làm nệm, nuôi trồng nấm hay làm nguyên liệu cho công nghiệp (như công nghiệp
giấy, làm vật liệu xây dựng ...). Việc làm như vậy sẽ lấy đi một số lượng lớn dinh
dưỡng mỗi năm, nhất là khi phân chuồng không được dùng để bón trở lại cho đồng
lúa.
Vùi rơm rạ vào đất: Đây là việc làm trả lại cho đất hầu hết các nguyên tố
dinh dưỡng mà cây lúa đã lấy đi từ đất và tích lũy trong rơm rạ, nên nó có tác dụng
hoàn trả một phần nguồn dinh dưỡng của đất. Mặc dù tác dụng trực tiếp lên năng
suất lúa vụ kế tiếp là không lớn so với việc lấy rơm rạ ra khỏi đồng ruộng, nhưng về
lâu dài thì ảnh hưởng này là thấy rõ. Nếu kết hợp song song việc bón phân hàng vụ
cho lúa cùng với việc vùi rơm rạ vào đất sẽ bảo toàn được dinh dưỡng N, P, K và S
cho lúa, và nhiều khi còn làm tăng được dự trữ dinh dưỡng cho đồng ruộng. Các kết
quả nghiên cứu hiện tại cho thấy, cày khô, nông 5-10 cm để vùi rơm rạ và tăng
cường sự thoáng khí cho đất trong thời kỳ bỏ hoá có tác dụng tốt đến độ phì đất
trong hệ thống thâm canh lúa- lúa.
Đốt rơm rạ: Đốt rơm rạ gây ra sự mất mát gần như hoàn toàn N. Lượng P mất
đi khoảng 25%, K mất đi khoảng 20% và S mất từ 5- 60 %. Lượng dinh dưỡng mất
mát tuỳ thuộc vào cách thức đốt rơm rạ. Ở những vùng mà thu hoạch đã được cơ
giới hoá, hầu như tất cả rơm rạ được để lại trên đồng và được đốt nhanh chóng tại
chỗ, vì thế sự mất mát S, P và K là nhỏ. Đa số các trường hợp hiện nay rơm rạ được
để thành đống ở chỗ tuốt lúa và được đốt sau khi thu hoạch, vì thế tro và khoáng
chất không được rải đều trên đồng. Các nguyên tố K, Si, Ca, Mg dễ bị rửa trôi từ12
đống tro. Hơn nữa, việc làm như vậy sẽ gây nên sự chuyển dịch dinh dưỡng rất lớn
từ ngoại vi vào giữa ruộng và đôi khi là từ những thửa ruộng xung quanh vào ruộng
trung tâm, làm cho hiệu quả sử dụng chúng bị giảm đi rất nhiều, vì nơi quá thừa, nơi
quá thiếu. Cho dù việc đốt rơm rạ gây ra ô nhiễm không khí và mất mát dinh dưỡng,
nhưng cũng có một tác dụng nhỏ là giảm chi phí công lao động phát sinh và giảm
mầm sâu bệnh.
Có thể nói rằng, tùy theo sự cân nhắc lợi hại và mục đích sử dụng rơm rạ mà
có thể sử dụng biện pháp quản lý rơm rạ khác nhau. Tuy nhiên để hạn chế sự mất
mát chất dinh dưỡng và ảnh hưởng tới môi trường. Biện pháp tốt nhất là trả lại chất
dinh dưỡng trong đất bằng biện pháp sản xuất TSH hạn chế ô nhiễm môi trường.
Ngày nay trong bối cảnh biến đổi khí hận toàn cầu việc sử dụng rơm rạ làm
than sinh học để bón vào đất vừa trả lại dinh dưỡng cho đất vừa hạn chế khí nhà
kính gây ô nhiễm môi trường là biện pháp quản lý rơm rạ có hiệu quả và thân thiện
với môi trường.
1.1.2. Thành phần rơm rạ và ảnh hưởng do đốt rơm rạ tới môi trường
Tại thời điểm thu hoạch, hàm lượng ẩm của rơm rạ thường cao tới 60%, tuy
nhiên trong điều kiện thời tiết khô hanh rơm rạ có thể trở nên khô nhanh đạt đến
trạng thái độ ẩm cân bằng vào khoảng 10-12%. Rơm rạ, có hàm lượng tro cao (trên
22%) và lượng protein thấp. Các thành phần hydrate cacbon chính của rơm rạ gồm
lienoxenluloza (37,4%), hemicellulose (bán xenluloza - 44,9%), linhin (4,9%) và
hàm lượng tro silica (silic dioxyt) cao (9-14%) [2].
Sau khi thu hoạch, rơm rạ thường được đánh đống dùng dần làm chất đốt
trong gia đình và làm thức ăn dự trữ cho trâu bò. Việc sử dụng rơm này phổ biến ở
tất cả các nước Đông Nam Á. Còn ở các nước phát triển có trồng lúa nước như ở
Mỹ, Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha... người ta đốt rơm ngoài đồng và xem như là một
biện pháp thuận lợi nhất, vừa triệt được nguồn sâu bệnh và cỏ dại cho vụ sau, vừa
trả lại cho đất các nguyên tố dinh dưỡng là đạm, lân và kali [2].
Theo đánh giá của một số công trình nghiên cứu, trung bình hàng năm ở châu
Á tổng cộng có 730 Tg (1 teragram = 1012 gram=109 kg=106 tấn=1 triệu tấn) lượng
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phi13
sinh khối được xử lý bằng cách đốt ngoài trời (open field burning), trong đó có 250
triệu tấn có nguồn gốc từ nông nghiệp. Việc đốt ngoài trời các phế thải từ cây trồng
là một hoạt động theo truyền thống của con người nhằm chuẩn bị đất trồng cho vụ
mùa sau, loại trừ những đầu mẩu dư thừa, cỏ dại và giải phóng các chất dinh dưỡng
cho chu kỳ trồng trọt sau. Việc đốt rơm rạ ngoài trời là một thực tiễn phổ biến ở
những nơi có canh tác nông nghiệp, không sử dụng phế phụ phẩm, hay phải đốt để
chuẩn bị đất trồng cho vụ mùa sau [2]
Phụ lục 4: Phƣơng pháp đo phát thải CO2
Tiến hành thu thập mẫu khí trên ruộng lúa bằng phương pháp buồng kín với
thể tích 0,12 m3 và diện tích mặt tiếp xúc với mặt ruộng là 0,12m2. Ở đây, quan trắc
với khí CO2 không có sự tham gia của cây lúa, tránh ảnh hưởng của hàm lượng CO2
trong quá trình quang hợp vào ban ngày. Mẫu khí được lấy tại mỗi điểm quan trắc
với 3 thời điểm: 0; 10; 20 phút bằng xi lanh. Mẫu khí mang về phòng phân tích
bằng GCMS. Sau khi phân tích nhận được số liệu là nồng độ thể tích ở 3 thời điểm
lấy mẫu tại mỗi điểm nghiên cứu. Lưu lượng CO2 của đất thể hiện mg CO2 m-2 h-1
và được tính như sau:
Trong đó:
F (mgC m-2 h-1): tốc độ hô hấp của đất
: là mật độ của CO2 (1,98 x103g m-3) ở điều kiện tiêu chuẩn
V (m3): thể tích thùng khí
A(m2): diện tích mặt tiếp xúc với mặt đất của buồng kín
Δc (m3m- 3): là sự thay đổi nồng độ CO2 trong buồng kín trong khoảng thời gian Δt
(h),
T: nhiệt độ tuyệt đối
α: hệ số khi chuyển đổi từ CO2 sang C (12/44)
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links
Last edited by a moderator: