Bài 1: Thực trạng việc sử dụng phân bón tại Việt Nam
Nhu cầu phân bón ở Việt Nam hiện nay vào khoảng trên 11 triệu tấn các loại. Trong đó, Urea khoảng 2 triệu tấn, DAP khoảng 900. 000 tấn, SA 850.000 tấn, Kali 950.000 tấn, phân Lân trên 1,8 triệu tấn, phân NPK khoảng 3,8 triệu tấn, ngoài ra còn có nhu cầu khoảng 400 – 500.000 tấn phân bón các loại là vi sinh, phân bón lá.
Lâu nay, người nông dân đã quen với việc sử dụng phân bón để bổ sung chất dinh dưỡng cho cây trồng nhưng ít ai để ý đến một điều là thường sử dụng lượng phân bón vượt quá mức cần thiết. Theo báo cáo “Sử dụng phân bón trong mối quan hệ với sản xuất lương thực, bảo vệ môi trường và giảm phát thải nhà kính” của PGS.TS Phạm Quang Hà – Viện Môi trường Nông nghiệp và PGS.TS Nguyễn Văn Bộ - Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam (Bộ NN&PTNT) thì có khoảng 40-60% lượng phân bón mất đi trong các hệ thống canh tác, không những gây lãng phí (lên đến nhiều trăm triệu đô la Mỹ mỗi năm) mà còn làm ô nhiễm môi trường, tăng phát thải khí nhà kính. Do đó, với mức sử dụng phân bón là khoảng 11 triệu tấn/năm thì có khoảng 5 triệu tấn phân bón không được dùng đúng mục đích, không chỉ lãng phí mà còn gây ô nhiễm môi trường.
Việc sử dụng tiết kiệm lượng đạm , lân, kali ltrong canh tác lúa để giảm giá thành sản xuất càng cần thiết. Giảm lượng NPK nhưng ruộng lúa vẫn phải đảm bảo được năng suất, nên vấn đề là cần gia tăng hiệu quả sử dụng NPK của cây lúa và chống thất thoát đạm trong quá trình canh tác. Hiệu quả sử dụng lượng phân đạm của lúa thường rất thấp, chỉ khoảng 35 - 40%, có thể nâng cao hiệu quả sử dụng đạm lên tới 45- 50% bằng các biện pháp :
1/ Bón đúng các thời kỳ cây lúa có nhu cầu đạm cao: Đây là các thời kỳ cây hút chất dinh dưỡng mạnh nhất, lúc này cần kịp thời bón phân đáp ứng nhu cầu của cây để đạt năng suất tối hảo nhất, các thời kỳ đó là: Bén rễ, nẩy chồi, làm đòng , sau khi lúa trổ.
2/ Hạn chế sự thất thoát đạm: Phân đạm đang sử dụng rộng rãi hiện nay là phân Urê, thuộc nhóm amôn rất dễ tan. Khi bón vào đất, do tác động của men ureaza, Urê sẽ được thủy phân thành Carbonat amôn ( NH4)2CO3, được cây sử dụng hoặc được keo đất hấp thụ để sau đó cung cấp từ từ cho cây. Khi chưa được thủy phân, Urê không bị đất giữ lại, thấm sâu rất nhanh. Sự phân giải nhanh hay chậm tùy thuộc tính chất đất, độ pH đất, nhiệt độ, độ ẩm... Ở đất thịt, trung tính, nhiệt độ 30ºC sự phân giải chỉ trong 2 - 3 ngày trong khi đó ở đất cát phải mất đến 7-8 ngày
3/Sự mất đạm còn do sự oxy hoá đạm amoniac ở lớp đất mặt thành khí Nitơ tự do bay mất
Từ đó để hạn chế sự thất thoát đạm cần phải :
1. Không bón đạm khi đất khô, cần đắp bờ giữ nước tốt để tránh sự mất đạm do bốc hơi.
2. Không bón đạm khi ruộng có quá nhiều nước để tránh mất đạm do rửa trôi theo trọng lực. Mực nước tốt nhất khi bón phân từ 5-10cm.
Do hiệu quả sử dụng phân đạm thấp, xung quanh 45-50% nên một phần không nhỏ phân đạm bị mất dưới dạng NH3 và các oxyt nitơ, trong đó có N2O một loại khí nhà kính nguy hiểm, có hệ số ấm lên toàn cầu tới 298 lần so với CO2.
Theo Ủy Ban Liên Chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC), hiện nay có 6 loại khí nhà kính (KNK), gồm hơi nước (H20), điôxít cácbon (CO2), oxit nitơ (N20), mêtan (CH4), ozone (O3) và chlorofluorocacbon (CFC). Tuy nhiên, trong nông nghiệp, 3 loại KNK được quan tâm nhất là C02: 45%, CH4: 44% và N20: 11%, trong đó phát thải từ canh tác lúa là 57,5%; 21,8% từ đất; 17,2% từ chăn nuôi; 3,5% từ đốt phụ phẩm nông nghiệp, đốt đồng cỏ… Trong trồng trọt, lượng phát thải KNK từ ruộng lúa là 20 tấn C02/ha, mía 28 tấn C02/ha, đậu tương 17 tấn C02/ha, sắn 12 tấn C02/ha, lạc 10 tấn C02/ha, ngô 7 tấn C02/ha… Các khí nhà kính này sẽ làm giảm lượng bức xạ của trái đất thoát ra vũ trụ, do đó làm nóng tầng bên dưới khí quyển và bề mặt trái đất. Có rất nhiều yếu tố liên quan đến phát thải KNK kính trong canh tác lúa, trong đó có quản lý phân bón hóa học, phân chuồng, phân xanh, chế độ nước, v.v. Tuy nhiên, để giảm lượng phát thải KNK trong nông nghiệp một cách rõ rệt, cần can thiệp vào tất cả các yếu tố khác nhau. Phân đạm chậm tan và phế phụ phẩm nông nghiệp đã qua xử lý (than sinh học từ rơm rạ) được kỳ vọng có tiềm năng đáng kể trong việc giảm lượng khí thải N2O và CH4. Tại Việt Nam, kiểm kê KNK năm 2010 cho thấy nông nghiệp đóng góp 33,2% tổng phát thải KNK với 88,3 triệu tấn CO2 quy đổi. Trong nông nghiệp, sản xuất lúa gạo đóng góp KNK lớn nhất, chiếm 50,5% và nguy hiểm hơn lại chủ yếu là các khí CH4 và N2O (từ phân hủy chất hữu cơ và phân đạm vô cơ).
Bảng 1. Phát thải KNK trong lĩnh vực nông nghiệp (2010), 1.000 tấn CO2 quy đổi
Nguồn: Báo cáo Việt Nam 2 năm 1 lần cho UNFCC ( BUR 1), 2014
Nguồn |
CH4 |
N2O |
Tổng |
% so tổng |
Sản xuất lúa |
44.614,2 |
- |
44.614,2 |
50,49 |
Sử dụng đất |
- |
23.812,0 |
23.812,0 |
26,95 |
Lên men dạ cỏ |
9.467,5 |
- |
9.467,5 |
10,72 |
Phân hữu cơ |
2.319,5 |
6.249,5 |
8.560,0 |
9,69 |
Đốt phế phụ phẩm |
1.506,3 |
393,0 |
1.899,3 |
2,15 |
Đốt nương |
1,44 |
0,26 |
1,70 |
- |
Tổng |
57.908,9 |
30.445,8 |
88.354,7 |
100,00 |
Bảng 1. Phát thải KNK trong lĩnh vực nông nghiệp (2010), 1.000 tấn CO2 quy đổi Nguồn CH4 N2O Tổng % so tổng Sản xuất lúa 44.614,2 - 44.614,2 50,49 Sử dụng đất - 23.812,0 23.812,0 26,95 Lên men dạ cỏ 9.467,5 - 9.467,5 10,72 Phân hữu cơ 2.319,5 6.249,5 8.560,0 9,69 Đốt phế phụ phẩm 1.506,3 393,0 1.899,3 2,15 Đốt nương 1,44 0,26 1,70 - Tổng 57.908,9 30.445,8 88.354,7 100,00 Nguồn: Báo cáo Việt Nam 2 năm 1 lần cho UNFCC (BUR1), 2014. Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ hai 81 Do nhiều nguyên nhân như loại đất, hệ thống canh tác, trình độ thâm canh mà hệ số sử dụng phân đạm khác nhau. Theo nghiên cứu nhiều năm, hệ số sử dụng phân đạm cho lúa xấp xỉ 50%. Như vậy, hàng năm chúng ta đã mất khoảng 840 ngàn tấn N tương đương 1,8 triệu tấn phân urea hay khoảng 606 triệu USD (tính theo giá nhập khẩu). Ngoài mất xói mòn, rửa trôi cũng làm mất đi một lượng đáng kể N qua bay hơi dạng NO, N2O và NH3. Ngược lại, khi canh tác cạn (trong điều kiện háo khí), đồng loạt nhiều quá trình giải phóng KNK có thể xảy ra như phân giải chất hữu cơ (khoáng hóa) để tạo ra CO2 và một phần NO3 cũng như các sản phẩm trung gian (NO, N2O và N2). Quá trình nitrate và phản nitrate hóa cho ra NO3 và cả 2 quá trình này đều sinh khí trung gian là N2O. Càng bón nhiều đạm, bón đạm mất cân đối với lân và kali, hoặc đất được bón nhiều đạm chuyển từ trạng thái ngập sang khô cũng xảy ra quá trình sinh N2O. Phương pháp bón phân đạm cũng ảnh hưởng đến chuyển hóa N. Khi bón vãi trên mặt đất, ion NH4 + và NO3 − không liên kết với keo đất, dễ bị ánh sáng mặt trời, nước mưa và nhiệt độ làm chuyển hóa và sinh khí N2O. Mặt khác nếu trời mưa to có thể gây xói mòn và rửa trôi đạm, vừa làm phú dưỡng nguồn nước vừa sinh nhiều khí N2O trong quá trình di chuyển. Như vậy, đạm có thể bị mất đi qua 3 con đường: bay hơi ammoniac, trực di và phản nitơ-rát hóa, trong đó có sản phẩm trung gian là khí nhà kinh N2O. (Còn tiếp...)