Tóm tắt
Khu vực cận đô vùng đồng bằng sông Hồng (ĐBSH) có lợi thế phát triển sản xuất rau màu nhằm đáp ứng nhu cầu tiêu dùng ngày càng tăng tại các khu công nghiệp và đô thị. Trong những năm qua, nhiều hợp tác xã (HTX) nông nghiệp đã đẩy mạnh thâm canh để nâng cao năng suất, tuy nhiên việc lạm dụng phân bón hóa học và thuốc bảo vệ thực vật đã làm gia tăng chi phí sản xuất, đồng thời gây suy giảm hệ vi sinh vật đất, làm giảm độ phì nhiêu và thúc đẩy quá trình thoái hóa đất. Trước thực trạng này, việc ứng dụng than sinh học kết hợp chế phẩm vi sinh được xem là giải pháp canh tác bền vững, góp phần cải thiện các đặc tính lý, hóa và sinh học của đất, phục hồi hệ vi sinh vật có lợi, tăng hàm lượng chất hữu cơ, nâng cao khả năng giữ nước và lưu giữ dinh dưỡng. Giải pháp này không chỉ giúp nâng cao năng suất, chất lượng nông sản, giảm sự phụ thuộc vào vật tư nông nghiệp hóa học, mà còn tăng khả năng chống chịu của cây trồng trước các điều kiện bất lợi, thúc đẩy tái sử dụng phế phụ phẩm nông nghiệp, giảm thiểu ô nhiễm môi trường và hướng tới phát triển nông nghiệp tuần hoàn, bền vững cho các hợp tác xã sản xuất rau an toàn vùng ĐBSH.
Từ khóa: Than sinh học, chế phẩm vi sinh, môi trường đất.
Soil Improvement Using Biochar Combined with Microbial Preparations – A Sustainable Development Solution for Safe Vegetable Cooperatives in the Red River Delta
Peri-urban areas in the Red River Delta (RRD) possess favorable conditions for vegetable production to meet the growing demand of industrial zones and urban populations. In recent years, many agricultural cooperatives have intensified cultivation practices to increase productivity. However, the excessive use of chemical fertilizers and pesticides has raised production costs while degrading soil microbial communities, reducing soil fertility, and accelerating soil degradation. In response to these challenges, the combined application of biochar and microbial inoculants has emerged as a sustainable cultivation approach. This solution helps improve the physical, chemical, and biological properties of soil, restore beneficial microbial communities, increase soil organic matter, and enhance water- and nutrient-retention capacity. In addition, it contributes to higher crop yield and quality, reduces dependence on agrochemicals, strengthens crop resilience to adverse environmental conditions, promotes the recycling of agricultural by-products, mitigates environmental pollution, and supports the transition toward circular and sustainable agriculture for safe vegetable production cooperatives in the Red River Delta.
Keywords: Biochar; microbial products; soil environment.
1. Đánh giá chất lượng đất canh tác tại một số HTX chuyên canh rau vùng ĐBSH
Nhằm đánh giá chất lượng đất canh tác trước khi thí điểm ứng dụng than sinh học và chế phẩm vi sinh, nhóm chuyên gia Viện Phát triển Kinh tế hợp tác đã quan trắc đất tại 5 HTX chuyên canh rau vùng ĐBSH, bao gồm: HTX đầu tư và phát triển nông nghiệp xanh Hồng Nam (Phường Hồng Nam, tỉnh Hưng Yên); HTX sản xuất kinh doanh nông nghiệp an toàn Vũ Anh (xã Hồng Minh, tỉnh Hưng Yên); HTX dịch vụ nông nghiệp Trác Văn (xã Trác Văn, tỉnh Ninh Bình); HTX sản xuất kinh doanh dịch vụ nông nghiệp và thương mại Nam Cường (xã Nam Cường, tỉnh Ninh Bình); HTX rau sạch Chân Đất (xã Sơn Lai, tỉnh Ninh Bình). Các chỉ tiêu được phân tích gồm các-bon hữu cơ, tổng N, tổng P, K₂O, Ca²⁺, Mg²⁺ và các kim loại nặng Cd, Cr, Pb, Zn. Kết quả cho thấy, đất tại cả 5 HTX đều đáp ứng QCVN 03:2023/BTNMT (Loại 1) đối với các chỉ tiêu kim loại nặng. Hàm lượng Cd dao động 0,28-0,45 mg/kg, Cr từ 6,63-14,4 mg/kg, Pb từ 3,06-3,28 mg/kg và Zn từ 14-18,2 mg/kg, đều thấp hơn đáng kể so với ngưỡng cho phép lần lượt là 4; 150; 200 và 300 mg/kg. Về dinh dưỡng đất, hàm lượng tổng N dao động 101,8-124,8 mg/kg, tổng P từ 284,6-296 mg/kg và K₂O từ 526,8-830,4 mg/kg. Hàm lượng Ca²⁺ và Mg²⁺ có sự khác biệt khá lớn giữa các HTX, trong đó một số khu vực có hàm lượng cation trao đổi ở mức cao.
Nhìn chung, chất lượng đất tại các HTX được đánh giá từ trung bình đến khá tốt, không có dấu hiệu ô nhiễm kim loại nặng, phù hợp với sản xuất rau. Tuy nhiên, hàm lượng các-bon hữu cơ đều dưới 1%, cho thấy, đất còn nghèo các-bon theo thang đánh giá của FAO. Một số khu vực có dấu hiệu thoái hóa, nghèo hữu cơ, có thể ảnh hưởng đến khả năng sinh trưởng của cây trồng. Vì vậy, việc bổ sung vật liệu hữu cơ, than sinh học và chế phẩm vi sinh là cần thiết nhằm cải thiện chất lượng đất, nâng cao độ phì và hướng tới sản xuất rau theo hướng xanh, bền vững.
Sau đây là kết quả quan trắc môi trường đất sản xuất rau của 5 HTX nông nghiệp chuyên canh rau vùng ĐBSH được thể hiện trong Bảng 1, với các thông số cơ bản.
Bảng 1. Kết quả phân tích các thông số phân tích tại phòng thí nghiệm trong đất canh tác tại 5 HTX sản xuất rau vùng ĐBSH
|
STT |
Thông số |
Đơn vị |
Vị trí |
QCVN 03:2023 /BTNMT (Loại 1) |
||||
|
HTX 1 |
HTX 2 |
HTX 3 |
HTX 4 |
HTX 5 |
||||
|
1 |
Các-bon hữu cơ |
mg/kg |
34,8 |
38,5 |
41,2 |
40,8 |
41,4 |
- |
|
2 |
Tổng Nito |
mg/kg |
107,7 |
124,8 |
122,4 |
101,8 |
114,2 |
- |
|
3 |
Tổng Photpho |
mg/kg |
296 |
286 |
284,6 |
286,2 |
285 |
- |
|
4 |
Cd |
mg/kg |
0,45 |
0,41 |
0,34 |
0,28 |
0,34 |
4 |
|
5 |
Cr |
mg/kg |
14,2 |
13,6 |
14,4 |
6,63 |
11,2 |
150 |
|
6 |
Pb |
mg/kg |
3,15 |
3,26 |
3,16 |
3,06 |
3,28 |
200 |
|
7 |
Zn |
mg/kg |
17,1 |
18,2 |
14,1 |
16,8 |
14 |
300 |
|
8 |
K2O |
mg/kg |
526,8 |
596,3 |
789,3 |
762,2 |
830,4 |
- |
|
9 |
Ca2+ |
mg/l |
2,80 |
19,8 |
380 |
824 |
820 |
- |
|
10 |
Mg2+ |
mg/l |
89,4 |
89,2 |
738 |
912 |
889 |
- |
Nguồn: Viện Phát triển KTHT,2024
2. Mô hình thí điểm hỗ trợ HTX cải tạo đất sản xuất rau bằng than sinh học kết hợp với chế phẩm vi sinh
2.1. Mô hình thử nghiệm:
Giới thiệu mô hình HTX áp dụng thử nghiệm: Sau khi thực hiện điều tra và quan trắc đánh giá thực trạng canh tác rau và môi trường đất của các HTX nông nghiệp chuyên canh rau khu vực ĐBSH, nhóm chuyên gia đã tiến hành lựa chọn HTX sản xuất rau, củ, quả, sạch Trang Hân (xã Đồng Thanh, tỉnh Hưng Yên) là một trong số 50 HTX thực hiện điều tra, khảo sát để thực hiện thí điểm cải tạo đất bằng than sinh học kết hợp với chế phẩm vi sinh. Nguyên nhân do vùng đất của HTX trước đây sử dụng để trồng cam và bưởi, nhưng trong quá trình sản xuất, các thành viên HTX lạm dụng phân bón, thuốc trừ sâu hóa học cũng như thuốc trừ cỏ, lượng thuốc BVTV dùng cho cây cam có đến 50% số thuốc cây không hấp thụ hết, bị phát tán ra môi trường xung quanh, gây ô nhiễm nguồn nước tưới tiêu dành cho hoạt động sản xuất nông nghiệp và môi trường đất. Mặt khác, khi sử dụng thuốc BVTV, thành viên HTX và người lao động đổ hóa chất dư thừa, chai lọ chứa hóa chất, nước súc rửa xuống thủy vực, điều này có ý nghĩa đặc biệt nghiêm trọng khi các vườn tược lớn nằm kề ao hồ. Ngoài ra, do quá trình trồng cam bưởi, các thành viên HTX sử dụng chủ yếu là phân bón hóa học để bón cho cây cam, dẫn đến tình trạng đất bị suy thoái… tất cả những nguyên nhân này khiến cây cam đã dần suy kiệt, nhiễm bệnh và chết hàng loạt, thay thế cây con mới cũng chỉ được thời gian ngắn lại bị nhiễm bệnh, khiến cho thành viên cũng như bà con nông dân thiệt hại về mặt kinh tế. Để giải quyết khó khăn này, HTX sản xuất rau, củ quả sạch Trang Hân đã tích cực cải tạo đất và nguồn nước, chuyển từ hình thức độc canh chỉ trồng cam bưởi sang trồng xen kẽ giữa cam, bưởi với các loại rau ngắn ngày. Nhiều diện tích, HTX chuyển hẳn sang trồng rau, HTX cũng tích cực sử dụng phân hữu cơ và chế phẩm bảo vệ thực vật có nguồn gốc sinh học. Tuy nhiên, vẫn chưa đạt được kết quả như mong muốn, HTX cần được cải thiện thêm nguồn đất trồng rau để tiến tới trồng rau hữu cơ, đảm bảo chất lượng nhằm cung cấp cho thị trường trong và ngoài tỉnh.
Mục tiêu thử nghiệm: Giúp hợp tác xã cải tạo nguồn đất bị chai hóa, giảm mùn do bón phân vô cơ và sử dụng thuốc bảo vệ thực vật.
Chuẩn biệt vật liệu: Hỗ trợ cho HTX 3000kg than sinh học, đây là loại than trấu được làm từ vỏ trấu trong lò hiếm khí (cung cấp ít ôxy), than sinh học được các-bon hóa ở nhiệt độ 550-600 độ C trong thời gian 60-70 phút; than sinh học cung cấp cho HTX có 100% hữu cơ, hàm lượng thành phần các-bon > 40%, độ ẩm < 20% và hoàn toàn không có tạp chất và không bổ sung hóa chất. Than sinh học cuang cấp cho HTX sẽ làm giầu chất dinh dưỡng, nước và vi sinh vật từ đất giống như miếng bọt biển và sau đó như mùn đất đen, cung cấp cho rau màu các chất dinh dưỡng để cây sinh trưởng, phát triển và tồn tại lâu dài, tăng khả năng lưu trữ chất dinh dưỡng và nước của đất; ngăn chặn chất dinh dưỡng trong đất bị rửa trôi. Ngoài ra, nhiệm vụ còn cung cấp cho HTX 30 kg chế phẩm vi sinh Fito- BiomixRR. Chế phẩm vi sinh tập hợp các dòng vi sinh vật lợi khuẩn có khả năng phân hủy các chất thải hữu cơ gây ô nhiễm môi trường, bổ sung dinh dưỡng từ những vi khuẩn hay vi nấm có lợi mà những vi sinh vật này vẫn còn sống và hoạt động khi sử dụng.
Chế phẩm sinh học Fito-Biomix RR, có các chỉ tiêu và mức chất lượng theo Bảng 2 quy định dưới đây.
Bảng 2. Chỉ tiêu và mức chất lượng của chế phẩm sinh học Fito- Biomix RR
|
Tên chỉ tiêu |
Mức chất lượng |
|
1. Ngoại quan |
Dạng bột, khô màu xám đen |
|
2. Thành phần vi sinh vật |
|
|
- Bacillus polyfermenticus, CFU/g, không nhỏ hơn |
1.108 |
|
- Streptomyces thermocoprophilus, CFU/g, không nhỏ hơn |
1.108 |
|
- Trichoderma virens, CFU/g, không nhỏ hơn |
1.108 |
|
3. Khối lượng đóng bao (g) |
|
3. Kết quả đánh giá chất lượng đất và rau của HTX sau khi được cải tạo
3.1. Kết quả quan trắc chất lượng đất của HTX sau khi được cải tạo
Sau hai tháng thực hiện cải tạo đất, môi trường đất của HTX sản xuất rau, củ sạch Trang Hân đã có những thay đổi về tính chất hóa, lý, sinh học. Đồng thời, cây trồng trên đất được cải tạo sinh trưởng và phát triển tốt hơn. Hiệu quả cải tạo đất tại HTX sản xuất rau, củ quả sạch Trang Hân được thể hiện rõ qua kết quả quan trắc đất của HTX tại thời điểm sau khi hỗ trợ.
Kết quả phân tích đánh giá hóa tính đất sau cải tạo và canh tác 1 vụ đỗ của HTX sản xuất rau, củ quả sạch Trang Hân tại Bảng 3 cho thấy, hàm lượng các chất dinh dưỡng tăng lên đáng kể. Trong đó, các bon hữu cơ của đất tăng gấp 1,86 - 1,88 lần so với trước cải tạo từ 0,0051 lên 0,0095 và 0,0052 lên 0,0098. Mặc dù, đất vẫn thuộc nhóm có hàm lượng cacbon hữu cơ thấp nhưng việc bón than sinh học đã phần nào cải thiện được độ phì của đất. Tương tự hàm lượng (mùn; N tổng số; kali tổng số; lân tổng số) của mô hình thử nghiệm bổ sung than sinh học kết hợp chế phẩm vi sinh cao hơn và gấp so với trước khi cải tạo lần lượt là 1,72 -1,90 lần; 2,5 -3,0 lần; đặc biệt, lượng lân tổng số tăng cao nhất 6,6 - 6,8 lần; Điều này cho thấy, hiệu quả cải tạo đất của than sinh học kết hợp chế phẩm vi sinh giúp hàm lượng chất dinh dưỡng tăng dần và giữ được lượng phân bón trong đất. Kết quả này phù hợp với nghiên cứu của Amonette và Joseph (2009) là bổ sung than sinh học (biochar) cho đất có thể thay đổi hàm lượng các-bon, nguồn dinh dưỡng hữu dụng trong đất. Theo Wang và cs. (2016) áp dụng bón biochar cho kết quả hàm lượng P hữu dụng trong đất đạt 33,0 -36,7 mg P/kg cao khác biệt có ý nghĩa so với chỉ bón phân vô cơ (24,0 mg P/kg). Theo Đặng Duy Minh và cs. (2020) cho thấy, bón than sinh học 10 tấn/ha/vụ cải thiện có ý nghĩa về hàm lượng đạm hữu dụng (18,7 mg N/kg) và chất hữu cơ trong đất.
Bảng 3. Kết quả quan trắc chất lượng đất HTX sản xuất rau, củ sạch Trang Hân sau khi được cải tạo
|
TT |
Thông số |
Đơn vị |
Phương pháp thử nghiệm |
Kết quả thử nghiệm |
QCVN 03:2023 /BTNMT (Loại 1) |
|
|
Đ1 |
Đ2 |
|||||
|
|
Các-bon hữu cơ* |
% |
TCVN 8941:2011 |
0,0095 |
0,0098 |
- |
|
|
Tổng Nito* |
% |
TCVN 6498:1999 |
0,0220 |
0,0232 |
- |
|
|
Tổng Photpho* |
% |
TCVN 8940:2011 |
0,0740 |
0,0735 |
- |
|
|
Cd* |
mg/kg |
US EPA Method 3050B +US EPA Method 7010 |
0,41 |
0,51 |
4 |
|
|
Cr* |
mg/kg |
US EPA Method 3050B +US EPA Method 7000B |
21,3 |
22,1 |
150 |
|
|
Pb* |
mg/kg |
US EPA Method 3050B +US EPA Method 7010 |
3,69 |
3,24 |
200 |
|
|
Zn* |
mg/kg |
US EPA Method 3050B +US EPA Method 7000B |
26,4 |
25,8 |
300 |
|
|
K2O* |
% |
TCVN 8660:2011 |
0,1630 |
0,1464 |
- |
|
|
Ca2+ ** |
mg/kg |
PPNB |
263 |
463 |
- |
|
|
Mg2+** |
mg/kg |
PPNB |
440 |
132 |
- |
Nguồn: Viện Phát triển Kinh tế Hợp tác, 2024
3.2. Chất lượng rau của HTX sau khi áp dụng biện pháp cải tạo đất
Qua kết quả phân tích cho thấy, các chỉ tiêu kim loại nặng và dư lượng thuốc BVTV đều không phát hiện trong cả 2 mẫu quả đỗ thu tại ruộng được chọn thử nghiệm. Hàm lượng kali trong 2 mẫu quả đỗ 1612 mg/kg và 1868 mg/kg giảm rất nhiều so với mẫu quả đỗ trước khi cải tạo. Điều này, phù hợp với phản hồi từ phía hộ dân áp dụng thử nghiệm về việc sử dụng than sinh học bổ sung vào đất, giúp hộ dân giảm được lượng phân bón kali vào đất từ 7 ngày/lần để kéo dài thời gian thu quả xuống còn 1 lần duy nhất trong cả vụ đỗ. Qua đó cho thấy, việc sử dụng than sinh học ngoài khả năng cải tạo đất giúp tăng hàm lượng kali hữu cơ trong đất và kéo dài thời gian thu trái, đồng thời giảm được lượng phân bón cho cây trồng không gây tích lũy kali trong sản phẩm quả đỗ. Chỉ tiêu chất xơ trong 2 mẫu quả đỗ cũng thấp hơn nhiều giảm 2 lần so với mẫu quả đỗ trước khi cải tạo đất từ trung bình 9,52 -10,1 xuống 4,2- 5,4g/100g quả đỗ cho thấy, chất lượng quả đỗ tốt hơn và không bị xơ hóa.
Bên cạnh cải thiện về chất lượng môi trường đất và chất lượng rau, sử dụng than sinh học và chế phẩm vi sinh còn đem lại hiệu quả lớn về kinh tế, môi trường và xã hội.
Bảng 4. Kết quả phân tích chất lượng rau (đỗ) của HTX Trang Hân sau khi áp dụng biện pháp cải tạo đất
|
TT |
Chỉ tiêu phân tích |
Đơn vị |
Kết quả phân tích |
Phương pháp phân tích |
QCVN 8-2:2011/BYT |
|
|
HY- SCT- ĐĐ 01 |
HY- SCT- ĐĐ 02 |
|||||
|
1 |
Hàm lượng chất xơ |
g/100g |
5,4 |
4,2 |
TCVN 9050:2012 |
|
|
2 |
Cadimi (Cd) |
mg/kg |
KPH (LOD = 0,005) |
KPH (LOD = 0,005) |
TCVN 8126:2009 |
0,1 |
|
3 |
Chì (Pb) |
mg/kg |
KPH (LOD = 0,005) |
KPH (LOD = 0,005) |
TCVN 8126:2009 |
0,2 |
|
4 |
Kali (K) (*) |
mg/kg |
1612 |
1868 |
TCVN 10916:2015 |
|
|
5 |
Crom (Cr) |
mg/kg |
KPH (LOD = 0,005) |
KPH (LOD= 0,005) |
TCVN 7929:2008 |
|
|
6 |
Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật |
|
|
|
EN 15662:2018 |
|
|
|
Aldrin |
mg/kg |
KPH (LOD = 0,004) |
KPH (LOD = 0,004) |
|
|
|
|
Dieldrin |
mg/kg |
KPH (LOD = 0,004) |
KPH (LOD = 0,004) |
|
|
|
|
Heptachlor |
mg/kg |
KPH (LOD = 0,004) |
KPH (LOD = 0,004) |
|
|
Nguồn: Viện Phát triển KTHT, 2024
4. Giải pháp đẩy mạnh cải tạo đất bằng than sinh học và chế phẩm vi sinh tại các HTX chuyên canh rau vùng ĐBSH
Trên cơ sở kết quả phân tích, đánh giá và căn cứ vào thực tế triển khai tại mô hình thí điểm; Nhóm nghiên cứu đề xuất các giải pháp cụ thể nhằm giúp HTX quản lý và xử lý nguồn ô nhiễm:
Thứ nhất, đối với đất chưa bị ô nhiễm KLN: Áp dụng những quy định về quản lý các vật tư đầu vào như phân bón, nguồn nước tưới và các hóa chất BVTV có chứa KLN nhằm tránh tích lũy chúng ở trong đất.
Hàng năm, phải tiến hành đánh giá các mối nguy tiềm ẩn trong đất và giá thể, bao gồm các mối nguy sinh học và hoá học. Việc đánh giá mối nguy được thực hiện bằng cách phân tích hiện trạng vùng trồng, nếu có nguy cơ cao cần lấy mẫu đất và giá thể một cách đại diện để kiểm nghiệm, làm cơ sở đánh giá mức độ ô nhiễm hoá học và sinh học của chúng so với quy định hiện hành.
Người sản xuất tham khảo về mức tối đa cho phép đối với các loại ô nhiễm kim loại nặng trong đất như sau: (i) Cần lập bản đồ về vùng đất lựa chọn cho sản xuất rau trong đó có phân định các lô sản xuất, khu vực sơ chế, nhà kho, khu vực để hoá chất; (ii) tìm hiểu lịch sử của vùng sản xuất, mục đích sử dụng trước đây, các hoạt động đó có khả năng gây ô nhiễm lên đất trồng và nước tưới không; loại cây trồng trước đây.
Tổ chức lấy mẫu đất theo phương pháp hiện hành và được thực hiện bởi người lấy mẫu đã qua đào tạo, cấp chứng chỉ. Mẫu được gửi phân tích, đánh giá về các chỉ tiêu hóa học, sinh học tại các phòng phân tích có đủ năng lực và được so sánh với mức tối đa cho phép về điều kiện sản xuất an toàn tại Phụ lục 1, 2 của QCVN 01-132:2013/BNNPTNT.
Ngoài ra, cần tìm hiểu nguyên nhân, xác định biện pháp xử lý thích hợp nhằm giảm thiểu rủi ro (có thể thông qua tư vấn của chuyên gia kỹ thuật). Nếu không có khả năng kiểm soát được ô nhiễm theo đánh giá của chuyên gia kỹ thuật thì không lựa chọn vùng đất đó.
Thứ hai, đất trồng bị ô nhiễm kim loại nặng cần thực hiện: Đất bị ô nhiễm Cu với hàm lượng nhỏ hơn 150 mg/kg đất khô hoặc ô nhiễm Zn với nhỏ hơn 600 mg/kg đất khô, bón than sinh học với hàm lượng 10 tấn/ha. Than sinh học được sử dụng bón lót đối với các loại cây trồng gồm: rau cải, rau muống, dưa chuột, cà rốt và cà chua. Bón liên tục trong 3 vụ liên tiếp. Sau 3 vụ bón liên tiếp, phân tích lại hàm lượng Cu trong đất trồng, nếu hàm lượng Cu giảm xuống thì giảm lượng bón xuống theo tỷ lệ giảm mức độ ô nhiễm kim loại nặng.
Đất bị ô nhiễm Pb với hàm lượng nhỏ hơn 210 mg/kg đất khô, bón bentonit với hàm lượng 1,67 tấn/ha hoặc than sinh học với hàm lượng 10 tấn/ha. Loại đất trồng này chỉ trồng dưa chuột và cà rốt không trồng rau ăn lá. Bentonit và than sinh học được sử dụng bón lót đối với các loại cây trồng gồm: dưa chuột và cà rốt. Bón liên tục trong 3 vụ liên tiếp. Sau 3 vụ bón liên tiếp, phân tích lại hàm lượng Pb trong đất trồng, nếu hàm lượng Pb giảm xuống thì giảm lượng bón các vật liệu xử lý xuống theo tỷ lệ giảm mức độ ô nhiễm kim loại nặng.
Đất bị ô nhiễm Cd với hàm lượng nhỏ hơn 8 mg/kg đất khô, bón bentonit với hàm lượng 1,67 tấn/ha. Loại đất trồng này chỉ nên trồng dưa chuột và cà rốt không trồng rau ăn lá. Bentonit được sử dụng bón lót đối với các loại cây trồng gồm: dưa chuột và cà rốt. Bón liên tục trong 3 vụ liên tiếp. Sau 3 vụ bón liên tiếp, phân tích lại hàm lượng Cd trong đất trồng, nếu hàm lượng Cd giảm xuống thì giảm lượng bón bentonit xuống theo tỷ lệ giảm mức độ ô nhiễm kim loại nặng.
Bón phân chuồng (phân bò khô) làm tố giảm sự linh động của kim loại nặng và chuyển hóa chúng dưới tác dụng khác nhau, ở những vùng đất ô nhiễm nhẹ. Bón phân chuồng (phân bò) ở mức 38,89 tấn/ha để hạn chế mức kim loại nặng trong cây trồng.
Thứ ba, xử lý các mối nguy hại đối với các yếu tố tác động đến ô nhiễm môi trường đất: Khi xuất hiện các mối nguy vượt giới hạn cho phép nhà sản xuất phải xử lý theo biện pháp như sau: (1) Cách ly vùng sản xuất với khu vực chăn thả vật nuôi, chuồng trại chăn nuôi. Biện pháp tốt nhất là không chăn thả vật nuôi trong vùng sản xuất vì trong chất thải của vật nuôi có nhiều các sinh vật có khả năng gây ô nhiễm nguồn đất và nước tưới; (2) Nếu bắt buộc phải chăn nuôi thì phải có chuồng trại và có biện pháp xử lý chất thải (ủ hoai mục, sử dụng vi sinh vật hữu hiệu - EM, Biogas,…) đảm bảo không gây ô nhiễm môi trường sản xuất và sản phẩm sau khi thu hoạch.
Thứ tư, xử lý, quản lý đất trồng có hàm lượng kim loại nặng tiệm cận với tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN): Đối với đất chưa bị ô nhiễm KLN, cần áp dụng những quy định về quản lý các vật tư đầu vào như phân bón, nguồn nước tưới và các hóa chất BVTV có chứa KLN nhằm tránh tích lũy chúng ở trong đất.
Thứ năm, giảm thiểu ô nhiễm nitrate trong đất trồng rau: Bón phân chuồng ủ hoai mục bằng chế phẩm sinh học; bón phân đạm theo đúng liều lượng khuyến cáo; Thu hoạch nông sản đảm bảo đúng thời gian cách ly bón phân.
Thứ sáu, tăng cường xử lý giảm thiểu nhiễm vi sinh vật gây bệnh (e.coli; salmonella) trong rau: Đối với các loại phân chuồng tiến hành ủ hoai mục trước khi sử dụng. Cách ủ như sau: Ủ bằng việc bổ sung chế phẩm VSV ủ 30 - 60 ngày trước khi sử dụng.
Cuối cùng cần sự quan tâm, chỉ đạo quyết liệt của cơ quan quản lý, với sự vào cuộc của các cấp, các ngành, các doanh nghiệp, đoàn thể và sự nỗ lực, hưởng ứng của toàn thể nông dân, việc sản xuất, sử dụng than sinh học kết hợp chế phẩm vi sinh sẽ được đẩy mạnh nhằm nâng cao sức khỏe của đất trồng hướng tới một nền nông nghiệp sạch, bền vững.
5. Kết luận
Thông qua kết quả phân tích hàm lượng chất dinh dưỡng trong đất của 5 HTX vùng ĐBSH cho thấy, các chỉ số hàm lượng mùn, N tổng số, P tổng số và Kali trong đất sau cải tạo đều tăng lên đáng kể từ 1,72 - 6,8 lần đối với từng loại. Qua đó cho thấy, hiệu quả phục hồi sức khỏe đất của than sinh học kết hợp chế phẩm vi sinh trong cải tạo đất. Việc áp dụng than sinh học giúp cải thiện các tính chất lý - hóa - sinh của nền đất canh tác một cách triệt để và căn bản thể hiện ở các khía cạnh sau: Cải thiện tính ổn định của cấu trúc đất, giảm độ nén, tăng cường khả năng lan truyền và giữ nước trong đất; Cung cấp không gian phù hợp cho vi sinh vật phát triển, làm biến đổi chức năng, quy mô, cấu trúc và độ đa dạng của quần xã vi sinh vật trong đất, tăng cường mối quan hệ giữa nấm rễ nội cộng sinh và cây trồng, hỗ trợ quá trình cố định đạm trong các cây họ đậu.
Từ những yếu tố trên, than sinh học đã góp phần nâng cao chất lượng đất một cách triệt để (cải tạo đất) ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp đến chất lượng, năng suất cây trồng và hiệu quả canh tác: Cải thiện khả năng chống chịu, tăng năng suất, sinh trưởng của cây trồng. Nhờ khả năng giữ nước, các chất dinh dưỡng, chống rửa trôi, cho nên việc kết hợp than sinh học giúp giảm ¼ - ½ lượng phân bón sử dụng trong canh tác.
Giải pháp than sinh học kết hợp với chế phẩm vi sinh có thể bổ sung thêm phân hữu cơ, giun đất và cây họ đậu cố định đạm sẽ tạo thành bức tường vững chắc giúp duy trì, phục hồi chất lượng đất canh tác theo thời gian. Điều này còn giảm thiểu phát sinh khí gây hiệu ứng nhà kính, giúp tăng cường khả năng cung cấp sản phẩm và tạo ra đòn bẩy quan trọng cho việc điều hòa khí hậu dẫn đến sự an toàn của hệ sinh thái trên toàn cầu.
Bên cạnh đó, doanh thu HTX tăng, HTX có điều kiện quan tâm toàn diện đến phúc lợi của thành viên, bao gồm các chế độ an sinh xã hội cho thành viên HTX, điều này góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế nông thôn làm chuyển biến nông thôn trên các phương diện kinh tế, xã hội, văn hóa, môi trường.
Việc thử nghiệm thí điểm cải tạo đất bằng biện pháp than sinh học kết hợp với chế phẩm vi sinh tại HTX sản xuất rau, củ, quả sạch Trang Hân đã mở ra một hướng đi mới cho các HTX nông nghiệp tại khu vực ĐBSH nói riêng và các HTX nông nghiệp trên cả nước nói chung để cải tạo đất bằng phương pháp khoa học ít tốn kém, an toàn và bền vững phù hợp với chủ trương phát triển nền nông nghiệp xanh của Đảng và Nhà nước.
ThS. Nguyễn Thị Nghĩa, ThS. Phạm Quốc Trị
Viện Khoa học Kinh tế hợp tác, Liên minh Hợp tác xã Việt Nam
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Thủ tướng Chính phủ (2021). Quyết định số 1658/QĐ-TTg, ngày 01/10/2021 phê duyệt Chiến lược Quốc gia về Tăng trưởng xanh giai đoạn 2021-2030, tầm nhìn 2050. Bộ TN&MT (2008), Báo cáo Hiện trạng môi trường quốc gia 2008.
2. Phạm Quốc Trị, Nguyễn Thị Nghĩa và các cộng sự (2024); Thí điểm xử lý và cải tạo đất do tưới nguồn nước ô nhiễm bằng biện pháp kết hợp than sinh học và chế phẩm vi sinh cho một số HTX nông nghiệp chuyên canh rau khu vực ĐBSH, hướng tới phát triển nền nông nghiệp xanh, bền vững;
3. Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (2020), Báo cáo công tác Bảo vệ môi trường.
4. Bộ Tài nguyên và Môi trường (2020), Báo cáo Hiện trạng môi trường quốc gia giai đoạn 2016 - 2020.
5. Vũ Duy Hoàng, Nguyễn Tất Cảnh, Nguyễn Văn Biên, Nhữ Thị Hồng Linh (2013), “Ảnh hưởng của biochar và phân bón lá đến sinh trưởng và năng suất cà chua trồng trên đất cát”, Tạp chí Khoa học và phát triển, 11(5), tr.603-613.
6. Bùi Thị Phương Loan (2022), “Nghiên cứu giải pháp công nghệ tái sử dụng phụ phẩm nông nghiệp thành than sinh học và phân hữu cơ sinh học phục vụ sản xuất nông nghiệp theo hướng hữu cơ tại vùng nhiễm mặn các tỉnh ven biển”.