Nghiên Cứu Phân Lập Và Tuyển Chọn Giống Vi Sinh Vật Nội Sinh Từ Vùng Sinh Thái Đất Phù Sa Phục Vụ Cho Sản Xuất Nông Nghiệp Và Bảo Vệ Môi Trường

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA MÔI TRƯỜNG
---------------

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
TÊN ĐỀ TÀI:

NGHIÊN CỨU PHÂN LẬP VÀ TUYỂN CHỌN GIỐNG VI SINH
VẬT NỘI SINH TỪ VÙNG SINH THÁI ĐẤT PHÙ SA PHỤC VỤ
CHO SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG

Người thực hiện

: Vũ Thị Ngọc Mai

Lớp

: MTD

Khóa

: 57

Chuyên ngành

: Môi trường

Giáo viên hướng dẫn

: T.S. Nguyễn Thị Minh

HÀ NỘI - 2016


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng đây là công trình nghiên cứu của tôi, có sự hỗ trợ từ
Giáo viên hướng dẫn là TS. Nguyễn Thị Minh. Các nội dung nghiên cứu và kết
quả trong đề tài này là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất cứ
công trình nghiên cứu nào trước đây. Những số liệu trong bảng biểu phục vụ cho
việc phân tích, nhận xét, đánh giá do chính tôi tiến hành thí nghiệm thu được.
Tôi xin cam đoan các thông tin trích dẫn trong khóa luận đều chỉ rõ xuất xứ,
nguồn gốc.
Nếu phát hiện có bất kì sự gian lận nào, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm
trước Hội đồng cũng như kết quả khóa luận của mình.
Hà Nội, ngày 20 tháng 5 năm 2015
Sinh viên

Vũ Thị Ngọc Mai

i


LỜI CẢM ƠN
Trong qua trình học tập tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam, đặc biệt trong
quá trình thực tập tốt nghiệp này, tôi đã nhận được rất nhiều sự quan tâm, giúp
đỡ, tận tình chỉ bảo và động viên của thầy cô giáo, bạn bè và người thân.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các thầy cô Bộ môn vi sinh vật –
Khoa Môi trường, Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi
trong suốt thời gian qua. Tôi xin chân thành cảm ơn chân thành tới cô Nguyễn
Thị Minh đã tận tình hướng dẫn em hoàn thành tốt nghiên cứu của mình. Cảm ơn
các thầy cô phòng thí nghiệm Jica – Khoa Quản lý đất đai và phòng thực hành

thuộc Bộ môn Công nghệ Sinh học Động vật – Khoa Công nghệ sinh học đã tạo
điều kiện giúp đỡ em hoàn thành nghiên cứu này.
Em xin gửi lời cám ơn chân thành tới bạn bè, thầy cô và gia đình đã giúp
đỡ, động viên em trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu tại trường.
Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên thực hiện
Vũ Thị Ngọc Mai

ii


MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN..............................................................................................................................................i
LỜI CAM ĐOAN..............................................................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN..................................................................................................................................................ii
LỜI CẢM ƠN..................................................................................................................................................ii
MỤC LỤC......................................................................................................................................................iii
MỤC LỤC......................................................................................................................................................iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT.....................................................................................................................viii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT.....................................................................................................................viii
DANH MỤC BẢNG........................................................................................................................................ix
DANH MỤC BẢNG........................................................................................................................................ix
DANH MỤC HÌNH..........................................................................................................................................x
DANH MỤC HÌNH..........................................................................................................................................x
MỞ ĐẦU.......................................................................................................................................................1
MỞ ĐẦU.......................................................................................................................................................1
Tính cấp thiết của đề tài...........................................................................................................................1
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU..................................................................................................................3
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU..................................................................................................................3

1.1. Tình hình phát triển nông nghiệp trên thế giới và Việt Nam..............................................................3
1.1.1. Tình hình phát triển nông nghiệp trên thế giới...........................................................................3
1.1.1. Tình hình phát triển nông nghiệp trên thế giới...................................................................................3
1.1.2. Tình hình phát triển nông nghiệp tại Việt Nam...........................................................................6
1.1.2. Tình hình phát triển nông nghiệp tại Việt Nam...................................................................................6
1.2. Tác động của sản xuất nông nghiệp tới môi trường...........................................................................8
1.2.1. Ô nhiễm môi trường đất.............................................................................................................8

iii


1.2.1. Ô nhiễm môi trường đất.....................................................................................................................8
1.2.2 Ô nhiễm môi trường nước...........................................................................................................9
1.2.2 Ô nhiễm môi trường nước...................................................................................................................9
1.2.3. Ô nhiễm môi trường không khí.................................................................................................10
1.2.3. Ô nhiễm môi trường không khí.........................................................................................................10
1.3. Tông quan về đất phù sa..................................................................................................................11
1.3.1. Khái niệm và tính chất của đất phù sa......................................................................................11
1.3.1. Khái niệm và tính chất của đất phù sa..............................................................................................11
1.3.2. Sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng trên đất phù sa......................................................12
1.3.2. Sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng trên đất phù sa..............................................................12
1.4. Tổng quan về vi sinh vật nội sinh và chế phẩmsinh học...................................................................13
1.4.1. Vi sinh vật nội sinh....................................................................................................................13
1.4.1. Vi sinh vật nội sinh............................................................................................................................13
1.4.2. Chế phẩm sinh học....................................................................................................................14
1.4.2. Chế phẩm sinh học...........................................................................................................................14
1.5 Tình hình nghiên cứu sử dụng vi sinh vật nội sinh và chế phẩm sinh học trên thế giới và Việt Nam 15
1.5.1. Tình hình nghiên cứu và sử dụng vi sinh vật nội sinh và chế phẩm sinh học trên thế giới........15
1.5.1. Tình hình nghiên cứu và sử dụng vi sinh vật nội sinh và chế phẩm sinh học trên thế giới................15
1.5.2. Tình hình nghiên cứu và sử dụng vi sinh vật nội sinh và chế phẩm sinh học tại Việt Nam........17

1.5.2. Tình hình nghiên cứu và sử dụng vi sinh vật nội sinh và chế phẩm sinh học tại Việt Nam................17
1.6. Cơ sở khoa học của việc sử dụng vi sinh vật đối với sản xuất chế phẩm sinh học...........................20
1.6.1. Khả năng phân giải chuyển hóa chất hữu cơ(xenlulozo, protein, pectin, tinh bột, lipit)...........20
1.6.1. Khả năng phân giải chuyển hóa chất hữu cơ(xenlulozo, protein, pectin, tinh bột, lipit)...................20
1.6.2. Khả năng phân giải và chuyển hóa lân......................................................................................23
1.6.2. Khả năng phân giải và chuyển hóa lân..............................................................................................23
1.6.3. Khả năng cố định nitơ...............................................................................................................24
1.6.3. Khả năng cố định nitơ.......................................................................................................................24

iv


1.6.4. Khả năng sinh chất kích thích sinh trưởng................................................................................25
1.6.4. Khả năng sinh chất kích thích sinh trưởng........................................................................................25
1.6.5. Khả năng kháng sâu bệnh hại...................................................................................................26
1.6.5. Khả năng kháng sâu bệnh hại...........................................................................................................26
Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU............................................................................27
Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU............................................................................27
2.1. Đối tượng nghiên cứu......................................................................................................................27
2.2. Phạm vi nghiên cứu.........................................................................................................................27
2.3. Nội dung nghiên cứu........................................................................................................................27
2.4. Phương pháp nghiên cứu................................................................................................................27
2.4.1. Hóa chất, dụng cụ.....................................................................................................................27
2.4.1. Hóa chất, dụng cụ.............................................................................................................................27
2.4.2. Phân lập chủng giống vi sinh vật theo phương pháp pha loãng Koch trên môi trường chuyên
tính................................................................................................................................................28
2.4.2. Phân lập chủng giống vi sinh vật theo phương pháp pha loãng Koch trên môi trường chuyên tính.28
2.4.3. Tuyển chọn giống vi sinh vật bằng cách đánh giá trực tiếp đặc tính sinh học trên môi trường
chuyên tính trong điều kiện khác nhau..........................................................................................29
2.4.3. Tuyển chọn giống vi sinh vật bằng cách đánh giá trực tiếp đặc tính sinh học trên môi trường chuyên

tính trong điều kiện khác nhau..............................................................................................................29
2.4.4. Xác định khả năng tổng hợp kích thích tố auxin (IAA) của vi sinh vật bằng phương pháp
Salkowski (1995)............................................................................................................................30
2.4.4. Xác định khả năng tổng hợp kích thích tố auxin (IAA) của vi sinh vật bằng phương pháp Salkowski
(1995)....................................................................................................................................................30
2.4.5. Định danh sơ bộ các chủng VSV được tuyển chọn....................................................................30
2.4.5. Định danh sơ bộ các chủng VSV được tuyển chọn............................................................................30
2.4.6. Sản xuất chế phẩm dinh dưỡng từ vi sinh nội sinh và phế thải chăn nuôi dạng lỏng theo
phương pháp phối trộn chất mang không thanh trùng.................................................................30
2.4.6. Sản xuất chế phẩm dinh dưỡng từ vi sinh nội sinh và phế thải chăn nuôi dạng lỏng theo phương
pháp phối trộn chất mang không thanh trùng.......................................................................................30

v


2.4.7. Thí nghiệm đánh giá hiệu quả của chế phẩm dinh dưỡng vi sinh trên cây trồng......................31
2.4.7. Thí nghiệm đánh giá hiệu quả của chế phẩm dinh dưỡng vi sinh trên cây trồng..............................31
3.4.8. Xử lý số liệu...............................................................................................................................32
3.4.8. Xử lý số liệu.......................................................................................................................................32
Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN...........................................................................................................32
Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN...........................................................................................................32
3.1. Đặc điểm phân bố và tính chất đất phù sa khu vực Hà Nội..............................................................32
3.1.1. Đặc điểm phân bố.....................................................................................................................32
3.1.1. Đặc điểm phân bố.............................................................................................................................32
3.1.2.Tính chất của đất khu vực lấy mẫu.............................................................................................33
3.1.2.Tính chất của đất khu vực lấy mẫu.....................................................................................................33
3.2. Kết quả phân lập các chủng giống vi sinh vật nội sinh từ vùng đất phù sa.......................................34
3.3. Kết quả tuyển chọn các giống vi sinh vật nội sinh............................................................................36
3.3.1. Đánh giá khả năng phân giải lân...............................................................................................36
3.3.1. Đánh giá khả năng phân giải lân.......................................................................................................36

3.3.2. Đánh giá khả năng phân giải xenlulozo.....................................................................................38
3.3.2. Đánh giá khả năng phân giải xenlulozo.............................................................................................38
3.3.3. Đánh giá khả năng tổng hợp IAA...............................................................................................40
3.3.3. Đánh giá khả năng tổng hợp IAA......................................................................................................40
3.3.4. Đánh giá khả năng chịu nhiệt của VSV nội sinh.........................................................................42
3.3.4. Đánh giá khả năng chịu nhiệt của VSV nội sinh.................................................................................42
3.3.5. Đánh giá khả năng thích ứng pH của các chủng VSV.................................................................44
3.3.5. Đánh giá khả năng thích ứng pH của các chủng VSV.........................................................................44
3.3.6. Đánh giá khả năng phân giải tinh bột của các chủng VSV.........................................................45
3.3.6. Đánh giá khả năng phân giải tinh bột của các chủng VSV.................................................................45
3.3.7. Đánh giá tính đối kháng của các chủng giống đã chọn..............................................................47
3.3.7. Đánh giá tính đối kháng của các chủng giống đã chọn.....................................................................47

vi


3.3.8. Định danh sơ bộ các chủng VSV tuyển chọn được....................................................................48
3.3.8. Định danh sơ bộ các chủng VSV tuyển chọn được............................................................................48
3.4. Đánh giá chất lượng chế phẩm dinh dưỡng vi sinh..........................................................................52
3.4.1. Đánh giá hàm lượng các chất có trong chế phẩm dinh dưỡng vi sinh.......................................52
3.4.1. Đánh giá hàm lượng các chất có trong chế phẩm dinh dưỡng vi sinh..............................................52
3.4.2. Hiệu quả của chế phẩm dinh dưỡng đến sinh trưởng và phát triển của cây trồng...................52
3.4.2. Hiệu quả của chế phẩm dinh dưỡng đến sinh trưởng và phát triển của cây trồng...........................52
3.4.3. Hiệu quả của chế phẩm dinh dưỡng đến tính chất của đất......................................................54
3.4.3. Hiệu quả của chế phẩm dinh dưỡng đến tính chất của đất..............................................................54
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.............................................................................................................................56
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.............................................................................................................................56
Kết luận...................................................................................................................................................56
Kiến nghị.................................................................................................................................................57
TÀI LIỆU THAM KHẢO..................................................................................................................................57

TÀI LIỆU THAM KHẢO..................................................................................................................................57
PHỤ LỤC.....................................................................................................................................................61
PHỤ LỤC.....................................................................................................................................................61

vii


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Bộ NN & PTNT :

Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn

BVTV

:

Bảo vệ thực vật

FAO

:

Tổ chức Lương thực thế giới

IAA

:

Auxin indole-3-acetic acid

IFOAM

:

Hiệp hội Nông nghiệp Hữu cơ Quốc tế

MT

:

Môi trường

TCVN

:

Tiêu chuẩn Việt Nam

USDA

:

Bộ Nông nghiệp Mĩ

VSV

:

Vi sinh vật

VSVTS

:

Vi sing vật tổng số

WHO

:

Tổ chức Y tế thế giới

viii


DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Phần trăm GDP theo lĩnh vực nông nghiệp của một số nước.......................................................3
Bảng 1.2: Diện tích và phân bố đất phù sa ở Việt Nam...............................................................................11
Bảng 2.1: Thành phần môi trường phân lập (Đơn vị: g/l môi trường)........................................................28
Bảng 2.2: Thành phần môi trường đánh giá tinh bột và xenlulozo.............................................................29
Bảng 2.3: Chỉ tiêu, phương pháp đánh giá chất lượng đất sau thí nghiệm.................................................31
Bảng 3.1: Tính chất của đất phù sa khu vực lấy mẫu..................................................................................33
Bảng 3.2 : Kết quả phân lập các giống vi sinh vật nội sinh..........................................................................34
Bảng 3.3: Đường kính vòng phân giải lân...................................................................................................37
Bảng 3.4: Khả năng phân giải xenlulozo của VSV........................................................................................39
Bảng 3.5: Khả năng tổng hợp IAA của VSV..................................................................................................40
Bảng 3.6: Khả năng chịu nhiệt của các chủng VSV (CFU/ml×107)...............................................................43
Bảng 3.7: Khả năng thích ứng pH của các chủng VSV (CFU/ml×107)..........................................................44
Bảng 3.8: Đánh giá hoạt tính phân giải tinh bột của VSV............................................................................46

Bảng 3.9: Đặc điểm sinh học của 8 VSV tuyển chọn được..........................................................................49
Bảng 3.10: Chất lượng chế phẩm dinh dưỡng trước khi phối trộn.............................................................52
Bảng 3.11: Một số chỉ tiêu của cây trồng sau thí nghiệm...........................................................................52
Bảng 3.12: Chất lượng đất trước và sau thí nghiệm...................................................................................54

ix


DANH MỤC HÌNH

Hình 3.1: Vòng phân giải lân của 2 giống 3RXL và 8CR................................................................................38
Hình 3.2: Vòng phân giải xenlulozo của giống 3RCCR và 2RDTR..................................................................40
Hình 3.3: Đánh giá khả năng chịu nhiệt của chủng 6CR3............................................................................43
Hình 3.4: Đánh giá khả năng thích ứng với pH của chủng 3RDL.................................................................45
Hình 3.5: Khả năng phân giải tinh bột của VSV...........................................................................................47
Hình 3.6: Tính đối kháng giữa các chủng tuyển chọn.................................................................................48
Hình 3.7: Hình thái khuẩn lạc và tế bào chủng 3RCR..................................................................................51
Hình 3.8 : Hình thái khuẩn lạc và tế bào chủng 6RLR1................................................................................52
Hình 3.9: Cây trồng được tưới chế phẩm dinh dưỡng sau 25 ngày............................................................53

x


MỞ ĐẦU
Tính cấp thiết của đề tài
Nền nông nghiệp lúa nước của Việt Nam được hình thành từ nhiều đời nay.
Đóng góp của ngành nông nghiệp vào GDP của cả nước là vô cùng to lớn. Do
vậy, tập trung phát triển nông nghiệp là ưu tiên hàng đầu của cả nước. Vùng đất
phù sa màu mỡ là một trong những yếu tố then chốt khiến cho cây trồng ở vùng
này đạt được năng suất cao, nhất là lúa nước. Tuy nhiên, trong những năm gần

đây đất phù sa đang bị suy thoái nghiêm trọng. Một trong những nguyên nhân là
do người dân tiến hành canh tác không hợp lý, khiến đất bị chai cứng, bạc màu
làm giảm khả năng sản xuất và năng suất cây trồng. Chính vì thế việc cải tạo đất
phù sa bị ô nhiễm đang là vấn đề được ưu tiên hàng đầu.
Ngành nông nghiệp nước ta hiện nay phụ thuộc quá nhiều vào phân bón hóa
học và thuốc bảo vệ thực vật. Đây cũng là một trong những nguyên nhân gây
thoái hóa đất phù sa, không những vậy còn gây mất cân bằng sinh thái, ô nhiễm
môi trường, tích trữ kim loại nặng trong đất. Vì vậy, việc phát triển ngành nông
nghiệp hữu cơ là phát triển bền vững với việc tăng cường sử dụng phân bón hữu
cơ và chế phẩm sinh học trong canh tác nhằm đảm bảo an toàn sinh học và bảo
vệ môi trường mà vẫn đảm bảo năng suất và chất lượng là yêu cầu cơ bản của
phát triển nông nghiệp Việt Nam hiện nay.
Vi sinh vật nội sinh là vi sinh vật sống trong mô thực vật được tìm thấy ở
vùng rễ, thân, lá, quả của thực vật. Vi sinh vật nội sinh xâm nhập vào mô thực vậ
xuyên qua vùng rễ theo 3 cách là bám ở bề mặt rễ và tìm chách chui vào rễ chính
hay rễ bên thông qua lông hút, giữa các tế bào nhu mô rễ hay biểu bì rễ để sống
nội sinh. Chúng cũng có thể xâm nhập vào các mô xuyên qua khí khổng hay các
vị trí bị tổn thương của lá (Roos và Hattingh, 1983). Sau khi xâm nhập vào cây
chủ có thể tập trung tại vị trí xâm nhập hoặc di chuyển đi khắp nơi trong cây đến
các hệ mạch rễ, thân, lá, hoa (Zinniel và cộng sự, 2002), thúc đẩy các quá trình
1


chuyển hóa trong cây, sự phát triển lông rễ một cách mạnh mẽ và giam sự kéo
dài rễ (Harari và cộng sự, 1988), tổng hợp kích thích tố auxin (IAA) tăng cường
sự sinh trưởng của cây trồng (Barbieri và cộng sự, 1986).
Vi sinh vật nội sinh được xem là một trong những đối tượng quan trọng,
được phân lập và sàng lọc để sản xuất chế phẩm sinh học. Nhờ các đặc tính ưu
việt của chúng đã làm giảm thời gian thích nghi của chế phẩm sinh học đối với
cây trồng. Ngoài ra vi sinh vật nội sinh có thể tạo ra nhiều chất kháng sinh đối

với nấm bệnh, kích thích sự sinh trưởng cho cây và đồng thời không ảnh hưởng
đến môi trường và sức khỏe cộng đồng.
Từ những vấn đề thực tiễn nêu trên mà tôi tiến hành thực hiện đề tài:
“Nghiên cứu phân lập và tuyển chọn giống vi sinh vật nội sinh từ vùng sinh
thái đất phù sa phục vụ cho sản xuất nông nghiệp và bảo vệ môi trường”.
Mục đích nghiên cứu
Phân lập các vi sinh vật nội sinh có nguồn gốc từ vùng sinh thái đất phù sa
có tác dụng kích thích sự phát triển cây trồng, phân giải và chuyển hóa chất hữu
cơ. Tạo dinh dưỡng dễ tiêu, chống chịu cao với điều kiện bất lợi, hạn chế bệnh
hại và đánh giá đặc tính sinh học của vi sinh vật đó để tuyển chọn được các
chủng vi sinh vật nội sinh có hoạt tính sinh học cao, có tiềm năng ứng dụng cho
sản xuất nông nghiệp và bảo vệ môi trường.
Yêu cầu nghiên cứu
Phân lập được các chủng vi sinh vật nội sinh có nguồn gốc từ vùng sinh thái
đất phù sa. Đánh giá đặc tính sinh học của các chủng vi sinh vật nội sinh đã phân
lập được, tuyển chọn ra các chủng có hoạt tính sinh học cao đem phối trộn với
dịch dinh dưỡng từ phế thải chăn nuôi dạng lỏng để đem tưới cho cây trồng .

2


Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tình hình phát triển nông nghiệp trên thế giới và Việt Nam
1.1.1. Tình hình phát triển nông nghiệp trên thế giới
Lương thực và thực phẩm luôn là vấn đề sống còn của nhân loại. Nông
nghiệp luôn đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp lương thực và các loại
thực phẩm nuôi sống con người. Ngành trồng trọt với lịch sử lâu đời, không
những cung cấp lương thực, thực phẩm cơ bản cho dân số trên toàn thế giới mà
còn góp phần làm đa dạng nguồn gen và đa dạng sinh học trên Trái Đất.
Bảng 1.1: Phần trăm GDP theo lĩnh vực nông nghiệp của một số nước

Quốc gia

GDP (tỉ đô la)

Tỷ lệ GDP nông nghiệp
(%)

Mĩ
18,125
Trung Quốc
10,360
Nhật Bản
4,210
Iran
0,367
Myanmar
0,112
Thái Lan
1,054
Indonesia
0,870
Việt Nam
0,509
(Nguồn: Kinh tế Mĩ, Wikipedia Việt Nam, 2014)

1,2
10,6
1,6
9,1
43

8,4
14,4
20

Đối với các nước đang phát triển thì nông nghiệp là ngành kinh tế mũi
nhọn, đóng góp phần lớn vào GDP của đất nước. Nhưng ngược lại, các nước
phát triển thì lại tập trung vào công nghiệp và dịch vụ nhưng không vì thế mà
nông nghiệp của họ kém phát triển. Thực tế cho thấy sản lượng lượng thực mỗi
năm của các nước phát triển là vô cùng lớn.
Thống kê từ năm 2007 của Bộ Nông nghiệp Mĩ cho biết Mĩ có tới 2,2 triệu
trang trại, với diện tích 3.730.000 km2. Nước Mỹ có khoảng 2,1 triệu trang trại,
với diện tích bình quân mỗi trang trại là 446 acres (1 acre= 0,4ha). Các trang trại
3


chiếm mật độ cao ở một số bang ở vùng Trung Tây nước Mỹ. Đối với toàn nước
Mỹ thì diện tích đất trồng trọt chỉ chiếm có 18,01% đất đai, trong đó diện tích
trồng trọt thường xuyên chỉ chiếm có 0,21% đất đai. Tuy vậy nền nông nghiệp
Mỹ cũng đạt được sự dồi dào và đa dạng nhất trên thế giới. Có khoảng 7% số
trang trại thu được bình quân tới từ 250 nghìn đô la trở lên. Sản lượng một số
loại nông sản phẩm chính của Mỹ (2006) là: Ngũ cốc - 256 triệu tấn; đậu nành 65 triệu tấn; lúa mì - 63 triệu tấn; bông - 3,9 triệu tấn; khoai tây - 20 triệu tấn;
nho - 6,1 triệu tấn; củ cải đường - 27,7 triệu tấn. Sản lượng một số ngành chăn
nuôi: thịt gia súc - 11,7 triệu tấn; thịt gà - 15 triệu tấn; trứng gà - 5,1 triệu tấn,
thịt lợn - 8,5 triệu tấn.Trong cây trồng thì chiếm tỷ lệ cao nhất là ngô, đậu tương,
lúa mạch, bông…(FAO, 2006). Cũng giống như nhiều nước khác trên thế giới,
trong quá trình phát triển nông nghiệp Mĩ cũng gặp phải các vấn đề phát sinh
trong lĩnh vực nông nghiệp. Theo thống kê của FAO, diện tích đất trồng trọt
chiếm 18,1% đất đai nhưng đang phải đối mặt với việc suy thoái đất tại một số
vùng có diện tích canh tác thường xuyên. Sử dụng máy kéo trên đồng ruộng
khiến đất bị nén chặt, sử dụng máy bay loại nhỏ bón phân và thuốc bảo vệ thực

vật ở các trang trại khiến hàm lượng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật ở các
khu vực này là tương đối cao.
Theo số liệu của Bộ Nông - Lâm - Thủy sản Nhật Bản, diện tích đất nông
nghiệp của Nhật Bản là 4,61 triệu ha, trong đó đất cấy lúa nước là 2,51 triệu ha
và đất trồng cây lâu năm là 32 vạn ha. Năm 2014, sản lượng lúa gạo của Nhật
Bản đạt 7,74 triệu tấn, giảm 1% so với so với năm 2013 (7,85 triệu tấn). Theo
ước tính của Bộ Nông nghiệp Mĩ (USDA), sản lượng lúa năm 2014 - 2015 là
7,68 triệu tấn gạo và nhập khẩu 700 nghìn tấn trong năm 2015. Sản lượng chăn
nuôi lợn và gia cầm lại giảm dần trong những năm gần đây. Riêng sản lượng bò
thịt lại tăng dần theo các năm do nhu cầu đối với giống bò thịt của Nhật tăng cao,
trung bình mỗi năm số lượng bò tăng từ 1,2 - 1,5 triệu tấn (Bộ Nông - Lâm Thủy sản Nhật Bản, 2013). Diện tích đất trồng lúa giảm theo dần theo các năm
4


do diện tích đất dành cho nông nghiệp giảm xuống, tỷ lệ lao động trong nông
nghiệp cũng giảm xuống chỉ còn khoảng 1,572 triệu người trong năm 2015
(FAO, 2015). Lượng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật được sử dụng một cách
có khoa học ở Nhật, tuân theo một quy trình nhất định để không ảnh hưởng đến
sức khỏe người tiêu dùng. Nền nông nghiệp Nhật Bản đang tiến hành cải cách
nông nghiệp theo hướng hiện đại như trồng thủy canh, sử dụng máy móc tiết
kiệm nguồn nhân lực.
Israel là quốc gia Trung Đông chỉ có khoảng 20% diện tích đất có đủ điều
kiện thích hợp để làm nông nghiệp. Bất chấp điều đó, ngành nông nghiệp vẫn
chiếm 2,5% GDP và 3,6% kim ngạch xuất khẩu. Dù chỉ có 3,7% tổng lực lượng
lao động làm trong ngành nông nghiệp nhưng Israel vẫn có thể cung cấp 95%
nhu cầu lương thực trong nước (FAO, 2014). Diện tích trồng cây lương thực lên
đến 215 nghìn hecta, trong đó chỉ có 156 nghìn hecta chỉ trồng vào mùa đông.
Năng suất bông vải của Israel cao nhất thế giới với 5,5 tấn một hecta. Ngoài ra
các loại trái cây và rau củ cũng được trồng khắp trên cả nước cung cấp thực
phẩm cho người dân bản địa và đem xuất khẩu (Bộ Nông nghiệp Israel, 2010).

Vấn đề quan trọng nhất của Israel là không đủ nước cho các hoạt động tưới tiêu
trong nông nghiệp. Các kỹ thuật tưới tiêu nước này áp dụng đã đem lại những
hiệu quả rõ rệt, một số báo cáo trong khoảng từ năm 1999 - 2009 sử dụng ít hơn
12% lượng nước tưới tiêu nhưng sản lượng lại tăng 26% (FAO, 2012).
Nông nghiệp hữu cơ là một hệ thống kỹ thuật nuôi trồng kết hợp hướng đến
sự bền vững, tăng cường độ phì của đất và sự đa dạng sinh học. Nông nghiệp
hữu cơ cấm sử dụng thuốc trừ sâu bệnh tổng hợp, thuốc kháng sinh, phân bón
tổng hợp, sinh vật biến đổi gien, hoocmon tăng trưởng mà phấn đấu cho sự bền
vững, tăng cường độ phì của đất và sự đa dạng sinh học (USDA, 2014). Kể từ
năm 1990, thị trường thực phẩm hữu cơ và các sản phẩm khác đã phát triển
nhanh chóng, đạt 63 tỷ đô la trên toàn thế giới vào năm 2012 (Hiệp hội nông
nghiệp hữu cơ Quốc tế IFOAM, 2013). Nhu cầu này đã thúc đẩy sự gia tăng
5


tương ứng trong diện tích đất sản xuất nông nghiệp hữu cơ với 8,9% diện tích
được gia tăng mỗi năm trong giai đoạn 2001- 2011. Năm 2011 đã có khoảng 37
triệu hecta đất sản xuất trên thế giới áp dụng nông nghiệp hữu cơ, tương đương
0,9% tổng diện tích đất nông nghiệp trên toàn thế giới (IFOAM, 2013).
Năm 2010 toàn thế giới có 160 nước được chứng nhận có sản xuất nông
nghiệp hữu cơ, tăng 6 nước so với năm 2008. Về diện tích, hiện tại có 37,3 triệu
ha nông nghiệp hữu cơ, chiếm 0,9% diện tích đất sản xuất nông nghiệp toàn cầu.
Có 2,72 triệu ha cây hàng năm, gồm 2,51 triệu ha ngũ cốc (trong đó có lúa) và
0,27 triệu ha rau. Tại châu Âu, có 10 triệu ha nông nghiệp hữu cơ với 219.413
hộ/trang trại, Mỹ là 1,948 triệu ha, châu Á với 2,8 triệu ha, dẫn đầu là Trung
Quốc (1,38 triệu ha) và Ấn Độ (0,78 triệu ha). Giá trị sản phẩm nông nghiệp hữu
cơ của Mỹ năm 2010 đạt 29,0 tỷ đô la, trong đó 10,6 tỷ đô la là rau và quả hữu
cơ, đáp ứng 12% thị phần rau và quả tiêu thụ nội địa. Tại châu Á, mặc dù lượng
sản phẩm nông nghiệp hữu cơ còn chiếm thị phần nhỏ và chủ yếu tiêu dùng nội
địa, song các nước đã nhận thức rõ cần phải đầu tư cho nghiên cứu - phát triển

lĩnh vực này (IFOAM, 2010).
1.1.2. Tình hình phát triển nông nghiệp tại Việt Nam
Theo Báo cáo tình hình phát triển nông nghiệp và phát triển nông thôn của
Bộ Kế hoạch và Đầu tư năm 2015 thì giá trị sản xuất nông, lâm nghiệp và thuỷ
sản năm 2015 tăng 2,62% so với năm 2014, bao gồm: Nông nghiệp đạt 637,4
nghìn tỷ đồng, tăng 2,28%; lâm nghiệp đạt 26,6 nghìn tỷ đồng, tăng 7,92%; thuỷ
sản đạt 194,4 nghìn tỷ đồng, tăng 3,06%.Tổng sản lượng lương thực có hạt toàn
quốc ước đạt gần 50,5 triệu tấn, tăng nhẹ (+0,6%), tương ứng tăng 319,8 nghìn
tấn chủ yếu do tăng sản lượng lúa Hè thu và Thu đông vùng Đồng bằng sông
Cửu Long.
Trong đó khu vực đồng bằng sông Hồng chỉ đứng sau Đồng bằng sông Cửu
Long về diện tích lúa và sản lượng lương thực, nhưng là vùng có trình độ thâm
canh cao nên năng suất lúa rất cao. Tỷ trọng ngành trồng trọt trong tổng giá trị
6


sản xuất ngành nông nghiệp là 23%. Trong ngành trồng trọt chủ yếu là lúa nước,
sản lượng lúa chiếm tới 89,21% trong sản lượng lương thực qui thóc 4,22 triệu
tấn, còn lại là hoa màu lương thực như ngô, khoai, sắn. Ngoài ra trong vùng còn
phát triển các cây công nghiệp khác như lạc, đậu tương có thể trồng xen canh,
gối vụ. Cây công nghiệp chủ yếu là đay chiếm 55% diện tích đay cả nước và cói
chiếm 41,28 % diện tích cói cả nước. Trong các cây lương thực, lúa có ý nghĩa
quan trọng nhất cả về diện tích và sản lượng. Hàng năm, Ðồng bằng sông Hồng
có hơn 1 triệu ha đất gieo trồng lúa. Với con số này, lúa chiếm 88% diện tích cây
lương thực của vùng và chiếm khoảng 14% diện tích gieo trồng lúa của cả
nước.Rau các loại có diện tích gieo trồng hơn 7 vạn ha, chiếm 27,8% diện tích
rau cả nước, tập trung chủ yếu ở vành đai xung quanh các khu công nghiệp và
thành phố. Nguồn thực phẩm của vùng đồng bằng phụ thuộc nhiều vào ngành
chăn nuôi, nhất là chăn nuôi gia súc nhỏ, gia cầm và nuôi trồng thuỷ sản.
Về sản xuất nông nghiệp hữu cơ theo khái niệm hiện tại của Hiệp hội nông

nghiệp hữu cơ Quốc tế (IFOAM) thì còn rất mới mẻ. Theo số liệu của IFOAM
công bố năm 2012, năm 2010 Việt Nam có 19.272 ha sản xuất nông nghiệp hữu
cơ được chứng nhận (tương đương 0,19% diện tích canh tác), cộng với 11.650 ha
mặt nước nuôi trồng thủy sản hữu cơ/ sinh thái và 2.565 ha rừng nguyên sinh để
khai thác các sản phẩm hữu cơ tự nhiên. Theo báo cáo của Hiệp hội Nông nghiệp
hữu cơ Việt Nam năm 2012 thì ước đạt khoảng 12 - 14 triệu USD. Các sản phẩm
hữu cơ đang được xuất khẩu là chè, tôm, gạo, quế, hồi, tinh dầu, tuy nhiên số
lượng còn rất hạn chế.
Hiện nay nước ta chưa có hệ thống các tiêu chuẩn quốc gia và khung pháp
lý cho sản xuất, chứng nhận và giám sát chất lượng sản phẩm nông nghiệp hữu
cơ. Đầu năm 2007, Bộ NN - PTNT ban hành Tiêu chuẩn ngành số 10 TCVN 602
- 2006 cho các sản phẩm hữu cơ tại Việt Nam nhưng tiêu chuẩn này còn rất
chung chung, đồng thời kể từ đó đến nay vẫn chưa có hướng dẫn cụ thể cho việc
cấp chứng nhận hữu cơ. Thị trường nội địa cho sản phẩm nông nghiệp hữu cơ
7


hiện chưa phát triển. Hiện không có số liệu thống kê chi tiết về chủng loại và số
lượng sản phẩm hữu cơ được sản xuất và tiêu thụ hàng năm, tuy nhiên dễ nhận
thấy rằng các sản phẩm rau hữu cơ là để tiêu thụ nội địa, còn các sản phẩm hữu
cơ khác như chè, tôm, gạo... là để xuất khẩu.
1.2. Tác động của sản xuất nông nghiệp tới môi trường
1.2.1. Ô nhiễm môi trường đất
Hoạt động sản xuất nông nghiệp đem lại những nguồn lợi vô cùng lớn cho
nền kinh tế của đất nước nhưng thay vì đó môi trường khu vực nông thôn lại
phải đang đối mặt với tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng mà khó có thể xử lý một
cách nhanh chóng.
Việc sử dụng phân bón hóa học không đúng nguyên tắc là nguyên nhân chủ
yếu làm ô nhiễm môi trường đất. Lượng phân bón còn dư thừa lại trong đất làm
mất cấu trúc đất, gây chai cứng đất, thay đổi đặc tính pH, tăng hàm lượng kim

loại nặng. Thuốc bảo vệ thực vật có chứa các hợp chất có độc tính lớn, tồn tại lâu
dài theo thời gian, ảnh hưởng tới hệ sinh thái tự nhiên và sức khỏe của con
người.
Từ năm 1985 tới nay, diện tích trồng trọt trên cả nước chỉ tăng trên 57%,
nhưng lượng phân bón sử dụng tăng tới 517%. Năm 2000, lượng phân bón sử
dụng khoảng 4 triệu tấn thì năm 2011 số lượng này trong cả nước đã tăng trên 9
triệu tấn các loại. Và trong vòng 10 năm qua, lượng thuốc bảo vệ thực vật
(BVTV) tăng gấp 2,5 lần, số loại thuốc đăng ký sử dụng tăng lên 4,5 lần.Người
nông dân không hề tuân thủ theo các nguyên tắc đảm bảo an toàn khi sử dụng
thuốc bảo vệ thực vật. Đây là nguyên nhân của tình trạng ngộ độc thực phẩm kéo
dài từ nhiều năm nay trong các bếp ăn tập thể, trường học. Vẫn còn từ 30- 60%
nông dân ta chỉ thực hiện thời gian cách ly đến lúc thu hoạch từ 1-3 ngày, 2543% cách ly từ 4-6 ngày, trong khi phần lớn thuốc BVTV cần thời gian cách ly
tối thiểu từ 7-14 ngày. Trong nghiên cứu của Viện Bảo vệ thực vật cho biết,
lượng thuốc còn bám lại trên vỏ bao bì trung bình chiếm tới 1,85 % tỉ trọng bao
8


bì. Như vậy, dựa trên số lượng thuốc BVTV sử dụng hàng năm thì môi trường
Việt Nam đã ngẫu nhiên “đón nhận” khoảng 195 tấn thuốc BVTV (Viện Bảo vệ
thực vật, 2010). Lượng chất độc này nếu đem ra cân đong đo đếm về tác hại tới
sức khỏe con người là không thể tính được.
Hoạt động khai hoang, chặt phá rừng làm nương rẫy gây xói mòn, rửa trôi,
nhiễm phèn, nhiễm mặn trong đất.Theo thống kê của Bộ NN & PTNT, hiện nước
ta có tổng diện tích rừng là 13.118.773 ha, trong đó rừng tự nhiên là 10.348.591
ha và rừng trồng là 2.770.182 ha. Trong số đó, hơn một nửa diện tích rừng tự
nhiên của nước ta thuộc loại rừng nghèo hoặc tái sinh, trong khi rừng già và rừng
tán kín chỉ chiếm trên 9%. Thống kê mới nhất của Cục Kiểm lâm đến tháng
9/2010 có 1.553,68 ha rừng bị chặt phá và 5.364,85 ha rừng bị cháy. Diện tích
rừng tự nhiên của nước ta đang suy giảm với tốc độ chóng mặt và độ che phủ của
rừng ở khu vực miền Trung đã bị suy giảm nghiêm trọng. Hiện nay, độ che phủ

của rừng chỉ còn chưa đầy 40%, trong đó diện tích rừng nguyên sinh chỉ còn
10% (Tổng cục Lâm nghiệp, 2010).
- Các chất thải rắn trong quá trình chăn nuôi thải bỏ ra ngoài môi trường mà
chưa được xử lý, dùng phân tươi để tưới hoặc bón cho cây trồng làm đất bị
nhiễm các loại vi khuẩn, kí sinh trùng ảnh hưởng tới sức khỏe con người (Theo
báo cáo thống kê tại Hội nghị môi trường toàn quốc lần thứ IV, 2015).
1.2.2 Ô nhiễm môi trường nước
Ngoài ảnh hưởng đến môi trường đất, hoạt động sản xuất nông nghiệp cũng
ảnh hưởng một phần nào đó đến môi trường nước mặt và nước ngầm.
Sử dụng phân bón hóa học và thuốc bảo vệ thực vật quá liều lượng cần
thiết, khi mưa xuống sẽ chảy ra các con sông phá hủy môi trường sinh thái,
lượng chất hóa học còn dư thừa ngấm xuống tầng nước ngầm làm ô nhiễm
nguồn nước ngầm.
Khu vực xã Mỹ Hòa, huyện Kim Bồi, tỉnh Hòa Bình, trong những năm 90
của thế kỷ trước đã sử dụng thuốc DT666, một loại thuốc diệt trừ sâu bọ cực độc.
9


Khi không sử dụng hết đã đem chôn với số lượng lớn. Theo thời gian chất độc đã
thấm xuống tầng nước ngầm làm ô nhiễm nguồn nước ngầm của khu vực này.
99% giếng nước trong xã không đạt tiêu chuẩn. Không những vậy người dân sử
dụng nước giếng để sinh hoạt lâu ngày đã mắc nhiều căn bệnh ảnh hưởng đến
sức khỏe như viêm loét, ung thư...(Hân Nguyễn, 2015).
Vứt chất thải rắn, chai lọ thuốc trừ sâu đã qua sử dụng ra nguồn nước.
Người dân sau khi sử dụng thuốc bảo vệ thực vật vỏ bao bì không để gọn lại rồi
xử lý riêng mà đem vứt hẳn xuống sông, kênh, mương gần khu vực trồng trọt.
Theo Chi cục Bảo vệ Thực vật tỉnh Bạc Liêu, mỗi năm người dân khu vực này
thải ra môi trường từ 90 - 120 tấn rác thải là các loại bao bì bảo vệ thực vật.
Trong cuộc phát động chiến dịch “Môi trường xanh - Cuộc sống xanh” của tỉnh
An Giang đã thu gom được 3,5 tấn vỏ bao bì thuốc bảo vệ thực vật ngoài môi

trường (Chi cục bảo vệ Thực vật tỉnh An Giang, 2015).
1.2.3. Ô nhiễm môi trường không khí
Không những ô nhiễm môi trường đất, nước hoạt động nông nghiệp còn
ảnh hưởng đến môi trường không khí. Tác động đến môi trường không khí thể
hiện ở việc phát sinh hàm lượng khí gây hiệu ứng nhà kính, đốt phế phụ phẩm
nông nghiệp, mùi thuốc trừ sâu khi sử dụng quá liều lượng.
Hoạt động trồng trọt phát sinh hàm lượng khí lớn CO 2, CH4... một phần do
quá trình quang hợp của cây trồng, một phần do hoạt động trồng lúa nướcdo
trong thời gian ngập nước sẽ phát sinh hàm lượng lớn CH 4, ngoài ra còn có quá
trình lên men thức ăn trong dạ dày của gia súc (Đặng Thị Kim Chi, 2006).
Phế phẩm nông nghiệp không được xử lý mà đốt trực tiếp ngay trên đồng
ruộng gây khói bụi. Khu vực ngoại thành Hà Nội, các vùng như Quốc Oai,
Chương Mỹ, Hoài Đức đốt trực tiếp rơm rạ trên đồng ruộng để lấy tro bón cây
khiến khói tràn ra các khu vực xung quanh, khu vực đại lộ Thăng Long, khói còn
lan đến khu đô thị ảnh hưởng đến tầm nhìn của người tham gia giao thông. Khói

10


rơm kết hợp với hiện tượng sương mù bức xạ khiến lớp mù càng dày và thời gian
tan kéo dài (Dũng Sơn, 2015).
1.3. Tông quan về đất phù sa
1.3.1. Khái niệm và tính chất của đất phù sa
Những loại đất được hình thành do vật liệu phù sa (Fluvic) của các sông,
suối bồi đắp trong vòng từ mặt đất đến độ sâu ít nhất 125cm, không có tầng sinh
phèn, không bị nhiễm mặn được xếp vào nhóm này (FAO-UNESCO, 1998).
Quá trình bồi đắp vật liệu phù sa là quá trình chính, ngoài ra còn có quá
trình chua hóa, glây hóa, bạc màu hóa, quá trình tích lũy sắt tạo tầng loang lổ đỏ
vàng...
Bảng 1.2: Diện tích và phân bố đất phù sa ở Việt Nam

STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9

Vùng

Tây Bắc
Việt Bắc, Hoàng Liên Sơn
Đông Bắc
Đồng bằng sông Hồng
Duyên hải Bắc Trung Bộ
Duyên hải Nam Trung Bộ
Tây Nguyên
Đông Nam Bộ
Đồng bằng sông Cửu Long
Tổng
(Nguồn: Niên giám Thống kê, 2002)

Diện tích (ha)
Tỷ lệ(%)
23.500
149.600
158.900

790.700
555.600
375.500
174.800
98.500
1.195.200
3.522.300

0,67
0,04
4,51
22,45
15,77
10,66
4,96
2,80
38,17
100

Lượng đất phù sa ở khu vực đồng bằng sông Cửu Long là cao nhất, nguồn
nước phù sa được cung cấp nhờ con sông Mê Kông chảy từ Trung Quốc đi qua
các nước Myanmar, Thái Lan, Lào, Campuchia, Việt Nam và chảy ra biển Đông.
Đây cũng là vựa lúa của cả nước với sản lượng lúa đạt đến 25,7 triệu tấn năm
2015 (Tổng cục Thống Kê, 2015).
Đứng thứ hai là khu vực đồng bằng sông Hồng với tỷ lệ diện tích đất phù sa
là 22,45%, sông bắt nguồn từ tỉnh Vân Nam,Trung Quốc và đổ ra biển Đông.
Nhờ có hàm lượng phù sa được cung cấp mỗi năm mà sản lượng lúa của khu vực
này đứng thứ hai cả nước với 11,5 nghìn ha (Tổng cục Thống kê, 2015)
11

Theo phân loại đất của FAO - UNESCO nhóm đất phù sa được chia ra
thành 5 nhóm nhỏ:
+ Đất phù sa trung tính ít chua: Eutric Fluvisols (Fle)
+ Đất phù sa chua: Dystric Fluvisols (Fld)
+ Đất phù sa glây: Gleyic Fluvisols (Flg)
+ Đất phù sa mùn: Umbric Fluvisols (Flu)
+ Đất phù sa có tầng đốm rỉ: Cambic Fluvisols (Flb)
Đất phù sa khu vực sông Hồng diện tích khoảng 790.700 ha (bao gồm cả
lưu vực sông Hồng và sông Thái Bình). Thủy chế sông thất thường, mùa mưa có
lưu lượng nước khoảng 30.000 m3/giây, mùa khô lưu lượng nước chỉ khoảng 460
m3/giây. Do hệ thống đê điều nên một số vùng không được bồi đắp phù sa vì vậy
địa hình không được bằng phẳng, lượng phù sa hầu hết được đổ ra biển nên ở
cửa sông mỗi năm đất có thể lấn biển từ 70-100 mét. Thành phần hóa học của
cặn phù sa này rất phong phú với các chất tổng số: SiO 2 55-65%, R2O3 25-30%,
N 0,2-0,3%, P2O5 0,4-0,6%, Na2O + K2O 2-3%, CaO + MgO 2-2,5%, pH=7-7,5
(Viện Quy hoạch và Thiết kế nông nghiệp, 2008).
1.3.2. Sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng trên đất phù sa
Lượng đất phù sa hàng năm cung cấp nhờ quá trình rửa trôi các chất mùn,
chất hữu cơ từ thượng nguồn xuống hạ nguồn là rất lớn. Lượng phù sa sông
Mêkông ước tính khoảng 160-165 triệu tấn/năm, cung cấp 26 nghìn tấn
photphat/năm cho vùng đồng bằng sông Mê Kông. Lượng phù sa của sông Hồng
cũng rất lớn, khoảng 100 triệu tấn/năm tức là gần 1,5 kg phù sa trên một mét
khối nước. Đây là nguồn dinh dưỡng quan trọng khiến cây trồng phát triển khỏe
mạnh và đạt năng suất cao. Cũng chính vì lẽ đó mà hai khu vực đồng bằng sông
Hồng và đồng bằng sông Cửu Long là hai vựa lúa lớn nhất của cả nước với năng
suất trung bình hàng năm lên tới 4,33 triệu tấn và 50,2 triệu tấn (Tổng cục thống
kê, 2015).
Đất phù sa còn là loại đất thuận lợi cho việc trồng các loại rau quả. Tổng
diện tích trồng rau, đậu trên cả nước đạt trên 800 nghìn ha trong năm 2013 gấp

12


hơn 4 lần so với năm 1991 (Bộ NN & PTNT, 2014). Đồng bằng sông Hồng là
vùng sản xuất lớn nhất, chiếm khoảng 29% sản lượng rau toàn quốc. Đồng bằng
sông Cửu Long là vùng trồng rau lớn thứ 2, chiếm 23% sản lượng rau của cả
nước. Cũng trong giai đoạn từ đầu thập kỷ 90, tổng sản lượng rau đậu các loại đã
tăng tương đối ổn định từ 3,2 triệu tấn năm 1991 lên đạt xấp xỉ 10,2 triệu tấn
năm 2013(Tổng cục Thống kê, 2014). Hướng phát triển trong những năm tới của
ngành rau quả là quy hoạch các vùng sản xuất theo hướng sản xuất rau an toàn
theo nền nông nghiệp hữu cơ. Tuy nhiên diện tích quy hoạch sản xuất rau an
toàn của cả vùng đồng bằng sông Hồng mới đạt 14816 ha (chiếm 13% tổng diện
tích rau), diện tích được chứng nhận đủ điều kiện để sản xuất rau an toàn chỉ có
6.755ha (Cục Trồng trọt, 2015).
Bên cạnh rau, diện tích cây ăn quả cũng tăng nhanh trong thời gian gần đây.
Tính đến năm 2013, diện tích cây ăn quả đạt trên 786 nghìn ha. Trong đó, đồng
bằng sông Cửu Long là vùng cây ăn quả quan trọng nhất của Việt Nam đạt 298
nghìn ha, chiếm 37,9% diện tích cây ăn quả của cả nước (Bộ NN & PTNT,
2014). Những năm gần đây, diện tích cây ăn quả có tốc độ phát triển chậm (chỉ
hơn 1%/năm). Tuy nhiên, nhờ sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, chuyển đổi
giống cây trồng, sản xuất chuyên canh và trình độ canh tác của nhà vườn được
nâng cao nên năng suất chất lượng cây ăn quả tăng trưởng mạnh (3 - 4%/năm)
(Cục Trồng trọt, 2014).
1.4. Tổng quan về vi sinh vật nội sinh và chế phẩmsinh học
1.4.1. Vi sinh vật nội sinh
Vi sinh vật nội sinh là vi sinh vật trải qua phần lớn vòng đời sống bên trong
cây trồng (Quispel, 1992). Từ vùng rễ, chúng xâm nhập vào mô thực vật. Vùng
rễ là nơi tiếp giáp giữa rễ thực vật và đất, nơi lắng đọng các chất hữu cơ và là nơi
xuất phát của các môi trường sống và các nguồn sống khác nhau cho các vi sinh
vật đất. Thực vật có thể thay đổi vùng rễ của chúng nhờ sự hấp thụ các chất dinh

dưỡng, độ ẩm, oxy từ vùng rễ và các chất do rễ tiết ra. Đặc tính quan trọng của
13


các dịch rễ là có tỷ lệ C/N cao nên có thể đẩy mạnh sự phong phú của các vi
khuẩn cố định đạm trong vùng rễ (Döbereiner, 1974). Ngược lại, vi sinh vật
vùng rễ có thể ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng của cây do sự tác động của
chúng đến giá trị của các chất dinh dưỡng, sự phát triển và hình thái rễ (Harari và
cộng sự, 1988).
Sau khi xâm nhập vào cây chủ, các vi sinh vật nội sinh có thể tập trung tại
vị trí xâm nhập hay di chuyển khắp nơi trong cây đến các tế bào bên trong, vào
các khoảng trống gian bào hay vào trong hệ mạch (Zinnel và cộng sự, 2002).
Mật số của quần thể vi sinh vật nội sinh rất biến động, phụ thuộc chủ yếu vào
loài vi sinh và kiểu di truyền của cây chủ nhưng cũng phụ thuộc vào giai đoạn
phát triển của cây chủ và các điều kiện môi trường (Pillay và Nowak, 1997).
Vi sinh vật nội sinh không gây hại cho cây chủ, mà trái lại chúng có thể
thúc đẩy sự phát triển của cây trồng bằng cách sản xuất các chất kích thích sự
sinh trưởng thực vật và sự cố định đạm từ không khí. Hơn nữa, một số dòng vi
sinh vật nội sinh có thể giúp cho cây chủ kháng lại mầm bệnh (Benhamou và
cộng sự, 1996) và kích thích cây trồng chống chịu với nhân tố vô sinh và hữu
sinh (Hallmann và cộng sự, 1997).
1.4.2. Chế phẩm sinh học
Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc (FAO) đã định nghĩa
chế phẩm sinh họcnhư sau: “Chế phẩm sinh học là các vi sinh vật sống mà khi
dùng với liều lượng thích hợp có thể mang lại lợi ích cho hoạt động sống của
cây trồng và sinh vật” (Báo cáo của FAO/WHO, 2001). Sử dụng chế phẩm sinh
học không gây ảnh hưởng tiêu cực tới sức khỏe con người, vật nuôi và cây trồng,
không gây ô nhiễm môi trường sinh thái mà còn có tác dụng cân bằng hệ sinh
thái vi sinh vật và dinh dưỡng trong môi trường đất nói riêng và môi trường nói
chúng. Theo báo cáo của FAO/ WHO năm 2001, các chế phẩm sinh học ứng

dụng trong nông nghiệp hiện nay cơ bản được chia làm 3 nhóm sản phẩm với các
tính năng khác nhau:
14