Nghiên cứu ảnh hưởng của các nguồn phân bón chứa nitơ đến môi trường đất và chất lượng nông sản

ĐẠI
QUÔC GIA HÁ NỘI
■ HỌC
■
■
TRƯỜNG ĐẠI
KHOA HỌC
Tự■ NHIÊN
■ HỌC
■
■

Tên đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của
các nguồn phân bón chứa ni tơ đến
môi trường đất và chất lượng nông sản
Mã số: QT-01-47

Chủ trì: TS. Nguyễn Xuân Cự
Cán bộ phối hợp: TS. Nguyễn Xuân Thành

ĐẠI HOC QUỐC GIA HÀ NỘI*
TRUNG Tẩm thông tin thư viền

ữ V /^ G J y

Hà Nội, 2003


M ỤC LỤC
T ran g
B Á O C Á O T Ó M T Ắ T B Ằ N G T IE N G V IỆ T

3

B Á O C Á O T Ó M T Á T B Ằ N G T IẾ N G A N H

5

P H Ầ N B Á O C Á O C H ÍN H
1. M ở đầu
2. P hân bó n tro n g sản x u ất n ô n a n g h iệp
2.1. V a i trò củ a p h â n bón trong sả n x u ấ t n ơ n g nghiệp
2.2. T ìn h hìn h s ử d ụ n g p h â n bón trong sản x u ấ t nơng n ghiệp trên t h ế giớ i
và ở V iệ t N a m

7
7
8
8
9

2.3. Ả n h hư ởng của p h â n bón đến đ ấ t và ch ấ t lương nông sả n
2.4. D ư lượng n itra t trong nông sả n
3. Đ ối tượng và phư ơ ng pháp n sh iê n cứu
3.1. Đ ố i tượng nghiên cứu
3.2. P hư ơ ng p h á p n ghiên cứu
3.3. T h iế t k ế th í nghiệm
3.4. C á c p h ư ơ n g p h á p p h â n tích trong p h ị n g th í nghiệm
3.5. P hư ơ ng p h á p x ử lý s ố liệu
4. K ết q u ả n g h iê n cứu và th ảo luận
4.1. Ả n h hưởng củ a p h â n bón ni tơ đến tính ch ấ t đ ấ t và n ă n g su ấ t lứa (T h í

nghiệm ỉ )
4.1.1. Ả n h hư ở ng củ a ph ân bón ni tơ đến tín h ch ất đ ất lúa
:

,

4.1.2. A n h hư ở ng c u a p h ân bón n i tơ đến n ăn g suất lúa
4.2. A n h hư ởng củ a p h â n bón đ ến tính ch ấ t đ ấ t, năng su ấ t và ch ấ t lượng
rail

11
13
16
16
16
16
18
19
19

21
23

4.2.1. Ả n h hư ở ng củ a m ôi trường đất đến sản xuất rau

23

4.2.2. Ả n h hư ở n g củ a việc sử d ụ n g phán b ó n đ ến ch ất lượng ra u

24

4.2.3. Á n h hư ở n g củ a ch ấ t thải thành phố đ ến chất lượng rau
4.3. K ết q u ả th í nghiệm trồ lĩ q rau (T h í nqhiệm 2)

26
27

4.3.1. Á n h hư ờ n g củ a ph àn bón đến nãnơ su ất rau

27

4.3.2. Ả n h hư ở ng cú a phàn bón đến chất lư ợng rau

28

4.3.3. Ả n h hư ớ n g củ a ph ân bón đến ehất lượng đất trồng rau

31*

5. K ết luận

32

T À I L IỆ U T H A M K H Ả O

33

PH IẾ U Đ Ả N G K Ý K Ế T Q U A N G H IÊ N c ú u K H O A H Ọ C - C Ô N G N G H Ê

34

2


B Á O C Á O T Ó M T Ắ T B Ằ N G T IÊ N G V IỆ T

Tên để tài: N gh iên cứu ảnh hưởng của các n guồn phân bón chứa ni tơ đến
m ôi trường đất và ch ất lượng n ô n g sản

Mã số:

QT-01-47 _

Chủ trì:

TS. N guyễn Xuân C ự

C án bộ p h ố i h ợ p : TS. N g u y ễ n X uân T h à n h

I. M ụ c tiêu n gh iên cứu
N g h iên cứ u n h ằ m g ó p p h ầ n là m sá n g tỏ m ố i q u a n h ệ g iữ a p h â n b ó n với tín h
chất đất, đ ặc b iệ t là ni tơ tro n g đ ấ t c ũ n g n h ư v iệc tíc h lu ỹ ni tơ tro n g n ô n g sản. Đ ây
cũng là những cơ sở k h o a h ọ c ch o v iệc x ây d ự n g c á c g iả i p h á p n h ằm k iể m so á t c á c tác
động bất lợi d o h o ạt đ ộ n g sản x u ất n ô n g n g h iệ p g ây ra.
- Đ án h giá h iện trạ n g m ộ t số yếu tơ' độ p h ì n h iê u củ a đ ất lú a , đ ấ t trổ n g rau ở đ ịa bàn
n ghiên cứu.
- T im h iể u q u an hệ g iữ a p h ân b ó n đ ến n ă n g su ấ t v à c h ấ t lư ợ n g m ộ t sô lo ại n ô n g sản.
- T ìm m ối liên hệ giữ a m ức b ón p h ân và n ă n g su ất, đ ể x u ấ t m ứ c bón h ợ p lý b ả o đ ảm
ổn địn h năn g su ấ t cã y trồ n g và m õ i trường.

n . Đối tượng và phương pháp n ghiên cứu

n Đôi tượng nghiên cứu:
N g h iên cứu đư ợc thự c h iện với cây lú a nươc trên đ ất p h ù sa sõ n g H ổ n g ớ h u y ện
T ừ L iẽm , và m ộ t sô' loại ra u trồ n g trê n đ ất bạc m à u trên p h ù sa cổ ở h u y ện Đ ô n g A n h .
H à N ội. C ác loại p h àn ch ứ a ni tơ sử d ụ n g đ ể b ó n b ao g ồ m p h â n đ ạm (p h ân u re), p hàn
ch u ồ n g và phân rác hữu cơ.

21 Phương pháp nghiên cứu:
a/ P hương ph áp n g h iê n cứ u ng o ài thực địa:
- Sử d ụ n g phươ ng p h á p đ á n h g iá n h an h n ô n g th ô n (R R A ) tro n g đ iều tra th u th ậ p cá c
thơng tin và số liệu có liê n quan.
- Đ iều tra k h ảo sát thự c địa, lấy m ẫ u đ ấ t v à cây đ ể p h ân tic h tro n g p h ị n g th í n g h iệm .
- B ố trí các thí n g h iệ m n g o ài đ ồ n g ru ộ n g đ ể n g h iê n cứ u ản h hư ờ n g c ủ a p h ân b ó n đ ến
tính ch ấ t đất, năn g su ấ t và ch ấ t lư ợ ng n ô n g sản (lú a, cà c h u a , b ắp cải, sú p lơ v à su hào),
b/ P hương pháp p h ân tích tro n g p h ị n g th í n g h iệ m :
X ác đ ịn h cá c ch ỉ tiê u tro n g đ ấ t b ằn g n h ữ n g p h ư ơ n g p h áp có độ c h ín h x á c cao
thường dùng p hổ b iế n h iệ n n av ở V iệt N am . C ác ch ỉ tiê u n g h iê n cứ u b ao gồm :
p H (K C l), m ù n , N , p, K tổ n g số; p , K d ễ tiê u , N H 4+, N 0 3\ C a2+, M g 2+. A l ’+.
c/ P hương p h áp xử lv sô' liệu:
C ác kết q u ả n g h iê n cứ u đư ợ c tổ n g h ợ p và x ử lv th e o c á c p h ư ơ n g p h áp th ố n g kê
toán học, bao gồm : P hư ơ ng p h á p th ố n g k ê m ô tả (D e sc rip tiv e S tatistic s), p h àn tíc h
phư ơng sai A N O V A (A n a ly sis o f V a ria n c e ) v à x ác đ ịn h sự sai k h á c n h ị n h ấ t có ý
ngh ĩa L SD (L e a st S ig n ific a n t D iffe re n c e ) b ằ n g áp d u n g p h ần m ề n S tatistic V e rsio n 3.5.

III. K ết quả nghiên cứu đ ã đạt được
»- K ết q u ả n g h iê n cứ u đ ã ch í rõ ản h h ư ở n g c ù a cá c n g u ồ n p h ân b ó n c h ứ a m tơ
khác n h au d ù n g tro n g n g h iê n cứ u đ ến tín h c h ấ t đ ất, n ă n g su ấ t câ y trổ n g và c h ấ t lư ợ ng

3

n ơng sản. P h ân b ón chứ a ni tơ khô n g chỉ làm tãng hàm lượng ni tơ tro n " đ ấ t m à cò n
tăn g k h ả n ă n g tíc h luỹ N O ị ' trong nơng p h ẩ m /Đ ố i với đ ất lúa, bón ni tơ đơn thuđn
h oặc b ón k ết hợ p với các loại p h ân khác nhưng ở liều lượng cao (231 k g N /h a) làm tăng
sinh kh ố i dạn g th ả n lá, tỷ lệ hạt trong sinh khối giảm đi. T rong điều k iệ n củ a th í
n ghiệm , nếu bó n trên 164 k g N /h a sẽ tạo cân b ằng dương N H 4+ và NO," ch o đất. Đ iều
này k h ô n g chỉ gây lãng p h í p h ân bón, làm g iảm h iệu qu ả k inh tế m à cịn có k h ả sâ y tác
đ ộng xấu đ ến m ôi [rường.
.......... ... .
H iện nay sản phẩm rau xanh ở thị trường H à N ội nhìn ch u n g ch ư a b ảo đ ám tiêu
chuẩn an toàn thực phẩm do có sự tích luỹ k h á cao các kim loại n ặn g và n itrat. N g u y ên
n h ân là do việc sử d ụ n g q u á n h iề u phân đ ạm hoặc nước thải th àn h phố, các k h u công
n ghiệp trong sản xuất nông nghiệp. H àm lượng nitrat tro n g rau thường k h á cao. n hiều
m ẫu bắp cải có h àm lượng n itra t vượt trên 5 0 0 m g/kg, thậm chi có m ẫu đ ậ t tới trên
1000 m g/kg; cò n trong rau cải thường vào k hoảng 24 7 5 -3 3 5 8 m g /k g , g ấp đôi tiêu
chuẩn cho phép.
V iệc sử d ụ n s phân ch u ồ n g và phân rác hữu cơ bón ch o rau có tác d ụ n g tốt tro n g
việc tăng n ăn g su ất cây trổ n g v à duy trì độ phì nhiêu củ a đất. T uy n h iên ch ú n a cũ n g
đóng g óp ph ần q u a n trọng làm tăng sự tích luỹ nitrat trong rau quả. P h ân ch u ồ n g
thường g ây n h iễ m bẩn rau về m ặ t vi sinh vật. T rong khi đó phân rác hữu c ơ do chứ a
m ột lượng đ án g k ể các n g u y ên tố k im loại n ặn g nên có thể gây tích lu ỹ c h ú n g trong
rau và m ôi trường đất. D o vậy cầ n có những biện pháp q u ản lý th ích h ợ p n h ằm g iảm
thiểu các tác đ ộ n g tiêu cực tro n g q u á trìn h sử dụng.
N ên sử d ụ n g kết hợp các loại phàn rác hữu cơ, phân ch u ồ n g và các p hân h o á
học để n ăn g cao h iệu q u ả c ủ a ch ú n g trong q u á trình sử d ụ n g và g iảm th iểu các tác
động tiêu cực do sử dụng q u á n h iề u m ộ t loại p h ân gây ra. V ới liều lượng sử d ụ n g trong
nghiên cứu n ày có thể được x em là phù hợp cho qu á trìn h sản x u ất rau tro n g đ ịa bàn
nghiên cứu. T uy n h iê n cần p h ải theo dõi về q u á trìn h tích luỹ k im loại n ặn g tro n g đất
để có biện p h áp q u ả n lý phân b ón tốt hơn, trán h gày ô nhiễm m ôi trường đ ấ t v à nước.

IV. Tình hình kinh ph í
Đ ã chi theo dự to án và đ ã qu y ết tốn xong với P hịng tài vụ củ a T rư ờ n g Đ ại học
K hoa học T ự n hiên.
X á c n h ậ n c ú a B an c h ủ n h iệ m k h o a
(K ý và ghi rõ họ tên)

C h ủ trì đ ề tà i
(K ý và 2h i rõ họ tên)


BÁO CÁO TÓM TẮT BẰNG TIÊNG ANH

Title: R esearch on the effects o f different containing nitrogen fertilizers on
soil en viron m en t and agricultural products
Code: Q T -01-47
C o-ordinator: D r. N g u y en X uan Cu
K ey im plem entors:
D r. N g u y en X u an C u and Dr. N g u y en X u an T hanh

I. Objective:
T he rese arch c o n trib u tes to iden tify the relatio n sh ip betw een fertilizers and soil
properties, esp ecially n itro g en in soil as w ell as n itrogen accu m u latio n in ag ricu ltu ral
products. T his is also co n sid ered as the basics o f fertilizers use for environm ental
protection.
T h e m ain purposes o f the research are as follow s:
- Id en tify in g th e prop erties o f p ad d y soil and v eg etab les g ro w in g in the research areas.
- R e sea rch the rela tio n sh ip b etw een fertilizers and the cro p yields and quality o f
agricu ltu ral p roducts as w ell.
- R e c o m m en d a tio n o n the fertilizers use fo r cro p p ro d u ctio n on the studied soils to

im prove yields an d en v ừ o n m en tal sound.

n . Object and Methodology:

n Object o f the research:
T h e rese arch is ca rrie d out on soil arow n rice and v eg etab les (i.e. rice, tom ato,
cabbage, ca b b ag e flo w er and koh lrab i) in D ong A nh and T u L iem D istricts, H a N oi
Province. T he U rea, F arm y ard m an u re and co m p o st are used as co n tain in g n itrogen
fertilizers.
21
M e th o d s o f th e stu d y :
a/ O n field research:
- A pplied R ap id R u r a r A p p ra is a l (R R A ) in field surveys for second the co n cern in g
d ata co llec tio n , focus on fertilizer u tilization o f the farm ers in the research area.
- F ields in v e stig a tio n fo r co llec tio n o f soil and v eg etatio n sam ples
- C arried out field s ex p e rim en ts to identify the effects o f fertilizers on soil properties,
crop yield s and q u alitie s o f ag ric u ltu ral products.
b / C h em ical an a ly sis in L aboratory :
A ll c h e m ic a l in d ic ato rs for soil properties an d q u alitie s o f ag ricu ltu ral products
are an aly zed by the m eth o d s o f h ig h precision and p o p u lar use in V ietnam . T he

5


indicators are as follow s: pH (KC1), Soil o rg an ic m atter, T o tal an d av ailab le o f N. p , K,
N H 4+, N O j -, C a , M g , A1 .
c / D ata analysis:
T he d ata are analyzed by statistical m eth o d s, in c lu d in g d escrip tiv e S tatistics,
A nalysis o f V ariance (A N O V A ) and L east S ig n ifican t D ifferen ce (LSD ) by applied
Statistic V ersion 3.5.

III. Results, Conclusion and Recommendations:
The rese arch results ind icated th at the co n tain in g n itro g en fertilizers cau se d ifferen t
effects on soil properties, crop yields and q u alities o f ag ric u ltu ral p ro d u cts. T h ey are
not only increasing n itro g e n ac cu m u latio n in soils, but also in c re ase th e am o u n t o f
nitrate accum ulation in crop products. F o r rice p ro duction, applied u rea singles o r at
the h ig h rates (231 k g N /ha) w hen com bined w ith o th e r ch e m ic al fertilizers increase
the biom ass. H ow ever the ratio o f seed per b iom ass d ec reased . In the ex p erim en tal
conditions, application o f 164 kg N /h a it should be the po sitiv e b alan c e o f n itrogen
(N H 4+ and NO-)') in soils. T his cause w aste o f fertilizers, red u ces eco n o m ic
effectiveness and ca u sin g negative en v iro n m en tal effects.
R ecen tly research on vegetable products in H an o i show ed that th e q u ality o f
vegetables is not alw ay s m eets the d em an d o f h y g ien e and safety . T he co n tam in atio n
o f m icroorganism s, h ig h contents o f n itrate an d heavy m etals in v eg etab les are o ften
observed on the v egetable products in the m arkets. T he m a in rea so n s fo r th ese m ay be
m isuse o f fertilizers o r use o f w astew ater from the city in ag ric u ltu ral p ro duction. T h e
content o f nitrate m ay be higher than 500 m s/k g , so m etim e it rea ch in g m ore th an 1000
m g/kg in cabbage.
T he use o f farm y ard m anure and co m p o st from city w aste has h ig h effects on
yield im provem ent and soil fertility conservation. H o w ev er, it m ay also in crease the
process o f nitrate ac cu m u latio n in ag ricu ltu ral p roducts. F arm y ard m an u res usually
hazard vegetable w ith m icro o rg an ism w hereas co m p o st m ay in c re ase th e heav y m etals
accum ulation in soil an d crop products as w ell. So th a t it sh o u ld be carefu l w hen
com post application to red u c e negative effects to en v iro n m en t.
T he best m ethods o f fertilizer use is to co m b in e farm v ard m an u re, co m p o st w ith
other chem ical fertilizers in vegetable production. It m ay in c re ase effectiv en ess o f
fertilizers and decrease the negativ e en v iro n m en tal effects. T he rate o f fertilizers used
in these experim ents m av be reco m m en d ed to farm ers in the reg io n . H ow ev er the
process o f heavy elem e n ts accu m u latio n in soil it sh o u ld be m o n ito red fo r su stain ab le
a a ric u ltu ư e developm ent.

6


PHẦN BÁO CÁO CHÍNH

1. M ở đầu
T ro n g sản x u ất nông nghiệp, việc m ỏ rộ n g d iệ n tích đất can h tác đ ã được tiến
hàn h trong su ố t thời g ia n q u a cù n g với lịch sử p h át triển của x ã hội loài người. T uy
nhiên, do d ân số g ia tăn g m ạnh m ẽ đ ã làm cho d iện tích b ình q n cho m ộ t người ngày
càng g iảm sút. T rê n phạm vi tồn cầu, d iện tích đ ất nơng n ghiệp là 0,81 ha/người vào
năm 1975, đ ã g iảm x u ố n g còn 0,63 ha/người vào n ăm 1984 và 0 ,5 9 ha/người vào năm
1994 (T ổng cục th ố n g kê, 1996; F A O , 1990). Ở nước ra chỉ tính riên g vùng đ ồ n g b ằ n s
Bắc bộ và T rung bộ, d iệ n tích đất n ô n g n g h iệp g iảm h àng năm là 18.246 h a (Trần A n
Phong, 1995). Đ ể đ áp ứng nhu cầu lương thực cho con người, n h ất là ở các nước có
diện tích đất nơng n g h iệ p thấp thì giải p háp cơ bản sẽ là thâm can h tăng n ăng suất cây
trồng. T ro n g đó, việc sử dụng các g iố n g m ới có n ăn g su ất cao, sử d ụ n g n hiều phàn bón
hố học và h o á ch ấ t bảo vệ thực vật (H C B V T V ) được coi là n hững b iện p háp h àng đầu.
K ết q u ả củ a q u á trìn h thâm can h đ ã làm tổ n a sản lượng th ó c th ế giới tăn g từ 240 triệu
tấn lên 535 triệu tấ n trong vòng 30 n ăm q u a (N asir, 1999).
L à m ột nước n ơ n g n g h iệp có d ân số đ ơng, các loại phân b ó n h o á h ọc đ ã được sử
dụng ở nước ta c ũ n g tân g lên n h an h ch ó n g trong vài th ập kỷ vừa qua. M ức độ sử dụng
phân bón h o á h ọ c và H C B V T V đ ã đ ạt đến m ức cao, ở m ộ t số nơi đ ã vượt qu á nhu cầu
thông thường tro n g sản xuất n ô n g nghiệp. V iệc sử d ụ n g phân k h o án g tuy đ ã làm tăng
đáng kể n ăn g su ất và sả n lượng cây trổng, nhưng cũ n g đ ã có n hững tác đ ộ n g xấu đến
các yếu tố m ôi trư ờ ng đ ất và ch ấ t lượng các sán p h ẩm n ô n g nghiệp.
T ro n g các n g u y ên tố d inh dưỡng m à co n người thư ờng cu n g cấp ch o cây trồng
thì ni tơ có vai trị q u an trọ n g bậc nhất. N ó thanm g ia vào cầu th à n h nẽn các chất liệu
di truyền, các p h â n tử p rotein cũ n g n h ư các thành p h ần chủ yếu k h ác củ a tế bào thực
vật. K hi k h ô n g cu n g cấp đầy đủ h àm lư ợ n s ni tơ cầ n th iết, qu á trìn h sinh trường và

phát triển cúa câ y trồ n g sẽ bị h ạ n c h ế hoặc ngừng trệ hoàn toàn. T uy n h iên ni tơ c ũ n 2
là ng u y ên tơ' có tín h di động cao, dễ bị rứa trơi và có ản h hưởna m ạn h đ ến các yếu tố
m ôi trường cũ n g n h ư sức khoẻ co n người.
Bảo vệ và sử d ụ n g đất n ô n g n ghiệp được coi là ch iến lược bảo đ ảm cho sự phát
triển nền kinh tế và xã hội nước ta. C hính VI vặv, n h ữ n g n g h iên cứu ảnh hưởng của
phân bón nói c h u n g và phân bó n ch ứ a ni tơ nói riê n 2 đến m ơi trường đất sẽ có ý n g h ĩa
rất lớn đ ó n g góp vào việc duy trì m ộ t n ền sản xuất n ô n g n g h iệp bền vũng.
Đ ề tài "N ghiên cứ ii ả n h h ư ở n g c ủ a các n g u ồ n p h á n b ó n c h ứ a n i tơ k h á c
n h a u đ ến m ò i tr ư ờ n g đ ấ t và c h ấ t lư ợ n g n ó n g s ả n " nh àm 2Óp p hần n ghiên cứu giải
quyết vấn đế nèu trèn và làm cơ sở ch o việc xác đ ịn h các giải pháp thích hợp cho m ột
nén sản x u ất nông n g h iệ p bền vững tro n g VÙI12 nói riè n s , và ở nước ta nói chung.
M ục đích c ơ bán của đề tài là:
N g h iên cứ u n h à m góp phần làm sá n s tó m ối q u an hệ giữ a phân bón với tính
chất đất, đ ặc biệt là ni tơ trong m ôi trường đất cũ n g n h ư việc tích luỹ ni tơ trong nơng

I


sản. Đ ây cũ n g là những cơ sở khoa học cho việc xây dựng các giải pháp nhằm kiểm
soát các tá c đ ộ n g bất lợi d o hoạt độ n g sán xuất n ô n g nghiệp g ây ra.
Đ ể đạt được m ục đ ích trên, đề tài có nhiệm vụ cụ thể n h ư sau:
- Đ án h g iá hiện trạng m ộ t số yếu tố độ phi n hiêu củ a đ ất lúa, đ ất trổng rau ờ khu vực
nghiên cứu.
- T ìm h iểu qu an hệ giữ a p h ân bón đ ến n ăng su ất v à chất lượng m ộ t số loại nơng sản
chính.
-------- T im m ối liên hệ siữ a m ức bón phân và năng su ất lúa, để x u ất m ức bón hợp lý bảo
đảm ổ n đ ịn h năng suất và m ơi trường.

2.

Phân bón trong sản xu ất nơng nghiệp

2.1. Vai trị của phân bón trong sản xuất nơng nghiệp
P hân bón đưa vào đ ất có tác d ụ n 2 tăng cư ờng chất d inh dưỡng, cải th iện các tín h
chất đ ất gó p phần qu an trọng nân g cao năng su ấ t cây trổng, ở nước ta, p hân bón có ý
ngh ĩa q u y ết định đưa n ăn g su ất lú a lên đến 9-10 tấn/ha n h ư hiện nay và d ự đ oán sẽ đạt
12-13 tấ n /h a vào nặm 2010 (Bùi Đ ìn h D inh và N g u y ễn C ông T huật, 1997). T h eo P han
L iêu (1997), N g uyễn T ử Siêm (1997) thì trong vòng h ơ n 100 n am q u a p h ân bón đ ã
đóng g óp tăn g n ãn a su ất cây trổng k h o ản g 50% , b ằ n s tất cả các b iện p h áp k h ác cộng
lại. H iện n ay hiệu q u ả tăn g năng su ất lúa của p h ân bón trên đ ất phù sa sô n g H ổng vào
khoảng 12-16 kg thóc/kg N , 17-23 kg thóc/kg p 20 5 và 7-10 kg th ó c/k g K 20 .
N ền nông n g h iệp lú a nước đ ã tổn tại lâu d ài và chứng m in h có tính ổn đ ịnh cao,
tuy nhiên n ăn g suất củ a cây trồng lại phụ thuộc rất Icm vào m ức độ đ ấu tư. T heo Bùi
H uy Đ áp (1994) thì n ăn g su ất lú a ở Bắc Bộ là 4-5 tạ/ha/vụ vào thời kỳ đầu công
n guyên, đã tâng lên 11-12 tạ/h a/v ụ vào đầu th ế k ỷ XX. 17-18 tạ/ha/vụ vào n hững n ăm
thập niên 60 và hiện nav là 40-45 tạ/ha/vụ (N g u y ễn Sinh Cúc. 1995). C ác sô' liệu thống
kê q u a nhiều năm cho thấy có m ối q uan hệ k há ch ặ t chẽ giữa lượng phân bón tiêu thụ
và năn g su ất cây trồng (B ảng 1).
Bảng 1. T iêu thụ ph ân bón và nâng suát cày trồ n a ở V iệt N am
N ãn s su ất (Ta/ha)
Đ âu tương
Lac
L úa
N gô
Cà ph ẽ+
1975
5.3
10,3
22.3
11.5

17.6
6.5
8,9
1980
15.6
20.8
11.0
7.8
9,5
8,7
14.7
1985
27.8
5 1 .5 '
10,6
7.9
14,9
1990
15.5
65.3
31.9
9.4
11,9
18,1
1994
21.7
35,6
92.5
10.2
13.6

14.8
24.9
1997
39,0
126.1
* T ính trung bình cho 1 h a sie o trổng tát ca các cày nịng ng h iệp , + N h ân khó
N ăm

N + P ,0 ,+ K ,0
(kg/ha)*

C ác n g h iên cứu n h iề u nãm trẽn đ ất bạc m àu ơ Đ ô n g A n h (H à N ội), Vũ H ữu
Y ém (1 9 8 8 ) cũ n g cho th ấy vai trò q u y ết định củ a phán bón đ ến n âng su ất n hiều loại

I


cây trồ n g lương thực thự c phẩm qu an trọng tro n g vùng như lúa, n gô. khoai lang, khoai
tây và đ ậu tương (B ảng 2).
B ảng 2. L ượng p h â n bó n sử d ụn g và n ăn g suất cây trồ n g ở Đ ô n g A nh. H à Nội
C ây trồng
L úa
N gô
K hoai lang
K hoai tây
Đ âu tương

L ượng N PK bón (kg/ha)
1981-1985
1986-1990

140.7
85,0
124.0
87,6
90,0
62,0
130.4
96,0
99,2
75,8

N ăn g su ất (ta/ha)
1981-1985
1986-1990
2 4,84
31,86
14,24
21,84
52,96
74.94
77,58
100.4
7,70
9,00

H ệ sinh thái n ô n g n g h iệp (H STN N ) là m ộ t trong n hững h ệ sin h thái có V nghĩa
cực kỳ q u an trọng bởi vì nó là nơi cung cấp lương thực thực phẩm , các n g u y ên vật liệu
phục vụ ch o sự tồ n tạ i và p h át triển củ a xã h ội loài người. T uy n h iê n h iện nay H STNN
cũng đ ã x u ất h iện n h ữ n g nguy cơ suy th o ái và k h ô n g bền vững. M ộ t trong những tác
động gây ản h hưở ng b ất lợi đ ến tính b ền vững củ a H ST N N là việc sử dụng k h ô n g hợp

lý các loại ph ân b ón h o á học.

2.2. Tình hình sử dụng phân bón trong sản xuất nông nghiệp trên th ế giới và
ở Việt Nam
P hân b ón h o á h ọ c đ ã được sản xuất và sử d ụ n g từ n ăm 1842 ở C hâu  u. L ượng
sử dụng đ ã tăn g từ 1,4 triệu tấn/năm vào năm 1905 lên 14 triệu tấ n vào n ăm 1950 và
147 triệu tấ n vào n ăm 1989. T rên phạm vi to àn th ế giới, lượng p h ân b ó n k h o án g (N,
p 20 5, K iO ) sử d ụ n g đ ã tăn g từ 3 0 ,9 .106 tấn n ăm 1961 lên 7 3 ,3 .106 tấn nãm 1971;
115,1.10fi tấn n ăm 1981 và 138.106 tấn năm 1991. N h ữ n g n ăm tiếp th eo lượng phân
bón sử d ụ n g tăn g c h ậ m và thậm ch í giảm ch ú t ít x u ố n g cị n 1 3 7 ,3 .106 tấn vào năm
1998. T rong vòng 2 0 n ăm (1970-19 9 0 ) lượng p hân b ó n sử d ụ n g đ ã tăn g 200% ở Châu
Phi, Đ ông Á và T h ái B ình D ương tăn g 427% , N am Á tăn g 3 9 3 % , T ru n g Đ ông và Bắc.
Phi tăng 364% . C hâu  u tăng 61% . T rung b ình tồn th ế giới tă n s 98% . Mức độ sử
dụng ph ân bón là rất k h ác nhau tuỳ thuộc vào tập q u á n và kh ả n ăn g thám canh của
từng nước và từng đ ịa phươna. Có nơi chí bón k h o ản g 10-15 kg N P K /h a như ớ C hâu
Phi, trong khi có nơi b ó n tới 200 kg /h a như ờ các nước T ây  u. M ộ t số nước Châu Á
đ ã bón tới 46 6 k s /h a n h ư H àn Q uốc. 303 k g /h a như T ru n a Q uốc; M alaix ia thường bón
198 k g /h a và V iệt N am vào khoáng 135 k g /h a (N g u y ễn V ãn Bộ. 1999).
V iệc sử d ụ n g phân kh o án g đ ã góp phần đ án g kể làm tăn g n h an h n ăn g suất cây
trổng ở hầu hết các lo ại đất và các loại cây trổng khác n h au trên th ế giới. Tuy nhiên
trong nền n ò n s n g h iệ p h iện đại. việc quá lạm d ụ n a phàn k h o án g cũng đ ã dẫn đến
những tác đ ộ n g x ấu đ ố i với m ỏi trường nói c h u n g và đ ất nói riên g . Vì thơng thương hệ
số sử d ụ n g phân b ón c ú a cày trổniỉ là kh á th ấp n ên phần lớn c h ú n g tồn lưu trong đất
hoặc bị rử a trôi đ ế n c á c n g u ồ n nước hoặc ch u y ế n h o á th à n h các loại k h í bay vào khí
quyển. T h eo Bùi Đ ìn h D in h (1995), hệ số sử d ụ n 2 p hân b ó n củ a cây trồng ở nước ta là

9


rất thấp, chỉ vào k h o ản g 35-50% đối với phân đạm . 20-30% với p h ân lân v à 4 0 -6 0 %

với ph ân kali. H iệu lực tổn d ư củ a phàn lan và phân kali đã được k h ẳn g đ ịn h , n hưng với
đạm thì h ầu như khơng có. N hư vậy m ộ t lượng phân rất lớn k h ơ n g có tác d ụ n g tăn g
năn g su ấ t cây trồ n g 'ch ú n g sẽ gây ản h hưởng đến m ôi trường.
ở nước ta, người V iệt cổ đ ã b iết làm nghề nông, trổng lúa nước và c h ă n nuôi g ia
súc từ k h o ản g 300 năm trước công n g u y ên (V ũ T uyên H oàno, 1997). Sự p h át triển củ a
nền văn m in h sòng H ồ n g thực chất là nền vãn m inh nông n g h iệp hữu cơ trổ n g lúa nước
đã p h át triển m ạnh m ẽ cho đến đến giữa th ế kỷ XX. T uy nhièn n ăng su ất lú a ở thời kỳ
này chỉ đạt rấ t thấp, ví dụ n h ư lúa ch í vào k hoảng 2 tấn/ha/vụ. T ừ 1968, các g iống lú a
m ới th ấp cây đòi hỏi thâm canh cao từ V iện nghiên cứu lúa quốc tế (IR R I) đ ã đư a được
vào nước ta m ờ đ ầu ch o việc áp dụn g n g ày càn g tăng các loại p hân vô cơ, trước h ết là
phân đạm , sau đó là phân lân và phàn kali. N ền nông nghiệp hữu cơ tru y ền th ố n g ở
nước ta đã chuyển sang nén nông n g h iệp hữu cơ kết hợp với các loại h o á ch ấ t vơ cơ ở
trình độ thâm canh cao là sự ch uyển đổi tất yếu để thích ứng với các g iố n g cà y trồng
năng su ất cao và đ áp ứng n hu cầu lương thực cho dân số tăng n h an h từ th ập kỷ 70 củ a
th ế kỷ X X . V iệc sử d ụ n g phàn kh o án g đ ã chuyển nền n ô n g n g h iệp ở nước ta từ nền
nông n g h iệp hữu c a tru y ền thống chủ yếu dựa vào đ ất sang nền n ô n g n g h iệp th âm can h
cao d ự a vào phân b ón (N guyễn V ăn Bộ và N gu y ễn T rọng Thi, 1997; V ũ T u y ê n H oàng,
1997). M ức độ sử dụng phân kh o án g và n ăng suất lúa ở V iệt N am trong g ia i đ oạn từ
năm 1992-1993 đ ã vượt m ức bón trung b ình trên th ế giới cũng n h ư n hiéu nước trong
khu vực.
D o hiệu q u ả của phàn bón k h á cao nẽn lượng tiêu thụ phân bón c ũ n g tăng lên
rất n h an h chóng (B ảng 3). T rong vòng 20 năm từ 1976 đến 1997, lượng p h â n b ó n sử
dụng đ ã tăn g từ 17,7 k g N + P 20 5+ K -,0/ha lên 126,1 kg/ha. T rên thực tế lượng p hân bón
được sử d ụ n g là rất khác nhau phụ thuộc vào điều kiện của người d ân . Số liệ u điều tra
420 hộ ở đ ồ n g bằng sông H ổng cho thấy các hộ giàu bón trung b ìn h 2 8 0 k g N PK và
14,9 tấn ph ân chuổng/ha, tronọ khi các hộ n g hèo chỉ bón 103 kg N P K và 9,7 tấn phàn
ch u ổ n g /h a (V õ M in h K ha, 1995). Cũng theo tác giả, để bảo đảm cân b ằng ch ấ t hữu cơ
cho đ ất trổ n g lúa thì lượng phàn hữu cơ cần bón ít nhất là 20 tấn /h a/n ăm , cò n ở vùng
trổng h o a m àu sẽ cầ n tới 25 tấn/ha/nãm .
Báng 3. L ượna phân bón hố học nhập k hẩu và cung ứng qu a các năm (1 0 0 0 lấn)

Loại phân
P hân đ am (qui ra ure)
T rong đó sản x uất trong nước
P hân D A P ín h â p 100% )
P hàn N PK
T rong đó sán xuất trong nước
P hân lân sán xuất trong nước
P hân K ali (nhâp 100% )
(N guồn: Bộ th ư ơ n s m ại, 2000)

1991
1336,9
44,89
130
200
135
391.3
13

1992
1122.6
82.6
193
215
120
423
55,6

10

N ãm
1994
1993
1148.6
1432
100
106
123,5
186
180,5
320
100
130
540
700
84
21.6

1995
1400
110
150
250
100
800
60

1996
1950
350

300
800
320
870
71


T h eo tín h tốn c ủ a các nhà k h o a học, để bảo đảm ch o k ế h oạch p h át triển n ô n g
n ghiệp nước ta đ ến năm 2010 thì lượng p hân bón cần sẽ rất lớn (B ảng 4). R ièn g năm
2 000 cũng cần tới 650 n sh ìn tấn N , 2 0 0 n ghìn tấ n p 20 5 v à 150 n ghìn tấn K 20 từ phân
k hống (Bùi Đ ìn h D inh, 1995). C ùng với lượng p hân bón th ì tỷ lệ N :P :K cũ n g là ch ỉ số
cần được qu an tâm vì n ó được coi là biện p h áp n h ằm làm cân đối tỷ lệ d in h dưỡng ch o
cây và hạn c h ế gây ô nh iễm m ôi trường.
B ảng 4. T ổ n s lư ợn2 din h dưỡng cần bổ su n g ch o đất từ phàn bón n ăm 2000
L oại
phân
T ổng số
H ữu cơ
H oá hoc

T ổng
(1000 tấn)
1.498
485
1.013

N
798
168
630

Số lượng (tấn)
p ,0 ,
K ,0
308
392
91
226
217
166

N
100
100
100

Tỷ lê
p ,0 ,
38
54
34

K ,0
49
135
23

N hìn c h u n a phân bón được sử d ụ n g n hiều ở các vùng đ ổ n g bằng và các vùng
trọng đ iểm lú a m àu, đ ặc biệt là đồn g b ằng Sơng H ổng, ở vùng đổi núi, p hân bón chỉ
chú ý cho các cây có giá trị k in h tế cao n h ư cà phê, ch è ở T ây N g u y ên và v ù n g núi p h ía

Bắc. M ạc dù lượng phân bón đ ã được sử d ụ n g rất phổ biến và với liều lượng cao, nhưng
việc sử d ụ n g p h ân bón trong thời gian q u a cũng có n hiều h ạn chế. Đ ó là:
- L ượng bón k h ô n g đểu ở các vùng sản x u ất k h ác nhau. T ập trung v à bón với lượng cao
ở m ột số vùng n ơ n 2 n ghiệp trọng đ iểm thâm can h cao.
- T ỷ lệ b ón các loại phân k h o án g , cũ n g như p hân k h o án g với p hân hữu cơ cị n m ất cân
đối. Đ iều đó k h ô n g chỉ làm g iảm h iệ u q u ả p hân b ó n m à còn gãy m ất câ n b ằng d in h
dưỡng trong đất, d ẫn đ ến làm thoái h o á đất.

2.3. Ảnh hưởng của phân bón đến mỏi trường đất và chất lượng nông sản
X ét ở góc độ sản x u ất nơng n g h iệ p thì sự suy giảm m ơi trường đ ất. tro n g đó sự
suy giảm các tính chất hố học đất có V ng h ĩa đ ặc biệt q u an trọ n s. Sự SUV giảm các
tính chất h o á học sẽ kéo theo sự suy giảm các tín h ch ất đ ất khác và có ản h hưởng trực
tiếp đến năn g su ất cây trổng. H ơn nữa nó cị n có ảnh hưở ng đ ến m ôi trường nước,
k h ô n a k h í và sức khoẻ con nsư ờ i.
Phân bón h o á học có thể gãy tác đ ộ n g đ ến m ô i trường đất bằno nhiều con đườ ng
khác nhau, như làm ch u a đất, làm n g h èo kiệt các ion kim loại k iềm và k iếm thổ, làm
giảm hoạt tính sin h học. tăng k h á n ănơ tích luỹ sát nhơm v à các chất-độc hại khác. V í
dụ, các loaị phàn ch u a sinh lý như (N H 4)2S 0 4 khi bón vào đ ất sẽ bị phân ly th àn h các
ion N H / và S 0 4: \ các cation N H 4+ được cây trồ n g sứ d ụ n g trong k hi các an io n S 0 42'
dư thừa sẽ kết họ p với H + làm cho đ ất bị chua. L ê V ãn K hoa. 1997. đã d ẫn các số liệu
cúa W elley (1974) cho thấv khi sứ d ụ n g phân k h o án g liều lượng 620 kg N /h a trên đ ất
đôi ở M a d ag a sca đ ã làm pH giảm từ 5.2 x u ố n g 4 ,2 và hàm lư ợ n a A l3+ tã n s từ 3 lên 5,5
m g /1 0 0 g đất sau 3 năm thí nghiệm . Đ áy là n g u v ên n hân ch ín h làm giảm 40% n ăn a
suất lạc.

11


C ác n g h iên cứu bón phân lâu năm trong điều kiện th í ng h iệm đ ổ n g ru ộ n g ở
N am T ư cũ n g ch o thấy sau 14 nãm bón phàn N PK đ ã làm p và K dẽ tiêu tro n g đ ất tăn g

tương ứng 34,3 và 22,9% . N hững nghiên cứu ở Đ ức vào năm 1980, lượng p h ân k h o án g
sử d ụ n g đ ã ở m ức 340 kg N PK /ha, trong đó N chiếm 75% . Phân bón đ ã đ ó n g góp tới
50% tăng năn g suất cây trồng ở Đức (R o sealb a L ow ia, 1994).
C ác n g h iên cứu củ a nhiều tác giả k h ác nhau trên th ế giới ch o th ấy p h ân bón có
ảnh hưởng rất lớn đến các yếu tô' m ôi trường đất, nước và ch ấ t lượng n ô n g sản, đ ặc biệt
là đối với các loại rau m àu. C ác chất ô nhiễm phi kim loại ở trong đất do việc sử dụng
các loại p h ân kh o án g trong nông nghiệp thường gặp là N 0 3\ H2P 0 4\ S e 0 42', A s ( V \
B (O H )4' (W hite và S harpley, 1996). T rong đó N 0 3' có tính di động cao n ên dễ gây ô
nhiễm các ngu ồ n nước.
N h iều n ah iên cứu của các tác g iả ở nước ta cũng n h ư trên th ế giới ch o rằn g sử
dụng phân b ón trong thời gian qua đã gây ra những tác động m ạnh m ẽ đến các yếu tố
môi trường đất. N g uyễn V ăn Bộ (1999) đ ã trích dẫn các n ghiên cứu củ a O ld em an và
cộng sự (1990), Stoorvogel và Sm aling (1990) cho thấy q u á trình suy k iệ t d in h dưỡng
do m ất câ n đối giữ a lượng bón và lư ợ n s cây trổng lấy đi đ ã làm ch o 2 0,4 triệu h a đất ở
Châu P hi bị thoái h o á nhẹ, 18,8 ha bị thoái ho á vừa và 6,6 triệu ha bị thoái h o á n g h iêm
trọng; ở C hâu Á q u á trìn h này cũng đã làm ch o đ ất bị thoái h o á tương ứng là 4 ,6 -9 ,0 và
1,0 triệu ha; còn ở N am M ỹ là 24,5-31,1 và 12,6 triệu ha.
T ro n g các loại phân kh o án g hiện đang được sử d ụ n g phổ biến là đ ạm , lân và
kali thì đạm và lân được c o i là có I12UV cơ g à y ơ nhiễm m ô i trường ca o như g à y ch u a

hố đất, tích luỹ Cd, gây phú dưỡng ng u ồ n nước và tích luỹ N 0 3' trong n ô n g sản cũng
như các n g u ồ n nước.
L ượ ng bó n phàn nitơ dao động rất lớn, các cây trồng có n ăng suất sin h họ c cao
như m ía, khoai tây có thể bón đến 500 kg N /h a/n ăm còn các cày trồ n g họ đ ậu ch ỉ bón
ở m ức tố i đ a là 2 00 k g N /h a/n ăm (Svers, 1982). L ượng n itơ bổ sung từ k h í q u y ể n cho
đất thường dưới 10 kg N /ha/nãm và do cố đ ịnh sinh học vào k h o ản g 4 0 kg N /h a/n ăm
(G oulding, 1990). T rong khi đó có 5-40% lượng N -N H 4+ bị m ất do bay hơi ở d ạ n g N H 3
tuỳ theo đ iề u k iện m ôi trường. Phần lớn lượng N H 4+ cịn lại bị ơxy h o á đ ến N O :/ , và
trong điều k iệ n k h ử m ạnh m ột phần trong ch ú n g lại tiếp tục bị khử đến N i th eo ch u ỗ i
phản úng N O / - » N 0 2' - » N O -> N : 0 -> N 2 .

C ác n g h iên cứu củ a N em eth (1996) [92] ở H u n g ary cho th ấy sau 20 n ãm cân
bằng n itơ trong đ ất là -2554.6; -536.8; 660,4 và 1745,1 kg N /h a tương ứ n a với các đ ất
được bón 0; 50: 150 và 250 k a N /ha/năm . N hư vậy cân b ằng N củ a đất sẽ là dư ơ ng khi
lượng bón N liên tục từ 150 kg N /ha/nãm .
L ượng b ón 200 kg N /h a/n ãm là rất phổ b iến ở các nước C hâu  u. K ết q uá là
hàm lượng N O ị' trong nước ngầm ở nhiều vùng n ô n g n g h iệp đ ã vượt q u a g iá trị tối đ a
cho phép, thường là 11,3 g N /m ’ trong khi h àm lượng th ích hợp là 5,6 a N /m 3 (T heo
tiêu ch u ẩn C hâu  u). D ựa trẽn cơ sở các n g h iên cứu củ a m ình. K o len b ran d er (1 981) đ ã
đé nghị các lượ na bón tối đa cho đất đế k h ố n g c h ế hàm lượng N O / tro n g nước n ấm
khơng vượt q u á tiêu chuẩn cho phép đối với nước uống (B áng 5). N h ữ n a k ết q uá
n ghiên cứu bằng n au y ê n tử đ án h dấu đã k h án g đ ịn h n a u ổ n N -N O 3 tro n g nước phụ
thuộc ch ặ t ch ẽ vào lượng phân ni tơ sử d ụ n g tro n g nòng nghiệp. N ó thườ ng ch iếm
khoáng 0 ,2 - 1.5% tuv thuộc và lượne bón và phương pháp bón.

i


Bảng 5. Lượng N tối đa có thể bón để đảm bảo tiêu chuin nước uống ở Châu Âu
L o ại sử
d ụ n g đất
Đ ất trổ n g trọt
Đ ất trồ n g trọt
Đ ất đ ổ n g cỏ
Đ ất đ ồ n g cỏ

L oai
đất
Đ ất cát
Đ ất sét
Đ ất cát

Đ ất sét

Lượng N bón tối đ a (k s N /ha/nãm )
0 % phản nitơ rát hoá
50 % phản nitơrát hoá
0
70
100
360
320
380
500
725

Trong điểu k iện tự nhiên ở vùng nhiệt đới, phân bón N và p đã g ó p phần tăng
nhanh nãn g suất cây trổng. T uy nhiên q u á trình rử a trôi n itơ và phốt pho cũng thường
gây ra nhiều vấn đề m õi trường và ảnh hưởng lớn đ ến các ng u ồ n nước (Schroder,
1985).
ở V iệt N am , nguy cơ ô nhiễm m ôi trường đ ất do phân bón cũng đ ã được nhiều
tác giả đ ề cập đ ến (Đ ỗ Á nh, 1992; N gu y ễn V ăn Bộ, 1997; T ôn T hất Chiểu, 1992) [1],
[3], [10]. C ác n g h iê n cứu củ a T rần Công T ấu (1 9 9 7 ) và L ê V ã n T iềm (1997) đã chỉ ra
rằng sự b iến động độ c h u a và tích luỹ N trong nước ng ầm là những dấu hiệu đ áng lưu ý
về biến đ ổ i độ phì đất liên q u an đến việc sử d ụ n g phân bón hố học trong nơng nghiệp.
T rong thời gian gần đây, các giống lúa m ới đã được đưa vào trồng ngày càng
nhiều. D o nhu cẩu d in h dưỡng của các g iố n s m ới rất cao nên địi hỏi lượng phân bón
cũng ng ày càng tăng. C ùng với sử dụng các giống m ới, việc n âng cao hệ sô' sử dụng đất
thông q u a tăng vụ là những n g u y ên n hân làm ch o nhu cầu d inh dưỡng cần phải bổ sung
cho đ ất ng ày càn g g ia táng.
T ro n g lịch sử phát triển lâu dài củ a m ình, n ền n ô n g n g h iệp ln phải ch ịu nhiều
yếu tố đe doạ tính ổ n định củ a nó như lũ lụt, hạn hán, đ ã có lúc rất nghiêm trọng. N gày

nay nhữ ng nguy cơ này có lúc cà n s gay gắt hơn, đặc biệt là đ ã xuất hiện n hiều yếu tơ'
m ới có n g u y cơ p h á vỡ tính ổ n định củ a hệ canh tác. H ơn nữa q u á trình thâm canh cao
dựa trên việc sử d ụ n g nhiều phân bón h ố học đ ã làm trầm trọng thêm sự m ất cân đối
về d in h dư ỡ n2 tro n a đất. Đ ể duv trì tính ổn đ ịnh cho nền nơng n ah iệp châu thổ cần
phải vận dụng tốt các qui luật sinh thái học trẽn cơ sở cây lúa nước, k ết hợp hài ho à với
các câ v rau m àu. cày công nghiệp, cày ăn q u ả và ni trồng thuv sản.
P hàn bón khơ n g chí làm tã n s náng suất cày tróng m à nó cịn ánh hưởng lớn đến
chất lượng nơng sán, đặc biệt là các loại rau m àu. Ở các vùng trổ n s rau, phân hoá học
thường được sử d ụ n s với lượng bón cao. T heo các n g h iên cứu của Phạm Bình Q uyén
(ĐỂ tài K T -02-07) thì-lượ ng ph ân đạm d ù n 2 cho bắp cải là 2 9 5,2-396,5 k g /h a. cho cà
ch u a là 190,9-291.2 k a /h a và dậu bở là 58.2 k a/h a. Phân lân và kali ít được sứ dụng
dẫn d ến làm m át cân đối giữa N, p. K trong đất (B ảnợ 6).

2.4. D ư lượng nitrat trong nông sấn
D o sử d ụ n s q u á nhiéu phân đạm . ham lượng N O .' được tích luỹ trong rau
thườ ng k h á cao (B ảng 7). ở m ức bón trén 150 kg N /ha, sự tích luỹ N O ị' đ ạt tới 500
m a /k a tro n g báp cái. trên 300 m g/k a ở cà ch u a vượt na ưỡn 2 ch o phép củ a q uốc tế. Ví

?

13


dụ như năm 1976. P háp qui định hàm lượng N O - trong thức ăn cùa trẻ em là dưới 50
m g/kg. C òn ở C H L B Đ ức từ năm 1979 đ ã qui đ ịn h hàm lượng N O / tro n s rau tươi là
dưới 300 m g /k g , cho trẻ em và thức ãn kiêng 1Ì1 dưới 250 m g /k 2. ở nước ta, các kết quả
nghiên cứ u củ a V iện n ghiên cứú rau q uá cũng cho tháy ảnh h ư ở ns củ a việc bón phàn
đến năn g suất và sự tíc h luỹ k h á cao NO-/ trong rau ở khu vực H à N ội (B an s 7, 8 và 9).
B ảng 6 . T in h hình sử dụng phân b ó n ch o rau ờ Tù L iêm . H à N ội
P hân bón

Cái bắp
sớm
412.7
102.1

N ăng su ấ t (tạ/ha)
Phân bắc (ta./ha)
Phàn chu ổ n ợ (tạ/ha)
Phân đ ạm (kg/ha)
396.5
Phân k ali (kg/ha)
Phãn lân (kg/ha)
396.5
T ổ n g N PK
(N auồn: P hạm Bình Q uyền, 1995)

Cải bắp
m uôn
390,4
101,3
295,2

295,2

Loai rau
Cà chua
sớm
30.07
100,1
291,2

30,1
42.0
363,3

Cà chua
m uôn
32,0
97,2

Đ ặu bờ
14,02
64,0
213,1

190,9
24,9
40,1
255,9

58,2

B ảng 7. Sự tích luỹ N O / trong m ột số loại rau sau thu hoach 1-2 ngày*
Đ ia đ iểm thu m ẫu
H T X P hù Đ ổ n g
H TX M ỹ Đức
H T X N h ư Q uỳnh
C hợ H àn g D a
C hợ L ong Biên
* D ấu (+ ) hoặc (-) chỉ sự

Cải bắp
Thời gian
X u hào
1/1993
876 (+ 376)
9 8 2 (+ 4 8 2 )
2/1993
6 0 0 (+ 1 0 0 )
620 ( + 120)
12/1992
480 (-20)
2/1993
1 0 8 0 (+ 5 8 0 )
645 (+145)
1/1994
714 (+ 214)
6 3 8 (+ 1 3 8 )
chênh lệch so với ngưỡng cho phép.

H ành tây
180 ( + 100)
220 (+140)
116 (+36)
96 9+16)

B ảng 8. Á nh hưởng của phương pháp bón đạm . chất kích thích sin h trường,
p hân bón lá đến n ă n s suất (tạ/ha) và sự tích luỹ N 0 3‘ tro n a rau (m g N O ?'/k 2)
C ơng thức
Bón gốc N
Tưới lá N

N én + Phân bón lá thiên nỏna
N ên + K T ST (T rung Q uốc)
N ền + K TST (T hiên n ô n 2 )

Cái Dắp
NS
NO,326,3
350
286,7
525
217
275.3
256.4
108
282.3
250

Su hào
NS
NO-T
316.4
598
698
271.8
444
231.1
226.6
475
241.5
422

Q u a sớ liệu ớ các b a n s trẽn cho thấy lượng phản bón, chủng loại p hàn bón và
phương ph áp áp đụng có ánh hươnii khác nhau đến năng su ất cũng n h ư chất lượng cú a
n ò n g sán. đ ặc biệt là sự tích luỹ của N O ,' tro n a rau.

14


B ảng 9. Ả n h hường c ủ a phân lân hữu cơ vi sinh (HCV S) đến năng suất (tạ/ha)
và sự tíc h luỹ N 0 -/ trong m ột số loại rau (m g NCV /kg)*
Đ ậu cô ve
H ành tây
Ớ t ngọt
NS
NS
NS
NS
NS
NCV
NO,N O ,NO,NO,412
142,8
338
74,7
202
286,7
136.3
86
68,8
232
1

341
436
186,1
187
168.7
82,7
241
365,3
112,5
78
2
178,4
352
154
87
77,5
381
98.3
156.5
236
316,6
3
* CT l= N ề n , c r 2= N ền + 3 0 0 kg HCVS, CT 3=N ền+5 tấn PC +300 kg HCVS
N ền = 10 tấn phân chuồng + 150 kg ure + 150 kg supe lân + 150 kg kali/ha
N guồn: V iện nghiên cứu rau quả.
CT

C ải bắp

Súp lơ

N ơ n g sản có dư lượng N O , càng nhiều thì nguy cơ gâv độc hại cho con người
cũng càng lớn. K hi xảm nhập vào cơ thể con người, N O ị ' sẽ chuyển ho á thành N 0 2'
chúng kết hợp với huyết cầu tố (hem oglobin) trong m áu tạo thành m ethem oglobin
ngãn cả n quá trìn h trao đổi và vận chuyển oxy củ a m áu dẫn đến tình trạng thiếu oxy
của tế bào (ngộ độc nitrat). H iện tượng này đặc biệt hay xảy ra ở trẻ em và 3ược gọi là
hội chứ ng trẻ xan h (Blue B aby Syndrom e). D o vậy việc làm giảm hàm lượng N 0 3‘
trong rau nói riên g và các nơng sản nói chung đ ang là m ột vấn đề lớn cần được quan
tâm trong sản xuất nông nghiệp. T heo qui đ ịnh củ a Q uốc tế dư lượng nitrat cho phép
trong m ột số loại rau q u ả nh ư sau (m g/kg khối lượng tươi):
K hoai tây
B ắp cải
C à rốt
H ành tây
X à lách
Thực phẩm cho tre em

250
500
250
80
1500
50

M ộ t số loại câv trổng có khả nâng tích luỹ rất cao nitrat (5000 m a NO-ị' /kg sản
phấm tươi) n h ư xà lách, củ cải. cải bắp, cải xoong, h ành ăn lá). Súp lơ, cà rốt và bí ngố
có k h ả năng tích luỹ nitrat trung binh (6 0 0 -3 0 0 0 m g N CV /kg sản phẩm tươi). Các loại
đậu, kh o ai tây, cà chua, hành tây. dưa và các loại trái cây thường có kh ả nâng tích
nitrat luỹ thấp (80-100 m g N O / /k s sán phám tươi). Đ ối với cà rốt N O :; tập trung
nhiều ở ch ó p củ, cải bắp có nhiều ở phần lõi cị n củ cải thì tập trung ờ p hần rễ cây.

V iệc tích luỹ nitrat trong câỵ trổng khơng chỉ phụ thuộc vào loại cây m à còn
chịu ản h hưởng của nhiều yếu tố khác nhau. T h ô n g thường khi trời râm và có độ ẩm
cao k h ả năng tích luỹ nitrat trong cây tăng gấp 3 lần bình thường. T ro n g điều kiện trời
nắng, n h iệt độ cao cũng tăng lượng nitrat tích luỹ trong cãy, nhưng nếu trời nấng mà
nhiệt độ thấp thì k h ả năng tích luỹ chũng lại giảm đi rất nhiều (N guyẻn V ãn Tới và
cộ n a sự. 1995). Các cày trồ n s trong đ iều kiên bình thường có dư lượng NO-,' thấp hơn
cày trổ n g trong n h à kính từ 2-12 lần, nhát là cày ăn lá. M ật độ cây trồng dày cũng làm
tăng k h ả năng tích luỹ N O / trong cây do điều kiện chiếu sáng yếu. Bón nhiếu phàn
đạm sẽ làm tã n g q u á trình tích luỹ N O ,\ ngược lại bón các loại phân kali và lân lại có

15

ĩ


tác dụng làm g iảm lượng tích luỹ N O ,' trong cây. Do vậy bón cân đ ối các loại phân N.
p, K có tác dụng tốt khơng chỉ tăn g n ãng suất cây trổng m à còn góp phần làm giảm
lượng N O 3' tích Iuỹ trong cây.
T ừ các k ết q u ả nghiên cứu thực tế. V iện n ghiên cứu rau qu ả đ ã k h u y ến cáo mức
bón phân cho m ột số loại rau như sau:
- C ho b ắp cải và su hào: 15 tấn ph ân chuồng + 150 kg supe lân + 150 kg kali + 150 kg
đạm ure, k ết thúc bón trước khi thu h oạch 15-20 ngày.
- Cho dư a chuột: 20 tấn phân ch u ồ n g + 200 kg supe lân + 150 kg kali + 150 kg đạm
ure, kết thúc bón trước khi thu hoạch 15 ngày.
- Cho cà rốt: 10 tấn phân chuồng + 150 kg supe lân + 100 kg kali + 150 kg đạm ure.
thu hoạch sau lần bón phân cuối cù n g ít bhất 15 ngày.

3.

Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

3.1. Đối tượng nghiên cứu
N ghiên cứu được thực hiện với cây lúa nước trên đ ất phù sa sông H ổng ở huyện
T ừ L iêm , và m ột s ố loại rau trồng trên đ ất bạc m àu trên phù sa cổ ở h uyện Đ ô n g A nh,
H à N ội. C ác loại phân chứ a ni tơ sử d ụ n g để bón bao gồm p hân đạm (phàn ure), phãn
chuồng và phân rác hữu cơ.

3.2. Phương pháp nghiên cứu
- Sử dụng phương pháp đán h giá n h an h nông thòn (R R A ) trong điều tra thu thập các
thơng tin và số liệu có liên quan.
- Đ iều tra khảo sát thực địa, lấy m ẫu đ ất và thực vật để p hân tich trong phò n g thí
nghiệm .
- Bố trí các thí nghiệm ngồi đồng ru ộ n g để n ghiên cứu ản h hưởng củ a phàn bón đến
tính chất đất, năn g suất và chất lượng nơng sản.

3.3. Thiết k ế thí nghiệm
3.3.1.

T hí n gh iệm 1:

M ục đích th í nghiệm là xác định ảnh hướng củ a phấn k h o án g đến n ăn g suất lúa
và tính ch ấ t m ơi trường đất lúa nước. T h í ng h iệm được thực hiện trẽn đ ất phù sa sông
H ồng kh ô n g được bổi hàng năm ở x ã T ru n g V ăn (Từ L iêm , H à N ội) vơi giống lúa
C R 203. Đ ất làm th í n ghiệm có pH (K C l) 5,76 . phốt pho d ễ tiêu 5,92 m g p 20 ;/1 0 0 g đất,
N H i+ 4.15 m g/1 0 0 g đất, N O ,' 6,90 m g /100ơ đất. k ali d ễ tièu 7,29 m g K 20 /1 0 0 g đất.
F e2+ 14,2 m g /1 0 0 g đất, F e 1+ 150,5 m a /1 0 0 g đất, m ù n 2 ,4 8 % . N tổng số 0 .1 1 5 % . P20 5
tổng số 0.094% , K 20 tổng số 1.051% . cát vật lý 4 8% . sét vãt lý 52% . Thí n g h iệ m được
thiết k ế theo khối ng ẫu nhiên ho àn tồn gịm 12 có n g thức ' CT) bón N. p. K k h ác nhau
với 3 lần lặp lại (B ảng 10), diện tích m ỗi ỏ th í ng h iệm là 20 rrr.

16
i


Bảng 10. Các cons thức thí nghiệm đổng ruộng
Cơng
thức
CT 1
CT 2
CT 3
CT 4
CT 5

cr 6
CT 7

CT 8
CT 9
CT10
CT11
CT12

N
NO
NI
N2
NO
NO
NO
NO

NI
N2
N3
N4
N2

K ý hièu m ức bón
p ,0 ,
PO
PO
PO
P1
P2
PO
PO
P1
P2
P3
P4
P2

K ,0
KO
KO
KO
KO
KO
KI
K2
KI

K2
K3
K4
KO

Các ký h iệu cho lượng bón NO, N l. N 2, N 3 và N4 tương ứng với 0, 77, 231, 90
và 164 kg N /ha; PO, P l, P2, P3 và P4 tương ứng với 0, 46, 138, 60 và 150 kg p , 0 5/ha;
KO, K l, K 2, K3 và K 4 tương ứng với 0. 28, 84, 45 và 109 kg K20 /h a .
N ì, P l , K I được tính theo mức bón trung b ình đ an g được áp d ụ n g tại đ ịa
phương b ố trí th í nghiệm , được xác định dựa trên k ết q uả đ iều tra về lượng b ó n củ a 15
hộ d ân trong xã. N 2, P2. K2 là m ức bón giả th iết ở m ức th âm can h cao gấp 3 lần lượng
bón đan g được d ân áp dụng. N 3, P3, K3 là m ức bón được k h u y ến cáo theo tài liệu chỉ
đạo kỹ th u ật b ón phân cho lúa. N 4, P4, K4 là m ức bón được tính toán trên cơ sở lý
thuyết để đ áp ứng đầy đủ nhu cầu dinh dưỡng ch o cây lúa. C ơ sở để tín h lượng phàn
bón N 4, P4, K 4 dự a trên các giả thiết sau: Chất d in h dưỡng cu n g cấp cho cây trồng chủ
yếu là do phân bó n vì hàm lượng N, p. K dễ tiêu tro n g đất thấp; hệ sô' sử d ụ n g N, p, K
trong phân bón tương ứng là 50, 30 và 6570; n ãng su ất lúa sẽ đ ạt 5 tấn/ha và lượng d inh
dưỡng cày lấy đi sẽ là 82 kg N, 45 kg p 20 5 và 71 kg K 20 (N guyễn V ăn Bộ. 1999;
D onahue và cộ n g sự. 1983; Sanchez, 1976;.
3.3.2. T h í n gh iệm 2:
M ục đích th í n ghiệm là đánh giá ảnh hưởng củ a phân b ó n hữu cơ c h ế biến từ rác
thải thành phố (PR H C ) và phân ure đến náng suất và ch ất lượng cúa cà chau, bấp cải.
sup lơ và su hào. C ác thí nghiệm được thực hiện tại x ã V ân’N ộ i, h u yện Đ ơng A nh, H à
N ội. Bố trí th í n g h iệm dựa theo qui trình của sở K h o a học C ông nghệ M ơi trường thành
phố. có tham kh ảo qui trình của V iện nghiên cứu rau q u ả và T rư ờng ĐH N ô n g nghiệp I
H à N ội với 4 lần lặp lại. T h í nghiệm được thực h iện với 4 loại cày là cà chua, bấp cải.
súp iơ và su hào.
al T h í nghiệm với cây cà ch u a (giống Ba Lan):
- CT1. 15 tấn phãn ch uồng+ 1 5 0 kg N+80 kg P 20 5+ 1 0 0 kg K20
- CT2. 1350 kg PR H C + 15 tấn phân ch u ồ n g + 1 5 0 kg N + 8 0 kg P20 5+ 1 0 0 kg K 20

17

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HẢ NỘI
TRUNG TÁM THỎMP TIN THƯ VIỆN
o

r í

LG Zs


- CT3. 1890 k g P R H C + 150 kg N + 80 kg p :0 5+ 100 kg K 20
- CT4. 810 k g P R H C + 150 kg N + 80 kg P Ã + 1 0 0 kg kV o
b/ T h í n ghiệm với cà y bắ p cả i (giống K K C ross):
- CT1. 15 tấn ph ân ch u ồ n g + 1 5 0 kg N + 80 kg P 20 5+ 1 0 0 kg K 20
- CT2. 1350 k g P R H C + 15 tấn phân ch u ồ n g + 1 5 0 kg N + 8 0 kg p 20 5+ 100 kg K20
- CT3. 1890 k g P R H C + 1 5 0 kg N + 80 kg pỊOs+lOO kg K 20
- CT4. 810 k g P R H C 1 5 + 1 5 0 k g N +80 kg F \ 0 5+ 100 k g KọO
d T h í nghiệm với c â y sú p lơ (giống T rung Q uốc):
- CT1. 20 tấn ph ân chuổn g + 1 3 0 kg N + 90 kg P20 5+ 1 2 0 kg K 20
- CT2. 1350 k g P R H C + 2 0 tấn phân ch u ổ n g + 1 3 0 k g N + 9 0 kg P-,05+ 120 kg K20
- CT3. 1890 k g P R H C + 1 3 0 kg N + 9 0 kg p 20 5+ 120 k g K 20
- CT4. 1080 k g P R H C + 1 3 0 kg N + 90 kg P A + 1 2 0 kg K ^o
dl T h í nghiệm với cây su hào (giống N h ậ t Bàn):
- C T l. 15 tấn ph ân ch u ổ n g + 1 3 0 kg N + 120 kg p 20 5+ 70 kg K 20
- CT2. 1350 k g P R H C + 15 tấn phân chuồn g + 1 3 0 k g N + 1 2 0 kg p 20 5+ 70 kg K ,0
- CT3. 1890 k g P R H C + 1 3 0 kg N +120 k g p 20 5+70 k g K 20
- CT4. 1080 k g P R H C + 1 3 0 kg N + 120 k g P2O 5+ 7O kg KọO
Các loại ph ân bón d ù n g trong thí nghiệm bao gồm : P hân ure, phân supe phốt

phát đơn và phân c lo ru a kali. P hân rác hữu cơ (P R H C ) được sản x u ất th eo phương thức
thổi k h í cưỡng bức đã được Bộ N ông nghiệp và P h át triển n ô n g thôn cho phép lưu
hành. Đ ang ký chất lư ợng sản phẩm m ang mã s ố H N -0 3 7 3 /1 8 tại C hi cục đo lường tiêu
chuẩn thàn h p h ố H à N ội. T hàn h phần cơ bản củ a P R H C n h ư sau (B ảng 11).
B ảng 11. T h ành phần củ a phân rác hữu cơ H N -0373/18
TT
1
2
3

4
5

C hát tố n g số
N
K ,0

P,O j
s

H àm lượng (%)
1,0
0,392
1,22

TT
6
7
8

0,41

9
10

0,0282
Mn
(N guồn: N g u y ễn X u ân T hàn h , 2001)

C hất tổng sô'
Ca
Cu
Zn
C hất hữu cơ
Đ ô ẩm

H àm lương (%)
3,15
0,0099
0.0262

6,425
23,5

3.4. Các phương pháp phàn tích trong phịng thí nghiệm
X ác đ ịn h các ch ỉ tiêu hoá học đ ất bằng những phươ ng-pháp có độ ch ín h xác cao
thường d ù n g phổ biến h iện nay trong các phịng phàn tích đ ất ở V iệt N am . Các phương
pháp cụ thể n h ư sau:
pH (KC1) ch iết bàng KC1 IN , đo bàng m áy pH m eter, tỷ lệ đ ất nước là 1/2,5 (W /V )
M ùn tổng s ố theo T iu rin

N tổng số th eo K en đ a n (K jeld ah l), công phá m ẫu b ằng H : S 0 4 và H CIO 4
P-,05 tổng s ố bằn g so m àu x an h m olip d en , cóng phá m ẫu b ần g H 2S 0 4 và H C IO 4
K-,0 tổng s ố đo bàn g q u a n g k ế n g ọ n lửa, công ph á m ẫu b ằn g H 2SO 4 và H CIO 4

18
ĩ


NH4+ bằng so màu với Nessler, chiết mảu bằng KC1 0.1 N
N O / theo phương pháp disunphophenic (theo Grandwal Lajoux)
p 20 5 dễ tiêu theo Oniani
k"20 dễ tiêu theo K iecxanop, đo bằng quang k ế ngọn lửa
C a2+ và M g 2+ bằng chuẩn độ bằng ED TA , ch iết bàng KC1 0.1N

A l3+ theo Xokolop
F e2+ và F e 3+ bằng so m àu, ch iết bằng H 2S 0 4 0,1N ; d ù n g h id ro x y lam in đ ể k h ử F e3+ về
F e2+, hiện m àu F e2+ bằn g o-phenanthrolin.
3.5. P hương pháp xử lý số liệu
C ác kết q u ả n ghiên cứu được tổng hợp và xử lý theo các phương p háp th ố n g kê
m ô tả (D escriptive S tatistics), phân tích phương sai A N O V A (A n aly sis o f V arian ce) và
xác đ ịnh sự sai k h ác nhỏ nhất có ý nghĩa LSD (L east S ignificant D ifference) b ằng áp
dụng phần m ền S tatistic V ersion 3.5.
T ính hộ số b iến động th í nahiệm theo cơ n g thức:

100

M
T rong đ ó c v = H ệ số biến động (C oefficient o f V ariance), M S = Sai số tru n g bình
bình phương (M ean Square o f E ư o r), M = Số trung b ìn h chung (G rand M ean).
C ác phương pháp này được tham khảo trong cuốn "Phương p háp th ố n g kê cho

k h o a h ọ c M ôi trường và N ông nghiệp" (Statistical M ethods for E n v ừ o n m e n tal and
A gricu ltu ral S ciences).
4.

K ết q u ả n g h iê n c ứ u v à thảo lu ậ n

4.1. Ánh hưởng của phân bón ni tơ đến tính chất đất và năng suất lúa (Thí
nghiệm 1)
4.1.1. Á nh hưởng củ a phân bón ni tơ đến tính ch ấ t đ ất lúa
K ết q u ả ph ân tích đất sau th í nghiệm cho ih ấv phân bón có ảnh hưởng k h á rõ
đến tính ch ấ t của đất như hàm lượng m ùn, pH , N , p , K dễ tiêu trong đ ất (B ảng 12).
H àm lượng các ch ấ t dễ tiêu phụ thuộc chặt chẽ vào lượng phân bón, đặc biệt là k hi bón
ở liều lượng cao thì sự tích luỹ của chúng trong đ ất cũng thể hiện rõ.
P hân bón ni tơ (ure) có ảnh hưởng k h á rõ rệt đến hàm lượng ni tơ d ễ tiêu trong
đất. H àm lượng N H / trong đất sau thí nghiệm g iảm dần theo sự giảm lượng bón ni tơ
tương ứ ng với các cô n g thức CT3. CT11. CT2, CT1 và CT4. H àm lượng N H 4+ tro n g đất
ở các lượng bón nhỏ dưới 164 kg N /ha đều th ấp hơn trước thí nghiệm , trong k hi hàm
lượng N H 4+ ở lượng b ón 231 kg N /h a lại cao hơn. Sự k h ác biệt củ a hàm lượng N H / ở
các cơ n g thức th í n g h iệ m chủ vếu là do lượng phân b ó n ni tơ quyêt định.

19
■?


Bảng 12. M ột sơ' tính chất hố học đất sau thí nghiệm
C ơng
thức
CT 1
CT 2
CT 3

pHicci

M ùn
%
2,43 b
2,27 bc
2,40 b
2,15 c

NH/

2,87 f
4,16 de
6,23 ab
1,96 g
cr 4
2,24 bc
2,48 fg
5,42 d
CT 5
2,25 bc
3,79 e
5,54 cd
cr 6
2,97 f
2,28 bc
5,80 a
cr 7
5,74 ab

3,95 de
2,35 bc
CT 8
5,83 bc
2,37 bc
5,47 cd
CT 9
4,4 0 d
2,45 b
5,72 ab
C T10
2,68
a
5,48 c
5,85
a
C T ll
2.37 bc
6,40 a
5,42 d
CT12
0,52
0,23
- 0,16
LSD
6,83
8,82
2,12
cv%
4,15

5,76
2,45
T rước T N
(C hữ khác nhau theo sau các số chỉ sự khác n hau
5,63
5,48
5,55
5,44

bc
cd
cd
d

N O ,P2o ,
m g/lOOgđ
3,7 0 d
4,27 d
6,5 4 bc
4,86 cd
9,01 a
4,13 d
5,25 c
5,37 cd
5,4 6 c
9,90 ab

6,07
5,02
5,26

5,47
6,00

5,30 c

6,52 b

4,48 d

3,27 d
4,8 2 cd
6,25 bc
5,85 c
8,80 a
8,58 b
6,5 2 bc
6,10 c
7 ,1 0 b
10,51 a
8,54 a
8,70 b
1,33
1,32
14,94
14,64
6,47
5,92
có ý n g h ĩa ở m ức 90% )

K ,0

c
d
d
d
c

7,98 a
6,69 b
8,76 a
7,38 b
8,36 a
5,58 cd
0.90
9.69
7.29

Cũng cần chú ý rằn g sự tích luỹ N H 4+ tro n g đất là rất phức tạp. K ết qu ả p hân
tích ở B ảng 12 cho thấy có tới 10 n h ó m có h àm lương N H 4+ k h ác nhau. N g u y ên n hân
có th ể là do N H 4+ trong đ ất cũng chịu sự chi phối m ạnh bởi n h iều q u á trìn h k h ác n hau
như q u á trình phân h uỷ chất hữu cơ, q u á trình rử a trôi, sự h út thu củ a thực vật n ên đ ã
khô n g phản ánh đ ầy đủ ảnh hưởng củ a các loại p h ân bón đ ến sự tích lu ỹ ch ú n g tro n g
đất. Đ ể đơn giản hơn, chúng tôi tạm xếp thành 4 n h ó m có sự tích luỹ ni tơ (N H 4+) k h ác
nhau bao gồm : N hóm 1 có hàm lượng N H 4+ cao n h ất g ồm các công thức bón 231
k g N /h a (CT3 và C T 12), tiếp theo là nhóm 2 g ồ m các cơ n g thức b ó n 164 kg N /h a
(C T11), nhóm 3 gồ m các cơng thức bón 77 và 90 kg N /h a (CT2, C T 8 v à CT10), n h ó m
4 gồm các cơng thức k h ơ n a bón ni tơ và đối chứ ng (C T 6, CT7 và CT1).
So với N H 4+ thì hàm lượng NO," trong đ ất sau thí n g h iệm được p hân ch ia thành
ít nhóm hơn, bao gồ m 4 nhóm có sự tích luỹ N 0 3‘ k h ác n hau rõ rệt (B ảng 11). N hóm 1
có hàm lượng N 0 3‘ cao n h ất gồm các cơng thức b ó n 231 k g N /h a (CT 3 và C T Ỉ2 ), tiếp
đó là nhóm 2 gồm cơ n g thức bón 164 kg N /ha (C T 1 1), n h ó m 3 g ồm các cóng thức bón

90 và 77 kg N /h a (CT2, C T 8, C T10), nhóm 4 g ồ m các cơ n g thức khơng bón nitơ.
T ừ kết q u ả th í ngh iệm cho thấy các cơ n g thức bón từ 164 kg N /h a trở lên cho
càn b ằ n s dương về hàm lượng N H 4+ và N 0 3' tro n g đ ất, các cô n g thức k h ác đều có cân
b ằn a âm . T ương tự n h ư vậy, phốt pho d ễ tiêu tro n g đ ất sẽ có cà n bằng dươ ng khi lượng
bón từ 60 kg p 20 5/h a, và với ka li dễ tiêu là khi lượng bón từ 84 kg K ọO /ha trở lẻn.
H ình 1 trình bày về h àm lượng tổng của N H 4+ và N O / trong đất trước và sau thí
n g h iệm ở các cò n g thức k h ác nhau. Đ iều này có th ể sẽ m in h h o ạ rõ hơn vé cà n bãng ni
tơ dễ tiêu trong đ ất ở các lượng bón k h ác nhau. Sơ' liệu được tính tru n g b inh ch o các
cô n g thức có cù n g lư ợ ng bón phân ni tơ như nhau.

20


TTN

0

77

90

164

231

Lượng bón ni tơ (kg/ha)
Hình 1. Hàm lượng ni tơ dễ tiêu (NH4+ và NO ị ')
trons đất trước và sau khi thí nghiệm

4.1.2. Ả n h hưởng củ a ph ân bón ni tơ đến nãng suất lú a

K ết quả th í n ghiệm cho thấy ở tất cả các cống thức có bón p hân n ăn g suất lúa
đều cao hơn so với cô n g thức kh ơ n g bón phân. Đ iều này chứ ng tỏ rằn g đất kh ô n g có
khả năng đáp ứng đủ nhu cầu dinh dưỡng cho cây lúa, ch ính vì vậy m à sử d ụ n g bất kỳ
loại phân b ón nào cũ n g có k h ả năn g tăng n ăng suất lú a (B ảng 13).
B ảng 13. Ả n h hưởng củ a p hân b ó n đ ến n ăn g su ất lúa
C ông thức

N ăn g suất (tấn /ha)
T hân, lá
T hóc
C ộng
ơ
e
3,20
CT1
3.15
6,35
B
cde
8,37
CT2
4.23
b
4,05
3,86
de
8,49
4.63
a
CT3

d
6,80
CT4
3.32
3.48
fg
de
7,80
c
3.91
CT5
3.89
ef
6.96
d
3,71
CT6
3.25
7,24
def
3,84
CT7
3.40
d
c
bc
■
8.36
4,40
CT8

3.96
8.55
cd
4,16
b
CT9
4.39
8,61
b
4.56
c
CT10
4.01
a
9.61
a
4.95
4.66
C T 11
8.26
de
3.92
4.34
b
CT12
(Các chữ k h ác nhau theo sau các số chi sự k h ác n hau có ý n g h ĩa ở m ức 90% )

21

Đ án g chú ý là ở C Ĩ 9 , m ặc d ù có lượng b ó n phân rất cao nhưng n ăn g suất chỉ
vào loại tru n g bình, tro n g khi năng suất đạt cao n h ất là ở CT11. Đ iều này cho thấy
ngồi lượng bó n th ì tỷ lệ d in h dưỡng cần cu n g cấp cũ n g có ý n g h ĩa rấ t quan trọng tãng
năng suất cây trổng. T ỷ lệ N :P 20 5:K20 được sử dụng ở CT 11 là 100:41:55 có thể được
xem n h ư m ộ t gợi ý về tỷ lệ b ón phân thích họp ch o cây lúa nước. Sự khác n hau về nâng
suất ở C T 8 v à CT10, tức là m ức bón đ ang được n ơ n g dân áp dụng và m ức bón theo
hướng d ẫn k ỹ thuật, thự c tế khơ n g có ý ng h ĩa so sán h th ố n g kê.
K ết q u ả phân tích ở B ảng 13 cũng cho thấy có 7 nhóm khác nhau về năng suất
hạt lúa. T rong đó 3 cơ n g thức th í nghiệm cho n ăng suất cao theo th ứ tự giảm dần từ
C T 11 đến C T 10 và C T 8. C ông thức C T 1 1 cho n ăn g suất cao nhất chứng tỏ với m ức
bón p h ân trong cơ n g thức n à y đ ã có th ể đáp ứng nhu cầu d inh dưỡng cho lúa đ ạt năng
suất tối đa. T u y n h iên sự k h ác biệt vể năng suất lú a giữa công thức CT11 với các công
thức C T 10 và CT8 là k h ô n g lớn. D o vậy việc lựa chọn lượng b ó n nào cho thích hợp cịn
phụ th u ộ c vào k h ả n ăn g và m ục đích củ a nợười sản xuất. T rong trường hợp m uốn đạt
tới nâng su ất tối đ a th ì lượng bón như C T 1 1 có th ể là sự lựa chọn. N gược lại nếu để có
lợi n huận cao thì có thể sẽ là cách bón theo CT 8 h o ặc CT10.
H ình 2 trình bày về n ãn g suất thân lá và h ạt lúa ở các cô n g thức th í ng h iệm khác
nhau. K ết q u ả này là p h ản án h ý n g h ĩa khác n hau củ a p hân bón đ ến việc hình thành
năng su ất củ a cây lúa. P h ân ni tơ có tác động m ạnh m ẽ n h ất đ ến tăng sin h khối (thân
và lá), trong khi phốt pho và kali lại có tác động rõ rệt đ ến việc h ình thành n ăng suất
hạt thóc. C ác cơng thức b ón ni tơ đơn thuần (CT2, C T3), hoặc bón ni tơ ở liều lượng
cao khi có k ế t hợp với các loại phàn k h ác (CT 9, C T 12) đều cho n ăng suất th ân lá cao
hơn n ăn g su ất hạt. T ro n g k h i các cõng thức bón n h iều phốt pho và kali, ít ni tơ lại có tỷ
lệ hạt lớn hơ n (CT4, C T 6 , C T7, CtlO và C T 1 1).

-OS 5

I 4

ĩỉ

•S 3

,

C/5

O
Ạn
c l

□ Thân lá

Ị
£
a _ 1 3 l..a i..L i_ lfl3
G

b

u

b

o

® Hạt

>
L d _ ff l.il

o

O

r

u

0!

F wh w

Cơng thức thí nghiệm
Hinh 2. ánh hường cùa phân bón đến năng suất lúa

22

i


4.2. Ảnh hưởng của phân bón đến tính chất đất, năng suất và chất lượng rau
(Thí nghiệm 2)
4.2.1.

Ảnh hưởng của môi trường đất đến sản xuất rau

Q u a kết q u ả điều tra ở ngoại thành H à N ội cho thấy n ăng suất rau phụ thuộc
ch ặ t chẽ vào đặc đ iểm độ phì nhiêu củ a đất. P hần lớn các loại rau được trồng trên
những c h â n đất cao thoát nước, thành phần cơ giới biến động từ cát ph a đ ến thịt nhẹ
đối với rau cạn và từ c á t p h a đến thịt trung bình đ ối với rau nước.

K ết quả đ iều tra năng suất rau đ ã cho thấy với cùng m ột m ức đầu tư v à quy trìn h
kỹ th u ật n h ư nhau, nhóm đất phù sa Sơng H ồ n g trung tính, ít ch u a ở h u y ện T hanh T rì
và T ừ L iê m đểu có năng suất cao hơn nhóm đ ất bạc m àu và đất phù sa ch u a ở Đ ơng
A nh và Sóc Sơn, được thể hiện qua B áng 14.
Đ ối với chất lượng rau. về cơ bản khơng thấy có sự sai k h ác rõ rệt giữ a các loại
đất m à ch ú n g p hụ thuộc chặt chẽ vào m ức độ đầu tư, kỹ th u ật chăm bón và phịng trừ
sâu bệnh. T uy nhiên thực tế cho th ấy rau trổng trên đất bạc m àu ở các h u y ện Đ ông
A nh và Sóc Sơn thường dẻ bảo quản hơn, đặc biệt đ ối với cà ch u a thường ch o số lượng
quả nhiều hơn và có trọng lượng bìn h quan cho m ột qu ả là nhỏ hơn trên n h ó m đất phù
sa trung tín h sơng H ổng.

Xã
Xã
Xã
Xã

B ảng 14. N ăng suất bình qn của cà ch u a và cải bắp trên các loại đất.
Đ ơn vị: tấn/ha
Đ ất phù sa Sông H ổng
Số hộ
Đ ất bac m àu
Đ ịa đ iểm
điều tra
Cải bắp
Cà chua
C ải bấp
C à ch u a
V ăn Đ ức - G ia L âm
22
40,2

24,4
T ây T ựu - T ừ Liêm
20
37,6
28,0
V ân N ội - Đ ô n g A nh
16
32,4
18,6
Đ ơ n g X n - Sóc Sơn
20
30,0
17.2

M ột số cơ sở sản xuất rau như ở T hanh T rì, M ai D ịch, đ ất đ ã bị nh iễm bẩn do có
sự tác đ ộ n g cú a chất thải thành phố, phân bón hữu cơ... đ ã dẫn đ ến làm n h iễm bẩn rau.
Đ ậc biệt m ột diện tích ven sông T hiên Đức ớ x ã Y ên T h ư ờ n s cũ n g bị nhiễm bẩn do bị
ảnh hưởng của chất thải các nhà m áy xí nghiệp thuộc khu cơ n g n g h iệp Y ên V iên. Biểu
hiện rõ rệt nhất củ a các tác động này là có sự tích luỹ các chất độc h ại trong sán phẩm
rau. K hi ph ân tích các m ẫu rau ở các khu vực bị ảnh hưởng của nước thải th àn h phố ở
T hanh T rì và khu cơ n g nghiệp Y ên V iên, Y ên T hư ờng ch o th ấ y rau thường bị n h iễm
bẩn về các chỉ tiêu vệ sinh cao gấp 4 -5 lần tiêu ch u ẩn cho phép. M ức độ n h iễm bẩn và
m ôi trường đất, nước có m ối liên qu an ch ặt chẽ với nhau.
N h ìn chung, qua kết q u ả điều tra cho thấy chất lư ợ n a rau ở các vùng đ ất cách x a
khu d ân cư tập trung, các khu cơng nghiệp, ít bị ản h hường củ a ch ất thải thành phố đều
cho chất lượng rau tố t hơn ơ các vùng có sử d ụ n g nước thải th àn h phố. khu còng
n ghiệp tro n g sản xuất nông nghiệp.

23

4.2.2. Ảnh hưởng của việc sử dụng phân bón đến chất lượng rau
- Hàm lượng N O ,':
T ro n g sản x u ất đại trà nhiều hộ nông dân đ ã sử d ụ n s q u á nhiều phàn đ ạm và do
thời g ian b ó n thúc g ần thời điểm thu hoạch nên hàm lượng N O , trong rau thương
phẩm thường vượt q u á ngưỡng cho phép. K ết q u ả điều tra lượng p hân bón h o á học m à
người nông d ân sử d ụ n g cho trổng rau hiện nay là khá lớn. m ột số nơi lượng đạm bón
vượt cao hơn lượng q uy định, đặc biệt là có sự kh ơ n g cân đối giữa hàm lượng đạm và
kali (thường chỉ đ ạt 5 0 - 60% củ a quy trình hướng dẫn cho trồng rau), tro n g khi đó
lượng ph ân ch u ồ n g thường k h ô n g đủ theo quy trìn h (chỉ đạt 4 - 6 tạ/sào, so với quy
trình là 7 - 9 tạ/sào).
K hi tiến hàn h p h ân tích các m ẫu rau lấy trên đ ịa bàn H à N ội ch o thấy thông
thường chỉ tiêu N O , ở cải bắp và cải canh cao hơn nhiều so với ngưỡng cho phép, được
thể hiện ở Bảng 15. N h ư vậy trong 3 loại rau p hân tích chỉ có rau x à lách là n ằm trong
tiêu chu ẩn cho phép về hàm lượng N O / còn các loại rau khác p hần lớn đ ều vượt qu a
ngưỡng cho ph ép từ 176 đ ến 290% .
B ảng 15. D ư lượng N 0 3' tro n g rau ở H à N ội
_______________________________________ Đ ơn vị: m glkg tuơi
Đ ịa điểm
G ia L âm
Đ ơng A nh
Từ L iêm
T hanh T rì
Tiêu ch u ẩn cho phép

Bắp cải
N O ,1230
1024
1342
1453

500

% so TC
246
205
268
290
100

R au cải canh
N O ,3145
2475
3044
3359
1400

% so TC
225
177
217
240
100

X à lách
NO-,'
1025
897
12333
1086
1500

% so TC
68
60
82
72
100

- Vi sinh vật gây hại:
ở m ột số vùng ch u y ê n canh sản xuất rau ở ng o ại thành H à N ội cò n có tập q uán
dùng ph ân bắc và ph àn chuồnơ ch ư a hoai m ục để bón cho rau, vì vậy đ ã đ ể lại trong
m ịi trường đ ất nước và sản phẩm các vi sinh vật gày bệnh cho người sản x u ất và tiêu
dùng.
K hi n g h iên cứu tình trạng nhiễm trứna giun trong đất và trong rau ờ hai x ã T ây
Tựu (Từ L iêm ) và Y ên M ỹ (T hanh trì) trong k h u ơ n k h ổ d ự án V IN A SA N D R E S do Bộ
Y tế chủ trì cho thấy có sự khác biệt rõ rệt giữa vùng có sử dụng p hân bắc (Tày Tựu) và
vùng k h ô n g sử d ụ n g p h àn bắc (Y ên M ỹ) thể hiện q u a B ản a 16. K ết q u ả này ch o th ấy tỷ
lệ nhiễm k í sinh trùng ở rau củ a T ây Tựu là 82% m à phần lớn là các loại rau được sử
dụng ăn số n g nên rất n g u y hại đến sức khoé củ a ngưòi tiêu dùng. Đ ối với khu vực sản
xuất rau sạ ch ở Y ên M v là nơi khô n g sứ dụng p hân bác bón cho rau. tuy 100% số hộ
điều tra đều là những hộ sản x u ất rau sạch nhưng tỷ lệ k í sinh trùng trong rau và đất
vẫn cao ở m ức báo đ ộ n g (56% ).

24


B ảng 16. T ìn h trạn g nhiễm trứng g iun ở đ ất và rau ở T ây Tựu và Y ên M ỹ
C ác loại k í sinh trù n g (KST)

x ã T ây Tưu

Đ ất
Rau
87,8
82
48
73
5
23
79

T ỷ lệ p h át h iện K ST (% )
Số lượng ấu trùng và trứ ng giun
T ỷ lệ g iu n đ ũ a (% )
T ỷ lệ g iu n tóc (% )
T ỷ lệ g iu n m óc (% )
Tỷ lệ ấu trùng g iun m óc (% )

X ã Y ên m ỹ
Đ ất
R au
56
55,6
36,5
31
0
1
55,4

N g u y ên n h â n nh iễm b ẩn rau có thể là do trong vùng sản xuất rau ở Y ên M ỹ còn
xen lẫn n h iề u loại cây trồng khác, nên trong q u á trình ch ăm b ó n người nông dân

thường d ù n g chung các dụng cụ lao đ ộ n g và thường rửa các loại d ụ n g cụ này ngay trên
các kênh m ương hoặc ao hồ tại nơi sản xuất. Đ ây cũng là m ộ t vấn đề cần phải khắc
phục nh ằm bảo đ ảm ch o rau kh ô n g bị nh iễm bắn bới các vi sinh vật có hại.
- Sự tích luỹ kim lo ạ i n ă n g trong sản phẩm rau:
T rong q u á trình sản xuất do q u á lạm d ụ n g p hân bón các loại và nguồn nước tưới
có chứ a các chất gãy ơ nh iễm k h ác nhau nên đ ã làm tích luỹ trong m ôi trường đất m ột
lượng kim loại nặng đ án g kể. C uối cùng các k im loại nặng lại được cây trồng sử dụng
dẫn tới tích luỹ ch ú n g tro n g sản phẩm rau và gây ảnh hưởng đến sức khoệ con người.
K ết q u ả ph ân tích ch o thấy các m ẫu kiểm tra đều phát h iện thấy có h àm lượng
kim loại n ặn g độc hại k h á cao, phần lớn đều vượt q u á tiêu ch u ẩn cho phép. Có 3/9 m ẫu
có hàm lượng chì vượt m ức cho phép, 2 m ẫu rau cải can h và x à lách ở xã Y ên Thường
vượt q u á tiêu ch u ẩn hơn 4 lần. 1 m ẫu rau m u ố n g lấy T h an h T rì sử d ụ n 2 nước thải thành
phố, lượng chì vượt gần gấp 5 lần m ức cho phép. (B ảng 17).

TT
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.

B ảng 17. H àm lượng k im loại n ạ n a trong rau
___________________ _____________ _____________ Đưn vị: mg/kg
T ên m ẫu rau
Pb
Cd

As
Hg
G ia Lâm
Cà ch u a
0.58
0 .0092
0 .00366
0.0210
Cải xan h
2.54
0.0047
0 ,00536
0.0520
Cải bấp
0.56
0,0045
0.00343
0.0207
X à lách
2,40
0,0180
0,00455
0.0454
Đông A nh
0,0100
Đ âu trach
0.13
0,0050
0.00313
0 .0035

0,00203
0,0100
H ành tây
0.05
0,00236
0.0 1 2 0
1
D ưa cht
0.45
0 ,0049
T hanh T rì
0 ,00555
0.0252
Cà tím
0.55
0,0065
R au m u ố n g
2.94
0 ,01205
0.0460
0 ,0200

25
I