Ước tính lượng và các biện pháp xử lý rơm rạ tại xã yên mỹ, huyện ý yên, tỉnh nam định

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
-----------------------------------------------

BÙI THỊ THU

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
“ƯỚC TÍNH LƯỢNG VÀ CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ
RƠM RẠ TẠI XÃ YÊN MỸ, HUYỆN Ý YÊN,
TỈNH NAM ĐỊNH”

Hà Nội - 2022


HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
-----------------------------------------------

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
“ƯỚC TÍNH LƯỢNG VÀ CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ
RƠM RẠ TẠI XÃ YÊN MỸ, HUYỆN Ý YÊN,
TỈNH NAM ĐỊNH”

Người thực hiện

: BÙI THỊ THU

Khóa

: 63

Chuyên ngành

: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Giảng viên hướng dẫn

: ThS. NGUYỄN TÚ ĐIỆP

Hà Nội - 2022


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là đề tài nghiên cứu do tôi thực hiện với sự hỗ trợ
tận tình từ giảng viên hướng dẫn là Ths. Nguyễn Tú Điệp. Các nội dung
nghiên cứu và kết quả trong đề tài này là trung thực và chưa từng được công
bố trong bất cứ nghiên cứu nào trước đây. Bên cạnh đó đề tài có sử dụng một
số nhận xét, đánh giá cũng như số liệu của một số tác giả và cơ quan, tổ chức
đều được thể hiện trong tài liệu tham khảo.
Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm trước Hội đồng về kết quả nghiên
cứu khóa luận của mình.
Hà Nội, ngày….. tháng….. năm 2022
Sinh viên

Bùi Thị Thu

i

LỜI CẢM ƠN
Để hồn thành khóa luận này, ngồi sự nỗ lực của bản thân, em đã nhận
được rất nhiều sự quan tâm, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo cũng như sự
giúp đỡ, động viên từ gia đình, bạn bè.
Em xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc Học viện, Ban
chủ nhiệm khoa Tài nguyên và Môi trường, Bộ môn Vi sinh vật cùng các thầy
cô giáo khoa Tài nguyên và Môi trường, đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ em
trong cả quá trình học tập, thực tập và nghiên cứu, hồn thiện đề tài tốt nghiệp
tại Học viện.
Đặc biệt với lịng kính trọng và biết ơn sâu sắc em xin gửi lời cảm ơn sâu
sắc đến thầy giáo của mình là Ths. Nguyễn Tú Điệp - Bộ môn Vi sinh vật, đã
tận tình hướng dẫn, chỉ bảo cho em trong suốt thời gian thực hiện khóa luận
bằng tất cả tâm huyết và sự quan tâm hết mực của người thầy dành cho sinh
viên của mình.
Nhân dịp này em cũng xin gửi lời cảm ơn đến các cán bộ, nhân viên của
UBND xã Yên Mỹ, huyện Ý Yên, tỉnh Nam Định và người dân nơi đây đã
giúp đỡ để em có thể hồn thành tốt đề tài khóa luận của mình. Tuy nhiên do
điều kiện nghiên cứu còn hạn chế, kiến thức còn chưa sâu, kinh nghiệm cịn
thiếu sót cùng với thời gian có hạn nên khóa luận khơng tránh khỏi những
thiếu sót và hạn chế. Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của thầy cơ
cùng các bạn để khố luận được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày….. tháng….. năm 2022
Sinh viên

Bùi Thị Thu
ii

TÓM TẮT KHÓA LUẬN
Xã Yên Mỹ, huyện Ý Yên, tỉnh Nam Định là một xã thuần nơng với
70,37% diện tích đất nơng nghiệp trên tổng số diện tích đất tự nhiên của xã.
Trong đó lúa gạo là cây trồng chính được gieo trồng bởi khoảng 90% hộ gia
đình trong xã. Qua số liệu thống kê của xã, năm 2021 tổng sản lượng lúa ước
đạt 3850 tấn. Song song với đó là là một khối lượng khá lớn rơm rạ bị thải bỏ
ra ngồi mơi trường, ước tính trong năm 2021 là 4.235 – 5.005 tấn.
Thông qua khảo sát cho thấy có 6 hình thức xử lý rơm rạ sau thu hoạch
được người dân lựa chọn. Tuy nhiên hình thức xử lý chủ yếu của người dân
vẫn là đốt tại ruộng. Tỷ lệ các hộ xử lý rơm sau thu hoạch bằng biện pháp đốt
tại ruộng là 91,76%; làm chất đốt phục vụ cuộc sống sinh hoạt là 2,99%; vùi
tại ruộng là 2,06%; tiếp đến là sử dụng rơm rạ làm thức ăn cho gia súc chiếm
1,00%; sử dụng để để ủ phân hữu cơ chiếm 0,1%; trồng nấm chỉ có 0,05% và
2,04% là sử dụng vào một số các hoạt động khác cụ thể như sử dụng làm vật
liệu che phủ trong trồng trọt (1,82%), làm chổi để bán (0,15%) và sử dụng
như một loại vật liệu để lợp mái chuồng nuôi (0,02%).
Đốt phế thải rơm rạ sau mỗi vụ thu hoạch đã gây ra nhiều ảnh hưởng
nghiêm trọng tới chất lượng mơi trường khơng khí xung quanh và sức khỏe
con người. Lượng rơm đốt ước tính hằng năm phát thải 4.551,33 – 5.378,84
tấn CO 2 ; 107,88 – 127,49 tấn CO và 9,64 – 11,39 tấn NO x vào khí quyển.
Kết quả kiểm kê phát thải của nghiên cứu cho thấy CO 2 là thành phần phát
thải lớn nhất 97,48%; sau đó CO chiếm 2,31% và NO x chỉ chiếm 0,2%.
Sử dụng rơm rạ để phát triển ngành trồng nấm, để sản xuất phân hữu cơ
vi sinh, sản xuất năng lượng... là những hướng đi thích hợp cần được nghiên
cứu để giảm thiểu tình trạng đốt rơm rạ ngồi đồng ruộng của các hộ nông
dân của xã Yên Mỹ trong thời gian tới.

iii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii
TÓM TẮT KHÓA LUẬN ............................................................................... iii
MỤC LỤC ........................................................................................................ iv
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ...................................................................... vii
DANH MỤC BẢNG ...................................................................................... viii
DANH MỤC HÌNH ......................................................................................... ix
PHẦN MỞ ĐẦU ............................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết................................................................................................. 1
2. Mục tiêu và yêu cầu của nghiên cứu ............................................................. 3
2.1. Mục tiêu...................................................................................................... 3
2.2. Yêu cầu của đề tài ...................................................................................... 3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU................................................... 4
1.1. Tổng quan về phế thải rơm rạ .................................................................... 4
1.1.1. Khái niệm chung ..................................................................................... 4
1.1.2. Nguồn gốc phế thải rơm rạ...................................................................... 4
1.1.3. Thành phần của phế thải rơm rạ.............................................................. 5
1.2. Thực trạng phát sinh rơm rạ trên Thế giới và Việt Nam ........................... 6
1.2.1. Thực trạng phát sinh rơm rạ trên Thế giới .............................................. 6
1.2.2. Thực trạng phát sinh rơm rạ ở Việt Nam ................................................ 8
1.3. Các biện pháp xử lý rơm rạ phổ biến hiện nay ........................................ 11
1.3.1. Các biện pháp xử lý rơm rạ trên Thế giới ............................................. 11
1.3.2. Các biện pháp xử lý rơm rạ ở Việt Nam ............................................... 14
1.4. Thực trạng ô nhiễm môi trường từ việc đốt rơm rạ ................................. 24
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU ................................................................................................................ 28
2.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................... 28
iv

2.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 28
2.3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế-xã hội xã Yên Mỹ, huyện Ý Yên, tỉnh Nam
Định ................................................................................................................. 28
2.3.2. Tình hình sản xuất lúa trên địa bàn xã Yên Mỹ, huyện Ý Yên, tỉnh Nam
Định ................................................................................................................. 28
2.3.3. Các hình thức sử dụng rơm rạ phổ biến tại xã Yên Mỹ, huyện Ý Yên,
tỉnh Nam Định ................................................................................................. 28
2.3.4. Ước tính lượng rơm rạ phát sinh sau thu hoạch tại xã Yên Mỹ, huyện Ý
Yên, tỉnh Nam Định ........................................................................................ 28
2.3.5. Ước tính phát thải khí nhà kính khi đốt rơm rạ tại xã Yên Mỹ, huyện Ý
Yên, tỉnh Nam Định ........................................................................................ 28
2.3.6. Đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả công tác quản lý rơm rạ sau thu
hoạch tại xã Yên Mỹ, huyện Ý Yên, tỉnh Nam Định...................................... 28
2.4. Phương pháp nghiên cứu......................................................................... 28
2.4.1. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp .................................................. 28
2.4.2. Phỏng vấn nông hộ ............................................................................... 29
2.4.3. Phương pháp ước tính tỷ lệ rơm rạ: lúa (hạt thóc) ................................ 30
2.4.4. Phương pháp xử lý và phân tích số liệu ............................................... 30
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ....................................................... 32
3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của xã Yên Mỹ, huyện Ý Yên, tỉnh
Nam Định ........................................................................................................ 32
3.3. Các hình thức sử dụng rơm rạ phổ biến tại xã Yên Mỹ, huyện Ý Yên, tỉnh
Nam Định ........................................................................................................ 40
3.4. Ước tính lượng phát sinh rơm rạ sau thu hoạch tại xã Yên Mỹ, huyện Ý
Yên, tỉnh Nam Định ........................................................................................ 43
3.4.1. Lượng rơm rạ sau thu hoạch phát sinh tại xã Yên Mỹ.......................... 43
3.4.2. Ước tính lượng rơm rạ đốt ngoài đồng ruộng ....................................... 44

v


3.5. Ước tính phát thải khí nhà kính khi đốt rơm tại xã Yên Mỹ, huyện Ý Yên,
tỉnh Nam Định ................................................................................................. 46
3.6. Đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả công tác quản lý rơm rạ sau thu
hoạch tại xã Yên Mỹ, huyện Ý Yên, tỉnh Nam Định...................................... 47
3.6.1. Giải pháp tuyên truyền và giáo dục cộng đồng..................................... 48
3.6.2. Giải pháp về quản lý ............................................................................. 49
3.6.3. Giải pháp về xử lý ................................................................................. 49
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................... 53
Kết luận ........................................................................................................... 53
Kiến nghị ......................................................................................................... 54
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................ 55
PHỤ LỤC ........................................................................................................ 58

vi


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ cái viết

Cụm từ đầy đủ

tắt/ kí hiệu
CS

: Cộng sự

ĐBSCL

: Đồng bằng sơng Cửu Long

ĐBSH

: Đồng bằng sông Hồng

FAO

: Tổ chức Nông nghiệp và Lương thực của Liên Hợp Quốc

GDP

: Tổng sản phẩm nội địa
(Gross Domestic Product)

HTX DVNN

: Hợp tác xã Dịch vụ nông nghiệp

IRRI

: Viện nghiên cứu Lúa quốc tế

KH – CN

: Khoa học và Công nghệ

NN-PTNT

: Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

OECD

: Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế

UBND

: Uỷ ban nhân dân

VAAS

: Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam

vii


DANH MỤC BẢNG

Bảng 1. 1. Sản lượng gạo và lượng phế thải rơm rạ sau thu hoạch ở một số
quốc gia, vùng lãnh thổ sản xuất gạo chính trên Thế giới (năm 2010) ............ 7
Bảng 1. 2. Sản lượng các loại sản phẩm phụ nông nghiệp hàng năm tại Nhật
Bản (năm 2002) ................................................................................................. 8
Bảng 1. 3. Sản lượng rơm rạ khơ của tỉnh Ninh Bình qua các năm ................. 9
Bảng 1. 4. Ước tính lượng phụ phẩm của cây lúa phát sinh .......................... 10
Bảng 1. 5. Ước tính sản lượng rơm rạ đốt ngoài đồng ruộng ở các tỉnh vùng
ĐBSH (năm 2009)........................................................................................... 17
Bảng 1. 6. Lượng khí phát thải từ hoạt động đốt rơm rạ trên địa bàn thành phố
Hà Nội ............................................................................................................. 26

Bảng 3. 1. Cơ cấu sử dụng đất của xã Yên Mỹ (năm 2021) .......................... 35
Bảng 3. 2. Nguồn thu nhập chính của các hộ sản xuất nơng nghiệp tại xã Yên
Mỹ (năm 2021) ................................................................................................ 36
Bảng 3. 3. Diện tích, năng suất, sản lượng một số loại cây trồng chính tại xã
Yên Mỹ (năm 2021) ........................................................................................ 38
Bảng 3. 4. Ước tính lượng rơm rạ đốt ngồi đồng ruộng tại xã Yên Mỹ, huyện
Ý Yên, tỉnh Nam Định (năm 2021)................................................................. 44
Bảng 3. 5. Lượng phát thải khí nhà kính sau khi đốt rơm tại xã Yên Mỹ,
huyện Ý Yên, tỉnh Nam Định ......................................................................... 46

viii


DANH MỤC HÌNH
Hình 1. 1. Thành phần hóa học của rơm rạ ....................................................... 5
Hình 1. 2. Ước tính lượng rơm rạ phát sinh ngồi đồng ruộng năm 2013 ....... 9
Hình 1. 3. Tỷ lệ các phương thức xử lý phế thải rơm rạ tại xã Nghĩa Dõng,
thành phố Quảng Ngãi (năm 2019) ................................................................. 15
Hình 1. 4. Phương pháp cày vùi trực tiếp rơm rạ trên đồng ruộng ................. 19
Hình 1. 5. Mơ hình trồng nấm từ rơm rạ ......................................................... 20
Hình 2. 1. Phỏng vấn nơng hộ ......................................................................... 29
Hình 3. 1. Bản đồ địa lý xã Yên Mỹ, huyện Ý Yên, tỉnh Nam Định.............. 32
Hình 3. 2. Biểu đồ cơ cấu cây trồng nơng nghiệp của tồn xã n Mỹ (năm
2021)................................................................................................................ 37
Hình 3. 3. Diện tích, năng suất, sản lượng lúa của toàn xã Yên Mỹ giai đoạn
2015 – 2021 ..................................................................................................... 39
Hình 3. 4. Hình thức sử dụng rơm rạ trên địa bàn xã Yên Mỹ, huyện Ý Yên,
tỉnh Nam Định (năm 2021) ............................................................................. 40
Hình 3. 5. Ý kiến của người dân về việc giảm thiểu phế thải rơm rạ trên địa
bàn xã Yên Mỹ, huyện Ý Yên, tỉnh Nam Định (năm 2021) ........................... 42

Hình 3. 6. Ước tính lượng rơm rạ phát sinh trên toàn xã Yên Mỹ giai đoạn
2015 - 2021...................................................................................................... 43
Hình 3. 7. Ước tính lượng rơm rạ bị đốt giai đoạn 2015 – 2021 trên toàn bộ xã
Yên Mỹ ............................................................................................................ 45

ix


PHẦN MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết
Việt Nam là một nước nông nghiệp với 70% dân số làm nông nghiệp và
lúa là cây trồng chính. Theo số liệu của Tổng cục Thống kê, trong năm 2021,
GDP của ngành nông nghiệp tăng 3,32%, đóng góp 23,52% vào tăng trưởng
của tồn nền kinh tế đồng thời cũng góp phần đưa hoạt động xuất, nhập khẩu
đạt 48,6 tỷ USD/năm. Vì vậy, sản xuất nơng nghiệp đóng một vai trị vơ cùng
quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Song song với tiến trình phát triển đó
là một lượng lớn rơm rạ sau thu hoạch bị thải bỏ. Theo Báo cáo môi trường
quốc gia, 2014 hằng năm nước ta với tổng diện tích gieo cấy lên đến 7,5 triệu
ha đất trồng lúa nước do đó lượng phế thải khoảng 76 triệu tấn rơm rạ/năm.
Thông thường sau khi thu hoạch, rơm rạ thường được sử dụng vào một số
mục đích khác nhau như làm chất đốt trong gia đình, làm thức ăn dự trữ cho
trâu bị, trồng nấm hoặc sử dụng như chất che phủ cho cây trồng. Tại Hội thảo
quốc tế với chủ đề “Quản lý rơm rạ bền vững” do Viện Khoa học Nông
nghiệp Việt Nam (VAAS) phối hợp với Viện nghiên cứu Lúa quốc tế (IRRI)
các chuyên gia đã chỉ ra rằng nếu 100% rơm được sử dụng để đun nấu thì có
thể thay thế 84% nhu cầu củi và 35% nhu cầu than; giảm được 42 - 82% tải
lượng phát thải bụi và các khí độc; giảm được 75% phát thải các khí nhà kính.
Trong thực tế, rơm rạ cịn rất nhiều ứng dụng khác trong nông nghiệp (phủ
đất, nuôi giun, gieo hạt trong nước, ủ phân), hóa chất (thủy phân, metan hóa,
linhin bột, lên men vi sinh), cơng nghiệp (sản xuất nhiên liệu sinh khối rắn,

sinh học, bột giấy, tấm panel) (Trần Vương Anh và ctv, 2017). Tuy nhiên,
hiện nay đời sống ở khu vực nông thôn đã được cải thiện, người nơng dân có
xu hướng sử dụng các loại nhiên liệu đã được thương mại hóa mà ít sử dụng
phế phụ phẩm nơng nghiệp để đun nấu trong gia đình (Lê Hồnh Anh và ctv,
2013). Điều này dẫn đến tình trạng đốt rơm rạ ngay tại đồng ruộng sau thu
hoạch ngày càng trở nên phổ biến.
1


Rơm rạ đã và đang trở thành nguồn chất thải cần xử lý, do tốn chi phí
thu gom và vận chuyển, nên có khoảng 80% lượng rơm rạ bị đốt. Đây được
coi là hình thức loại bỏ rơm rạ nhanh chóng và rẻ tiền, tiện lợi đối với nơng
dân. Tuy vậy việc đốt rơm rạ ngay trên đồng sẽ khiến cho các chất hữu cơ
trong rơm rạ sẽ biến thành các chất vô cơ làm cho đồng ruộng bị khô, chai
cứng, một lượng lớn nước bị bốc hơi. Quá trình đốt rơm rạ ngồi trời khơng
kiểm sốt được lượng dioxid carbon (CO2 ) cùng với CO, CH 4 , NO 2 , SO 2 ...
các khí trên đều rất có hại cho sức khỏe con người và làm tăng mức thải khí
nhà kính vào bầu khí quyển. Cuối cùng, việc đốt rơm rạ cịn tiêu diệt các loại
cơn trùng có ích, góp phần làm mất cân bằng sinh thái ruộng lúa - một trong
những nguyên nhân gây bộc phát sâu bệnh trên đồng ruộng, buộc bà con nông
dân phải sử dụng một lượng lớn thuốc bảo vệ thực vật để phịng trừ, khiến chi
phí sản xuất lúa cao. Vì vậy tận dụng phế thải rơm rạ đang là nhu cầu bức xúc
cho sự phát triển của nông nghiệp bền vững. Vấn đề đặt ra là phải làm như thế
nào để có thể tận dụng được nguồn rơm rạ một cách có hiệu quả, vừa xử lý
được ơ nhiễm mơi trường vừa giải quyết vấn đề dinh dưỡng cho cây trồng, cải
tạo đất.
Nam Định là một tỉnh có dân số sống chủ yếu bằng nghề nơng với diện
tích canh tác tương đối lớn chủ yếu là lúa nước và rau màu, vì vậy lượng phế
thải nơng nghiệp sau khi thu hoạch đặc biệt là rơm rạ là rất lớn. Theo số liệu
thống kê năm 2020 tồn tỉnh Nam Định có khoảng 72.911 ha đất trồng lúa,

sản lượng năm 2020 là 379.902 tấn lúa. Theo Võ Hồng Anh Thy và ctv
(2017), thì 1 tấn thóc sẽ tạo ra khoảng 1,35 tấn rơm điều này có nghĩa là hàng
năm tồn tỉnh Nam Định thải ra khoảng 512.867 tấn rơm. Xuất phát từ thực
tiễn nêu trên, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “Ước tính lượng và các biện
pháp xử lý rơm rạ tại xã Yên Mỹ, huyện Ý Yên, tỉnh Nam Định”.

2


2. Mục tiêu và yêu cầu của nghiên cứu
2.1. Mục tiêu
- Ước tính lượng rơm rạ phát sinh trên đồng ruộng sau thu hoạch tại xã
Yên Mỹ.
- Đề xuất giải pháp quản lý hiệu quả lượng rơm rạ phát sinh trên đồng
ruộng sau thu hoạch.
2.2. Yêu cầu của đề tài
- Sử dụng phiếu điều tra nông hộ để đánh giá khối lượng, thành phần và
các hình thức sử dụng rơm rạ tại xã Yên Mỹ, huyện Ý Yên, tỉnh Nam Định.
- Đề xuất được các giải pháp quản lý phế thải đồng ruộng phù hợp với
điều kiện tự nhiên; kinh tế - xã hội; có tính thực tiễn và khả năng áp dụng tại
xã Yên Mỹ, huyện Ý Yên, tỉnh Nam Định.

3


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
1.1. Tổng quan về phế thải rơm rạ
1.1.1. Khái niệm chung
Theo Luật Bảo vệ Môi trường 2020: “Chất thải là vật chất ở thể rắn,
lỏng, khí hoặc ở dạng khác được thải ra từ hoạt động sản xuất, kinh doanh,

dịch vụ, sinh hoạt hoặc hoạt động khác”.
Theo Nguyễn Xuân Thành và ctv (2005), chất thải nông nghiệp là chất
phát sinh từ các hoạt động sản xuất nông nghiệp như trồng trọt, thu hoạch,
bảo quản và chế biến nông sản, chăn nuôi, giết mổ…
Phụ phẩm cây trồng là sản phẩm phụ phát sinh trong quá trình tiến hành
hoạt động chăm sóc, thu hoạch, sơ chế sản phẩm cây trồng tại khu vực canh
tác cây trồng (Khoản 1, Điều 3 của Thông tư 19/2019/TT-BNNPTNT).
Phế phụ phẩm cây trồng bao gồm các vật chất bị loại bỏ từ hoạt động
trồng trọt của hoạt động sản xuất nông nghiệp mà chủ yếu là tàn dư thực vật
hay chất thải sau thu hoạch (Nguyễn Xuân Thành và ctv, 2011).
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 rơm rạ và chỉ có 30% là hạt lúa cải tiến rơm rạ khoảng
50 – 60% tổng sản lượng khơ (trích dẫn bởi Nguyễn Hữu Hưng, 2018).
1.1.2. Nguồn gốc phế thải rơm rạ
Rơm rạ là nguồn phế thải trong sản xuất nông nghiệp bao gồm phần trên
của thân cây và cành lá của cây ngũ cốc (lúa nước, lúa mì, lúa mạch) sau khi
đã thu hoạch và đập hết các hạt. Rơm cũng có thể là các loại cỏ, cây họ
đậu hay cây thân thảo khác mọc lẫn vào cánh đồng lúa đã được cắt, sấy khô
(phơi nắng) và được lưu trữ để sử dụng làm phân xanh, làm thức ăn cho gia
súc, động vật nuôi.
4


Thường thường gọi chung là rơm rạ, tuy nhiên nếu phân biệt rõ thì rơm
là phần thân trên và lá cây của cây ngũ cốc, còn rạ là gốc cây ngũ cốc còn lại
sau khi gặt và cắt phần thân, và khác với cỏ khô.
Rơm rạ chiếm khoảng một nửa sản lượng của cây ngũ cốc. Trong trường
hợp ở nước ta thì rơm rạ chủ yếu phát sinh từ cây lúa nước (Cục thông tin KH

và CN Quốc gia, 2010).
1.1.3. Thành phần của phế thải rơm rạ
Rơm rạ là phần cịn sót lại sau khi thu hoạch vụ mùa. Thơng thường,
người nông dân thường tập trung lại thành đồng rơm rạ và xử lý bằng phương
pháp đốt. Tuy nhiên, thành phần hóa học của rơm rạ sau khi gặp nhiệt cao sẽ
gây ra những vấn đề ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe người dân.
Thành phần hóa học của rơm rạ bao gồm các hoạt chất với hàm lượng khác
nhau. Các thành phần hydrate cacbon chính trong rơm rạ có chứa 32 - 47%
cellulose; 19-27% hemicellulose; 5-24% lignin và hàm lượng tro silica cao từ
9-14% (Garrote et al., 2002; Maiorella, 1983; Saha, 2003; Zamora và
Crispin, 1995).

Hình 1. 1. Thành phần hóa học của rơm rạ
(Nguồn: Phạm Thị Thu Giang, 2015)

5


Vào năm 2015, Phạm Thị Thu Giang đã đưa ra báo cáo về thành phần
hóa học và thành phần nguyên tố của rơm rạ một cách cụ thể như sau:
• Thành phần hóa học
+ Xenlulozơ (~60%), hemixenlulozơ (~25%), lignin (~14%), chất béo
(~1,9%) và protein (~3,4%).
+ Hơi ẩm: thông thường chiếm khoảng 10% khối lượng. Tại thời điểm
thu hoạch, hàm lượng ẩm của rơm rạ thường cao đến 60%, tuy nhiên trong
điều kiện thời tiết hanh khơ rơm rạ có thể trở nên khô nhanh và đạt đến độ ẩm
trạng thái cân bằng vào khoảng 10-12%.
+ Các hợp chất trích ly bao gồm: chất béo, sáp, phenolic, pectin, chất
nhầy, nhựa, …có thể được tách bằng các dung môi.
+ Các chất vô cơ như: Si, Na, K, Mg, …

• Thành phần nguyên tố (% khối lượng)
+ C ~ 44%, H ~ 5%, N ~ 0,92%, O ~ 49%.
+ Còn lại là các ngun tố vi lượng có hàm lượng khơng đáng kể.
1.2. Thực trạng phát sinh rơm rạ trên Thế giới và Việt Nam
1.2.1. Thực trạng phát sinh rơm rạ trên Thế giới
Thế giới đang trên đà phát triển mạnh tương ứng với đó là nhu cầu về
lương thực địi hỏi ngày càng cao. Theo thống kê của Tổ chức Nông nghiệp
và Lương thực của Liên Hợp Quốc (FAO), mỗi năm có khoảng 3 tỉ tấn phế
thải nông nghiệp phát sinh trên phạm vi tồn thế giới, trong đó các phế thải từ
cây lúa chiếm sản lượng lớn nhất lên đến 863 triệu tấn. Phế thải từ cây lúa mì
và cây ngơ tương ứng là 754 và 591 triệu tấn (Cục thông tin KH và CN Quốc
gia, 2010).

6


Bảng 1. 1. Sản lượng gạo và lượng phế thải rơm rạ sau thu hoạch ở một
số quốc gia, vùng lãnh thổ sản xuất gạo chính trên Thế giới (năm 2010)
Sản lượng gạo

Tổng lượng rơm rạ thải ra

(triệu tấn/năm)

(triệu tấn/năm)

Trung Quốc

184,1

138,1

Ấn Độ

139,1

104,4

Việt Nam

35,8

28,2

Cam – pu – chia

6,3

4,7

Lào

2,7

2,0

Thái Lan

29,3

22,0

Myanmar

30,6

23,0

Indonesia

54,5

40,8

Philippin

15,3

11,5

176,6

132,4

Quốc gia

Các quốc gia Đông
Nam Á

(Nguồn: Đỗ Thị Mỹ Phượng, 2013)

Tại Philippines dữ liệu về gạo thô được lấy từ cơ sở dữ liệu do quốc gia
này phối hợp với FAO – Country STAT (Cục Thống kê nông nghiệp, 2007)
quản lý. Tổng lượng gạo khô sản xuất hàng năm là 14.239Gg (1Gigagram =
109 Gram). Tương ứng với đó là lượng rơm rạ thải ra mỗi năm là 10.680Gg
mỗi năm. Tại các cuộc phỏng vấn cá nhân cũng như khảo sát bằng bảng câu
hỏi đã được thực hiện để xác định các ứng dụng của rơm rạ (Gadde và ctv,
2009).
Tại Nhật Bản, hàng năm có hàng triệu tấn các loại sản phẩm phụ của
nơng nghiệp được sinh ra sau các vụ mùa thu hoạch. Trong đó lúa, gạo đóng
góp sản lượng phế phụ phẩm lớn nhất.

7


Bảng 1. 2. Sản lượng các loại sản phẩm phụ nông nghiệp hàng năm tại
Nhật Bản (năm 2002)
Sản lượng (tấn/năm)

Sản lượng bã dư (tấn/năm)

9.472.000

13.544.960

Lúa mỳ

688.200

1.741.146

Lúa mạch

192.200

490.500

Khoai lang

1.008.000

1.149.120

Khoai tây

2.844.000

3.242.160

Đậu tương

235.000

502.900

Rỉ đường

1.395.000

725.400

Ngô

5.287.000

5.815.700

Cây lúa miến

1.625.000

2.551.250

Cây trồng
Gạo

(Nguồn: Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia, 2010)
Theo kết quả tính tốn này thì lượng phế thải của ngành nông nghiệp là
rất lớn, đặc biệt là lượng phế thải từ sản xuất lúa gạo. Chỉ trong một năm mà
sản lượng phụ phẩm dư thừa từ sản xuất lúa, gạo ở Nhật Bản lên đến hơn
15.000.000 tấn/năm, cao gấp nhiều lần các loại cây trồng nơng nghiệp khác.
Tại Ấn Độ ước tính rằng cứ một năm thì sẽ có 97.192Gg rơm rạ được
thải ra. Dữ liệu về việc sử dụng hiện tại được lấy từ Chương trình Đánh giá
Tài nguyên sinh khối quốc gia (NBRA) chỉ ra rằng 23% tổng lượng rơm rạ
đang bị bỏ lại trên đồng ruộng. Riêng bang Punjab và Haryana đóng góp 48%
trong tổng số này và đang chịu sự đốt bỏ. Uttar Pradesh chiếm tới 14%
(Gadde và ctv, 2009).
1.2.2. Thực trạng phát sinh rơm rạ ở Việt Nam
Trong nhiều thập kỷ qua, lúa vẫn luôn là một loại cây trồng đóng vài trị
chiến lược trong an ninh lương thực của Việt Nam. Theo Báo cáo môi trường
Quốc gia (2014) hằng năm tổng diện tích đất sử dụng cho mục đích gieo trồng

lúa ở nước ta vào khoảng 7,5 triệu ha do vậy lượng phế thải rơm rạ để lại sau
thu hoạch hàng năm cũng rất lớn, ước tính lên tới 76 triệu tấn. Việc tận thu và

8


xử lý nguồn rơm rạ sau thu hoạch có ý nghĩa rất lớn, không những làm tăng
thu nhập cho người nơng dân mà cịn góp phần giảm thiểu ơ nhiễm mơi
trường.

Hình 1. 2. Ước tính lượng rơm rạ phát sinh ngồi đồng ruộng năm 2013
(Nguồn: Báo cáo mơi trường Quốc gia, 2014)
Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) vốn là một trong hai vùng trồng
lúa trọng điểm của cả nước. Với sản lượng trên 20 triệu tấn lúa/năm, mỗi năm
khu vực ĐBSCL phát sinh khoảng 20 triệu tấn rơm, 4 triệu tấn trấu và 2 triệu
tấn cám. Việc đầu tư công nghệ để tạo ra sản phẩm giá trị gia tăng, góp phần
giảm giá thành sản phẩm gạo từ các phụ phẩm chưa được coi trọng.
Bảng 1. 3. Sản lượng rơm rạ khơ của tỉnh Ninh Bình qua các năm
Đơn vị tính: tấn
Năm
Mùa vụ

2010

2011

2012

2013

2014

2015

Đơng Xn

292.417,3 292.417,3

294.526, 1

294.526, 1

293.823,2

292.417,3

Mùa

277.655,9 275.547,1

276.250,0

274.141,2

271.329,5

268.517,8

Cả năm

570.073,2 567.964,4

570.776, 1

568.667,3

565.152,7

560.935,1

(Nguồn: Đinh Mạnh Cường và cs, 2016)

9


Theo Báo cáo Môi trường Quốc gia (2014), với chủ đề “Môi trường
nông thôn” đã chỉ ra rằng, hiện tượng đốt rơm rạ ở tỉnh Ninh Bình diễn ra khá
phổ biến trong năm trở lại đây, gây ảnh hưởng không nhỏ đến chất lượng mơi
trường khơng khí tại thời điểm đốt. Năm 2012, theo kết quả tính tốn cho tồn
tỉnh Ninh Bình, ước tính lượng khí thải CO 2 từ đốt rơm rạ lên tới hàng trăm
nghìn tấn. Sau mỗi vụ mùa, người dân thường có thói quen đốt rơm rạ, với
khoảng 570.000 tấn rơm, rạ/năm, gây ô nhiễm nghiêm trọng và ảnh hưởng
đến đời sống của người dân.
Diện tích gieo trồng lúa trong những năm gần đây đang có xu hướng
giảm dần với mục tiêu chuyển đổi cơ cấu cây trồng theo hướng nâng cao chất
lượng, hiệu quả. Diện tích gieo trồng lúa năm 2019 đạt 7,47 nghìn ha, sản
lượng lúa ước tính đạt 43,45 triệu tấn (Tổng cục Thống kê, 2019). Theo Báo
cáo hiện trạng môi trường quốc gia giai đoạn 2016 – 2020 trong năm 2019
lượng phế phụ phẩm phát sinh từ một số loại cây trồng trên cả nước ước tính
khoảng 94.715.000 tấn trong đó phụ phẩm từ cây lúa chiếm tỷ lệ lớn nhất lên

đến 52.140.000 tấn.
Bảng 1. 4. Ước tính lượng phụ phẩm của cây lúa phát sinh
Đơn vị: nghìn tấn
Năm

2018

2019

Rơm, rạ

44.000

43.450

Trấu

8.800

8.690

Tổng

52.800

52.140

Loại phế thải

(Nguồn: Báo cáo hiện trạng môi trường quốc gia giai đoạn 2016 –

2020)
Theo Báo cáo Công tác bảo vệ môi trường ngành nông nghiệp, nông
thôn năm 2020 của BNNPTNT, sản xuất trồng trọt nước ta phát sinh khoảng
91,1 triệu tấn phụ phẩm/năm, bao gồm 60 triệu tấn rơm rạ, vỏ trấu; 9,96 trỉệu

10


tấn thân lá, lõi ngô; 12,2 triệu tấn thân lá, bã sắn; 5,82 triệu tấn ngọn, lá, bã
mía và hàng triệu tấn chất thải từ thân lá, cành cà phê, chè,…
1.3. Các biện pháp xử lý rơm rạ phổ biến hiện nay
Hoạt động thâm canh mùa vụ đã làm gia tăng phế phụ phẩm sau thu
hoạch (rơm, rạ, trấu, cám, lõi ngô, thân ngô...). Một phần phế phụ phẩm được
sử dụng làm chất đốt, chất độn trong chăn nuôi, trồng nấm, làm đồ thủ công
mỹ nghệ; phần khác được sử dụng cho chăn ni gia súc. Hiện nay, đã có
nhiều nghiên cứu sử dụng các phế, phụ phẩm trong nông nghiệp để sản xuất
dầu sinh học, đệm lót sinh học trong chăn nuôi... nhưng mới chỉ tận dụng
được một số lượng nhỏ phế phẩm nơng nghiệp, số lớn cịn lại đang bị bỏ
quên.
1.3.1. Các biện pháp xử lý rơm rạ trên Thế giới
Hiện nay, trên thế giới có rất nhiều biện pháp xử lý phế thải đồng ruộng.
Tùy theo điều kiện cụ thể mà những biện pháp đó được thực hiện ở mỗi quốc
gia khác nhau, thậm chí tùy theo từng giai đoạn cụ thể mà người ta áp dụng
từng phương pháp thích hợp.
 Trung Quốc
Trung Quốc vốn là một nước nơng nghiệp lớn, vì vậy lúa vốn là một
trong những cây trồng chính ở nơi đây, đặc biệt là ở miền Nam và miền Trung
của Trung Quốc. Rơm vốn là các sản phẩm dư thừa hoặc sản phẩm phụ của
việc thu hoạch mùa vụ. Theo Li Jingjing và cộng sự (2001) và Jingyi Han và
cs (2008), tổng khối lượng rơm rạ tại Trung Quốc là 230 triệu tấn/năm. Mặc

dù đã có một số phương pháp để tái sử dụng rơm rạ, ví dụ như làm thức ăn
cho động vật, nhiên liệu đun nấu, sưởi, làm giấy thế nhưng vẫn còn một lượng
lớn rơm rạ vẫn chưa được sử dụng và đốt trên đồng, gây ra nhiều vấn đề về
môi trường và an tồn, ví dụ như ơ nhiễm và cháy nổ.
Trong những năm gần đây, liên tục có những đổi mới và ứng dụng của
việc tận dụng rơm công nghệ ở Trung Quốc. Một số ví dụ là phân hủy tại chỗ,
11


sản xuất thức ăn thơ, sinh khối nhiên liệu, khí sinh học, nhiệt điện / đốt rơm,
ván rơm, và giấy.
Một trong những dự án khí sinh học lớn dựa trên rơm rạ được thực hiện
ở Ar Horqin Banner, Nội Mông, với vốn đầu tư  50 triệu USD và khả năng
chế biến hàng năm là 55.000 tấn rơm. Nhà máy sản xuất 10,8 triệu m3 khí tự
nhiên (mêtan) và 50.000 tấn lượng phân hữu cơ mỗi năm. Sử dụng năng
lượng tiêu thụ theo vịng đời và phát thải khí nhà kính phương pháp tiếp cận,
nó đã được chứng minh rằng phát thải KNK từ khí thiên nhiên sinh học dựa
trên rơm này của nhà máy (đối với cả năng lượng cho phương tiện và phi
phương tiện do BNG cung cấp, và phân bón dưới dạng đồng sản phẩm) đã
thấp hơn tới 99% so với con đường chạy bằng nhiên liệu hóa thạch (Jiqin Ren
và cs, 2019).
Tại Trung Quốc, bếp sinh khối cũng đã được nhiều hộ gia đình sử dụng.
Những chiếc bếp đó được tiếp nhiên liệu bằng rơm hoặc rạ đóng bánh, để nấu
ăn và sưởi ấm khơng gian. Bếp sinh khối ở thị trường Trung Quốc có thể đốt
rơm rạ, lõi ngơ, cành cây và củi. Q trình đốt cháy gần hồn tồn, dẫn đến
lượng khí thải thấp. Ngồi việc giảm tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch, bếp sinh
khối cải thiện chất lượng khơng khí trong nhà bếp và khu vực sinh hoạt, do đó
bảo vệ sức khỏe người dân (Jiqin Ren và cs, 2019).
Lò hơi đốt rơm rạ để sản xuất nhiệt cũng đã được triển khai đầu tiên tại
Liêu Ninh. Lò hơi đốt rơm đã được đưa vào hoạt động từ năm 2016, cung cấp

nhiệt cho một tịa nhà văn phịng (2400 m2). Chi phí thấp hơn khoảng 50% so
với sử dụng than. Ở Baodi, Thiên Tân, một dự án sưởi ấm không gian (23.000
m2) được thực hiện vào năm 2017. Có 5 lị hơi đốt rơm, tiêu thụ tổng cộng
1500 tấn rơm rạ trong suốt 4 tháng mùa nóng (Jiqin Ren và cs, 2019).
 Nhật Bản
Theo OECD (2009), đối với phụ phẩm trồng trọt, Chính phủ Nhật Bản
đã ban hành chương trình giám sát quốc gia về về quản lý phụ phẩm trồng trọt
12


trong đó có đánh thuế hỗn hợp với tập quán canh tác lúa không thực hiện việc
quản lý phụ phẩm phù hợp.
Vì thế theo một nghiên cứu, rơm rạ từ trồng lúa tại Nhật Bản được cày
vùi vào đất chiếm 61,5%, làm thức ăn cho động vật chiếm 11,6%, làm phân
xanh 10,1%, lợp mái cho chuồng nuôi gia súc 6,5%, vật liệu che phủ trên
đồng ruộng 4%, đồ thủ công từ rơm 1,3% và đốt ngoài đồng chỉ khoảng 4,6%
(Nguyễn Thu Oanh, 2014). Cách chính để phân hủy rơm rạ hiện tại ở Nhật
Bản vẫn là bón lại cho đồng ruộng. Để sử dụng rơm rạ làm nguồn năng lượng,
chúng phải được bảo quản bên ngoài đồng ruộng và được thu thập với khối
lượng thích hợp với quy trình chuyển hóa năng lượng. Khoảng 60% rơm rạ
được sản xuất ra theo cách cắt khúc tự động bằng các máy gặt liên hợp, được
trải lên ruộng và sau đó được cày lẫn vào với đất. Khi nông dân muốn thu
thập rơm rạ mà không cắt khúc họ phải gắn một thiết bị gọi là “knotter” lên
máy gặt liên hợp để bó lại rơm rạ thành bó và sử dụng máy “roll bailer” để
nhặt những bó rơm trên đồng (Lutzen. N. V, M. H Nielson, 1983).
 Thái Lan
Ở Thái Lan, tổng lượng gạo thô được sản xuất hàng năm là 29.146 Gg
trong trung bình năm năm (từ năm 2002 đến năm 2006). Khoảng 30% chưa
sử dụng, 15% làm thức ăn gia súc, 5% sử dụng làm phân bón hữu cơ, 1,5%
được mua bán trong đó 0,18% làm nhiên liệu và 0,27% cho các hoạt động

khác ; còn lại bị đốt cháy tại đồng ruộng (Dede, 2003).
Tại Thái Lan việc đầu tư cho các phương pháp tận dụng rơm rạ sau thu
hoạch khá là tốn kém và hiệu quả không cao nên phương pháp phổ biến nhất
là đốt rơm rạ ngay tại đồng ruộng để chuẩn bị cho canh tác vụ mùa sau. Việc
đốt rơm rạ lộ thiên phổ biến nhất ở miền Trung đất nước này. Thái Lan đã
tiến hành nhiều nghiên cứu đánh giá cho thấy có thể sử dụng rơm rạ để tạo ra
điện năng, đặc biệt là dùng trong đun nóng các nồi hơi để thay vì dùng nhiên
liệu hóa thạch.
13




Đan Mạch

Ở Châu Âu đã có rất nhiều nghiên cứu ra đời với nỗ lực hướng tới việc
sử dụng rơm rạ như một nguồn năng lượng. Tại Đan mạch, đã và đang sử
dụng viên nén, dăm gỗ và rơm rạ trong các nhà máy nhiệt và điện, quy mô
vừa nồi hơi công nghiệp, và nhà riêng trong nhiều năm. Trạm điện Avedore,
công suất lớn nhất nhà ga ở Đan Mạch, đã sản xuất điện từ viên nén gỗ và
rơm rạ từ năm 2016. Một trong những đơn vị của nhà máy có một lị hơi đốt
rơm. Nhà máy Amager ở Copenhagen, với một điện công suất phát 314 MW
và công suất nhiệt 583 MW, đã mở lại Tổ máy 1 sau khi trang bị thêm năm
2009, sử dụng khoảng 380.000 tấn (344.730 tấn) viên nén gỗ và rơm hàng
năm. Tổ máy số 8 của Fynsverket, một nhà máy nhiệt và điện kết hợp ở
Odense (thành phố lớn thứ ba của Đan Mạch), có thay thế 100.000 tấn
(90.718 tấn) than mỗi năm bằng rơm rạ. Tổ máy có cơng suất điện là 35 MW
và nhiệt dung 110 MW (Jiqin Ren và cs, 2019).
1.3.2. Các biện pháp xử lý rơm rạ ở Việt Nam
Các chuyên gia cho rằng, Việt Nam đang sở hữu nguồn “tài nguyên”

sinh khối rơm rạ khổng lồ, nhiều tiềm năng (nguồn phân bón, chất dinh dưỡng
cho đất, nguồn năng lượng tái tạo, nguồn vật liệu trồng nấm và thức ăn chăn
nuôi), là một nguồn nguyên liệu quý nếu sử dụng hợp lý làm nguyên liệu đầu
vào cho sản xuất nông nghiệp.

14