Tải bản đầy đủ

Nghiên cứu ảnh hưởng của việc sử dụng phế phụ phẩm nông nghiệp đến tính chất lúa huyện Hoài Đức , thành phố Hà Nội

Luận văn Thạc sỹ khoa học

Hoàng Thị Thanh Hiếu
MỤC LỤC

MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................... 4
1.1.Chất thải rắn nông nghiệp (CTRNN) ................................................................. 4
1.2. Phế phụ phẩm nông nghiệp (PPPNN) ............................................................... 7
1.3. Quản lý phế phụ phẩm nông nghiệp (PPPNN) trên Thế giới và ở Việt Nam ..... 9
1.3.1. Nguồn phát sinh, thành phần, khối lượng PPPNN .............................. 9
1 . 3 . 2 . Q u ả n l ý p h ế p h ụ p h ẩ m n ô n g n g h i ệ p t r ê n T h ế g i ới v à ở V iệ t N a m . . . . . . 1 0
1.4. Các hình thức xử lý PPPNN và tác động đến môi trường ................................ 19
1.4.1. Các hình thức xử lý PPPNN ở Việt Nam .......................................... 19
1 . 3 . 2 . C á c t á c đ ộ n g m ô i t r ư ờ n g củ a x ử l ý P P P N N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................. 31
2.1. Đối tượng nghiên cứu ..................................................................................... 31
2 . 2 . P h ư ơ n g p h á p n g h i ê n c ứu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1
2 . 2 . 1 . P h ư ơ n g p h á p k ế t h ừa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1
2 . 2 . 2 . P h ư ơ n g p h á p k h ả o s á t t h ự c đ ịa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1
2 . 2 . 3 . P h ư ơ n g p h á p t h í n g h i ệm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2

2.2.4. Phương pháp xử lý thống kê toán học: ............................................. 34
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ........................................................... 35
3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế- xã hội và tình hình sản xuất nông nghiệp ở huyện
Hoài Đức – Hà Nội ................................................................................................ 35
3 . 1 . 1 . Đ i ề u k i ệ n t ự n h i ê n , k i n h t ế - x ã h ộ i h u y ệ n H o à i Đức . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 5
3 . 1 . 2 . T ì n h h ì n h s ả n x u ấ t n ô n g n g h i ệp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 8
3.2. Thực trạng về tình hình quản lý chất thải rắn nông nghiệp .............................. 40
3 . 2 . 1 . H i ệ n t r ạ n g p h á t s i n h C T R N N ở h u y ệ n H o à i Đ ức . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 0
3 . 2 . 2 . T ì n h h ì n h sử dụ n g v à xử l ý C T R N N ở h u y ệ n H o à i Đ ức . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 4
3.3. Tác động của một số hình thức xử lý phế phụ phẩm nông nghiệp đến môi
trường đất trồng lúa ở huyện Hoài Đức.................................................................. 45
3.4. Ảnh hưởng của một số cách đốt rơm rạ trên đồng ruộng đến tính chất môi
trường đất .............................................................................................................. 48

Trường Đại học Khoa học tự nhiên

1

Khoa Môi trường


Luận văn Thạc sỹ khoa học

Hoàng Thị Thanh Hiếu

3 . 4 . 1 . Ả n h h ư ở n g c ủ a đ ố t r ơ m r ạ đế n n h i ệ t đ ộ đất . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 8
3 . 4 . 2 . Ả n h h ư ở n g c ủ a đ ố t r ơ m r ạ đế n k h u hệ v i s i n h v ật đất . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 9
3.5. Ảnh hưởng của việc sử dụng rơm rạ đến một số tính chất môi trường đất...….51
3 . 5 . 1 . M ộ t s ố t í n h c h ấ t h ó a h ọ c đ ấ t t h í n g h i ệm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1
3 . 5 . 2 . Ả n h h ư ở n g c ủ a l ư ợ n g b ó n h ữ u c ơ đ ế n c h ấ t mù n t r o n g đ ất . . . . . . . . . . . . . . . . 5 4
3 . 5 . 3 . Ả n h h ư ở n g c ủ a đ ộ ẩ m đ ế n c h ấ t m ù n t r o n g đ ất . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 8
3 . 5 . 4 . H à m l ư ợ n g m ù n t r o n g đ ấ t v à t ỷ lệ C / N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 2
3.6. Đề xuất giải pháp quản lý tốt PPPNN đảm bảo môi trường sinh thái và phát
triển nông nghiệp bền vững ................................................................................... 64
3.6.1. Giải pháp về quản lý, chính sách ..................................................... 64
3.6.2. Hoàn thiện công nghệ quản lý PPPNN dựa trên cơ sở các điều kiện về
kinh tế - xã hội Việt Nam ......................................................................... 65
3. 6. 3. H oàn thiện việ c quản lý P PP NN dựa trên cơ s ở tiếp thu kinh ng hiệ m
củ a c á c q u ố c g i a k h á c . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 5
3.6.4. Tăng cường áp dụng các hình thức tổ chức thu gom và quản lý PPPNN

.................................................................................................................66
3.6.5. Các biện pháp tuyên truyền, vận động, giáo dục pháp luật cho cộng
đồ n g d â n c ư . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 8
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................. 70
1. Kết luận ............................................................................................................. 70
2. Kiến nghị ........................................................................................................... 72



Trường Đại học Khoa học tự nhiên

2

Khoa Môi trường


Luận văn Thạc sỹ khoa học

Hoàng Thị Thanh Hiếu
M Ở ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài
Nước ta là một nước nông nghiệp với trên 9 triệu ha đất nông nghiệp. Năm
2010, giá trị sản lượng của nông nghiệp ước đạt trên 232,65 nghìn tỷ đồng (giá trị
so sánh với năm 1994), tăng 4,7 % so với năm trước, cao hơn năm 2009 (3%).
Trong các cây trồng nông nghiệp, lúa được coi là cây lương thực quan trọng và
được sản xuất nhiều nhất với sản lượng hàng năm ước đạt 35 – 40 triệu tấn. Thông
thường, tỷ lệ sản phẩm thu hoạch từ cây lúa xấp xỉ 50%, do vậy lượng phế thải sẽ là
rất lớn. Đây là nguyên nhân làm cho chất thải rắn nông nghiệp hiện đang là một
trong những vấn đề môi trường nông thôn bức xúc ở Việt Nam. Theo báo cáo diễn
biến Môi trường Việt Nam năm 2004 có khoảng 64,5 triệu tấn chất thải nông nghiệp
bao gồm chất thải trồng trọt và chăn nuôi tại khu vực nông thôn. Trước đây, các
chất thải nông nghiệp như các loại thân, lá cây hay còn gọi là phế phụ phẩm nông
nghiệp sau thu hoạch thường được bà con nông dân tận dụng làm thức ăn cho gia
súc, làm phân bón cho cây trồng hoặc làm chất đốt. Tuy nhiên, trong những năm
gần đây, do đời sống kinh tế khá hơn nên những phế phụ phẩm này ít được sử dụng
cho các mục đích dân sinh mà được vứt bỏ bừa bãi hoặc đốt ngay trên đồng ruộng.
Thực trạng này không những làm mất vệ sinh công cộng, cảnh quan môi trường mà
còn gây ô nhiễm môi trường đất, nước, không khí và đặc biệt là gây ảnh hưởng xấu
đến sức khỏe con người.
Trong hơn 20 năm đổi mới, sản xuất lúa ở nước ta đã chuyển sang sản xuất
lúa hàng hóa, có bước phát triển vượt bậc. So với năm 1983 diện tích trồng lúa tăng
từ 5,9 triệu ha lên 7,3 triệu ha, sản lượng từ 14.500 triệu tấn tăng lên 35 triệu tấn và
theo đó hàng năm có khoảng trên 30 triệu tấn rơm rạ. Cùng với sự phát triển kinh tế
xã hội và mức độ cơ giới hóa cao, những nhu cầu sử dụng rơm rạ làm chất đốt, lợp
nhà,…không còn nữa, đại bộ phận rơm không được thu gom sử dụng.
Tại Đồng bằng sông Hồng hiện nay gần như chưa có thị trường rơm rạ.
V iệ c t h u g o m r ơ m c h ủ y ế u ở q u y mô n h ỏ l ẻ , hộ g i a đ ì n h. M ộ t s ố h ộ t ự t h u g o m
r ơ m r ạ c ủ a mì n h , p h ơ i k h ô r ồ i đ á n h đ ố n g. V ớ i t ì n h t r ạ n g n ày t ạ i Đ ồ n g b ằ n g s ô n g
H ồ ng, c h ư a t h ể n g h ĩ đế n v i ệ c x â y d ự n g mô h ì n h t h u g o m, c h ế b iến r ơ m đ ồ n g b ộ
n h ư cá c nư ớ c p h á t t r iển .

Trường Đại học Khoa học tự nhiên

1

Khoa Môi trường


Luận văn Thạc sỹ khoa học

Hoàng Thị Thanh Hiếu

Ngoài ra, ở nước ta hiện nay, cùng với sự phát triển của sản xuất lúa hàng
hóa, nhằm nâng cao năng suất và sản lượng, nông dân đã chuyển sang dùng nhiều
phân hóa học. Hàng năm trên cả nước sử dụng hàng triệu tấn phân hóa học, chủ yếu
do thuốc bảo vệ thực vật tồn lưu và việc quản lý, sử dụng phân bón hóa học và các
loại bao bì. Mỗi năm, ở nước ta phát sinh khoảng 8.600 tấn các loại bao bì và thùng
chứa thuốc trừ sâu và khoảng 37.000 tấn tồn lưu các loại hoá chất nông nghiệp bị
thu giữ và những loại đã quá hạn sử dụng [2]. Ở nước ta, thuốc BVTV đã được sử
dụng từ những năm 40 của thế kỷ trước để phòng trừ các loại dịch bệnh. Diện tích
đất canh tác sử dụng thuốc BVTV cũng tăng theo thời gian từ 0,48% (năm 1960)
đến nay là 100%. Đến những năm gần đây, việc sử dụng thuốc BVTV đã tăng lên
đáng kể cả về khối lượng lẫn chủng loại, với hơn 1.000 loại hóa chất BVTV đang
được lưu hành trên thị trường. Việc sử dụng thuốc BVTV, cũng như rơm rạ không
được thu gom, đốt trên đồng đã gây nhiều tác động xấu như làm thoái hóa đất trồng,
ô nhiễm môi trường,…
Chính vì vậy, vấn đề quản lý chất thải rắn nông nghiệp nói chung và quản lý
các phế phụ phẩm nông nghiệp nói riêng đang là một trong những vấn đề cấp thiết ở
khu vực nông thôn, nơi mà còn nhiều vướng mắc về kinh tế, về cơ chế chính sách,
về trình độ kỹ thuật, đội ngũ cán bộ chuyên môn còn thiếu và ý thức của người dân
về vấn đề vệ sinh môi trường còn thấp kém.
Hoài Đức là huyện ven đô của Hà Nội, nhưng hiện vẫn còn khoảng 80% dân
số sống dựa vào nông nghiệp với diện tích đất tính tới thời điểm năm 2010 vào
khoảng 6.175ha chiếm 75% tổng diện tích đất tự nhiên với tổng sản lượng lương
thực thu được 22.981,5 tấn. Như vậy, lượng rơm rạ thải ra trong sản xuất nông
nghiệp là tương đối lớn. Tuy nhiên hiện nay vẫn chưa có những hình thức quản lý
hợp lý. Việc xử lý rất tùy tiện, phụ thuộc vào thói quen, khả năng và quy mô của
người dân sản xuất. Trong đó một lượng không nhỏ đang được đốt trực tiếp trên
đồng ruộng. Những tác động của hình thức quản lý phế phụ phẩm nông nghiệp đến
đất hoàn toàn chưa được nghiên cứu.
Xuất phát từ thực tiễn trên, đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của việc sử dụng phế
phụ phẩm nông nghiệp đến tính chất đất lúa huyện Hoài Đức, thành phố Hà Nội” có

Trường Đại học Khoa học tự nhiên

2

Khoa Môi trường


Luận văn Thạc sỹ khoa học

Hoàng Thị Thanh Hiếu

mục đích cơ bản là đánh giá thực trạng quản lý và sử dụng phế phụ phẩm nông nghiệp và
đưa ra một số giải pháp nhằm quản lý có hiệu quả phế phụ phẩm nông nghiệp ở huyện
Hoài Đức nói riêng và các khu vực nông thôn khác của cả nước nói chung nhằm góp
phần bảo vệ môi trường và nâng cao chất lượng cuộc sống vùng nông thôn.
2. Nội dung của đề tài bao gồm:
- Đánh giá hiện trạng quản lý chất thải rắn nông nghiệp khu vực huyện Hoài
Đức, bao gồm tình hình thu gom, vận chuyển, tái chế, tái sử dụng, xử lý chất thải rắn
nông nghiệp cũng như các điều kiện vệ sinh môi trường khu vực. Nghiên cứu vai trò
của các cấp trong công tác quản lý, vai trò và sự tham gia của người dân vào công tác
quản lý và bảo vệ môi trường.
- Xác định ảnh hưởng của việc đốt rơm rạ đến nhiệt độ và số lượng vi sinh vật.
Nghiên cứu mẫu phân tích được thực hiện đối với đất được lấy tại ruộng trồng lúa
thuộc huyện Hoài Đức, thành phố Hà Nội.
- Nghiên cứu về ảnh hưởng của việc vùi rơm rạ đến các tính chất đất, đặc
biệt là biến động chất mùn đất trong điều kiện phòng thí nghiệm.
- Đề xuất một số giải pháp nhằm góp phần quản lý hiệu quả phế phụ phẩm
nông nghiệp của huyện Hoài Đức nói riêng và các vùng nông thôn khác nói chung.

Trường Đại học Khoa học tự nhiên

3

Khoa Môi trường


Luận văn Thạc sỹ khoa học

Hoàng Thị Thanh Hiếu

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.1.Chất thải rắn nông nghiệp (CTRNN)
1.1.1. Khái niệm chất thải rắn nông nghiệp
Theo cách hiểu thông thường, chất thải là những chất mà con người bỏ đi,
không tiếp tục sử dụng nữa. Khi bị thải bỏ, những chất này tồn tại trong môi trường
dưới những trạng thái nhất định và có thể gây ra rất nhiều tác động bất lợi cho môi
trường cũng như sức khoẻ con người. Chất thải được sản sinh trong các hoạt động
khác nhau của con người thì được gọi với những thuật ngữ khác nhau như: Chất thải
rắn phát sinh trong sinh hoạt thì gọi là rác thải; Chất thải phát sinh sau khi sử dụng
nguyên liệu trong quá trình sản xuất thì gọi là phế liệu; Chất thải phát sinh sau quá
trình sử dụng nước thì gọi là nước thải, chất thải phát sinh sau quá trình sản xuất
nông nghiệp được gọi là chất thải nông nghiệp…
Hay có thể hiểu chất thải rắn nông nghiệp là nguồn sinh khối hay những vật
chất được thải bỏ sinh ra trong quá trình hoạt động sản xuất nông nghiệp. Khối
lượng của chất thải này nhiều hay ít phụ thuộc vào nhiều yếu tố như tăng trưởng,
phát triển kinh tế, đẩy mạnh sản xuất, gia tăng dân số, vùng địa lý, mùa vụ….
Chất thải nông nghiệp là vấn đề quan trọng trong cuộc sống nông thôn ngày
nay vì vậy chúng ta cần phải nghiên cứu và tìm hiểu, có như vậy mới biết cách để
quản lý, phân loại, và tận dụng, đồng thời cũng từ đó xác định rõ trách nhiệm của
người nông dân khi không tuân thủ quy trình thu gom, xử lý theo quy định.
Từ các phân tích trên, theo bảng thuật ngữ của Thống kê Môi trường, Liên
hợp quốc, 1997 “Chất thải nông nghiệp là vật chất loại bỏ từ các hoạt động sản
xuất trong nông nghiệp. Nó bao gồm chất thải sau thu hoạch trồng trọt (rơm, rạ, vỏ
trấu…), phân và các chất thải trong quá trình chăn nuôi từ các trang trại, nhà ở, và
các lò giết mổ hay phân bón, các bao bì thuốc bảo vệ thực vật trong quá trình canh
tác nông nghiệp hay chất thải trong nuôi trồng thủy hải sản”.
Chất thải rắn nông nghiệp phụ thuộc nhiều vào nguồn phát sinh và mang đặc
tính của loại hình nông nghiệp. Trong sản xuất nông nghiệp hiện nay trồng trọt là
loại hình tạo ra nguồn thải rơm rạ là lớn nhất. Rơm rạ là phần thân và lá, chiếm
khoảng một nửa sản lượng của cây ngũ cốc, như lúa mạch, lúa mì và lúa gạo. Ở
nước ta, cây ngũ cốc chủ yếu là cây lúa và ngô. Rơm rạ có hàm lượng tro cao (trên
Trường Đại học Khoa học tự nhiên

4

Khoa Môi trường


Luận văn Thạc sỹ khoa học

Hoàng Thị Thanh Hiếu

22%) và lượng protein thấp. Các thành phần hydrate cacbon chính của rơm rạ gồm
lienoxenluloza (37,4%), hemicelluloses (44,9%), linhin (4,9%) và hàm lượng tro (9
- 14%) [9].
Đã có lúc rơm rạ được coi là một loại sản phẩm phụ hữu ích thu hoạch được,
nhưng do nhu cầu về lương thực mà sản lượng lúa ngày càng gia tăng, cùng với đó
là nguồn rơm rạ không thể tận dụng hết, nên rơm rạ đã trở thành một nguồn phế thải
khó xử lý trong nông nghiệp (Bảo Châu, 2009).
1.1.2. Phân loại chất thải rắn nông nghiệp
Thực tế ở nông thôn Việt Nam, việc phân loại chất thải rắn nông nghiệp vốn
được thực hiện rất tốt, vốn chủ yếu là rác thải hữu cơ. Lượng rác thải hữu cơ này nguồn
gốc chủ yếu từ thức ăn thừa, các phế phẩm nông nghiệp như rơm rạ được tận dụng làm
thức ăn cho gia súc và đun nấu, phân gia súc được tận dụng làm phân bón ruộng.
Theo Võ Đình Long và cs (2008) phân loại chất thải rắn nông nghiệp bao gồm:
Chất hữu cơ dễ phân hủy: các phế phụ phẩm từ trồng trọt (như rơm rạ, thân rễ lá
của các cây như ngô, đỗ, lạc, vừng); các chất thải từ chăn nuôi, giết mổ (phân gia súc
và thức ăn dư thừa của gia súc). Loại chất thải này chiếm tỷ lệ khá cao (60 - 65%).
Các chất thải khó phân hủy và độc hại: bao bì đóng gói, chai lọ đựng thuốc
bảo vệ thực vật, thuốc trừ sâu; các bệnh phẩm của động vật nhiễm bệnh (gà rù, lợn
lở mồm long móng, gà cúm, trâu bò điên...). Hiện nay, ở nông thôn còn tồn đọng
mỗi năm khoảng 8.600 tấn các loại thuốc trừ sâu, bao bì và thùng chứa thuốc trừ
sâu và khoảng 37.000 tấn các loại hoá chất nông nghiệp bị cấm sử dụng hoặc đã quá
hạn sử dụng.
T h e o k h ả n ăn g ph â n h ủ y s i n h h ọc, ch ất t hả i rắ n nô n g n g hi ệp cò n đư ợc
p h â n t h àn h c h ất c ó kh ả n ăn g và k hô n g c ó k h ả nă n g p h ân h ủy s i n h h ọ c. K hả
n ă n g ph â n hủ y s i n h h ọ c c ủa c hấ t th ả i rắ n n ô n g n gh i ệp l à yế u t ố q u an t rọ n g
t r o ng v iệ c đá nh g iá t iề m n ă n g tậ n dụ n g lạ i v ề n ăn g lư ợn g và n g uy ê n li ệu t h ông
q u a c ác qu á t rì n h ph ân h ủy c h ún g.
C h ất t h ải c ó k hả nă ng p hâ n h ủy s i nh họ c l à c ác l o ại c h ất t h ải có t h à nh
p h ầ n hữ u cơ c a o và ch ứ a t h àn h p hầ n d in h d ư ỡn g t hu ậ n lợ i c ho q u á t rì nh s i nh
t rư ở n g c ủa c á c v i s inh v ật. C á c c hấ t t hả i c ó kh ả n ă ng ph â n h ủy s in h h ọ c t ốt

Trường Đại học Khoa học tự nhiên

5

Khoa Môi trường


Luận văn Thạc sỹ khoa học

Hoàng Thị Thanh Hiếu

như: phân động vật trong chăn nuôi, cỏ dại, lá cây…, các chất có khả năng
p h â n h ủy s i nh họ c k ém n hư : rơ m, r ạ, th ân câ y.
Chất thải không có khả năng phân hủy sinh học là các chất vô cơ như: kim
loại, nhựa, thủy tinh.
Ứng với mỗi loại hình sản xuất nông nghiệp thì phát sinh chất thải với đặc
tính hóa học, vật lý cũng là khác nhau. Trong một vùng sản xuất nông nghiệp, nếu
tỷ trọng trồng lúa chiếm đa số so với chăn nuôi thì rơm, rạ, trấu trong chất thải rắn
nông nghiệp là chủ yếu. Ngược lại, ở các vùng chuyên chăn nuôi động vật thì chất
thải rắn nông nghiệp chủ yếu là phân chuồng. Ở các vùng chuyên canh về trồng hoa
thì chất thải rắn ở đây lại là các thân cây, cỏ,…chiếm lượng rất nhỏ so với rơm rạ từ
trồng lúa ở những vùng chuyên canh lúa.
Theo tính nguy hại, chất thải rắn nông nghiệp gồm hai loại: chất thải rắn
nông nghiệp nguy hại và chất thải rắn nông nghiệp thông thường.
Chất thải rắn nông nghiệp nguy hại là chất thải có chứa chất hoặc các hợp
chất gây nguy hại trực tiếp hoặc tương tác với các chất gây nguy hại gián tiếp với
mô i t r ư ờ n g v à s ứ c k hỏ e c o n n g ư ời. C h ú n g là mộ t t r o n g c á c t h à n h p h ầ n n h ư : c ác
bệnh phẩm của động vật nhiễm bệnh (gà rù, lợn lở mồm long móng, gà cúm, trâu
bò điên,…); đồ dùng thủy tinh (chai, lọ đựng hóa chất bảo vệ thực vật hoặc
thuốc trừ sâu, thuốc diệt côn trùng, bả chuột; chai lọ đựng thuốc thú y đã qua sử
dụng, xylanh hỏng…); đồ nhựa (bình xịt hóa chất bảo vệ động,thực vật, găng tay
bảo hộ…); kim loại (bơm kim tiêm, dao mổ, các vật sắc nhọn khác…); dược
phẩm (thuốc thú y đã quá hạn sử dụng, thuốc còn sót trong vỏ đựng…). Nếu
những chất thải này không được tiêu hủy sẽ gây nguy hại cho môi trường và sức
khỏe con người
Trong thực tế, sự phân loại chất thải rắn nông nghiệp nguy hại và chất thải
rắn nông nghiệp thông thường là tương đối phức tạp và khó khăn, đặc biệt đối với
những nông trại mà việc phân loại và quản lý ngay tại nguồn không được chú trọng hoặc
trong điều kiện có đại dịch bùng phát (như dịch cúm gà, dịch lợn lở mồm long móng…)
Theo thành phần hóa học, chất thải rắn nông nghiệp còn được phân thành
chất thải nông nghiệp hữu cơ và chất thải nông nghiệp vô cơ
Trường Đại học Khoa học tự nhiên

6

Khoa Môi trường


Luận văn Thạc sỹ khoa học

Hoàng Thị Thanh Hiếu

Chất thải rắn nông nghiệp hữu cơ chiếm thành phần chủ yếu trong chất thải
rắn nông nghiệp, bao gồm: các phế phụ phẩm trồng trọt (rơm, rạ, thân ngô, lõi ngô,
trấu, bã mía…), phân bón trong chăn nuôi và phụ phẩm quá trình giết mổ động vật.
Theo thống kê, 95% lượng chất thải rắn hữu cơ trong nông nghiệp có khả năng tận
dụng làm phân bón hoặc thu hồi nhiệt lượng.
Chất thải rắn nông nghiệp vô cơ bao gồm các túi đựng phân hóa học, túi
đựng thuốc trừ sâu, bảo vệ thực vật, bình phun hóa chất bảo vệ mùa màng,…Tuy
chúng chiếm một tỷ lệ nhỏ trong tổng lượng chất thải rắn nông nghiệp song vấn đề
đ á n g q u a n t â m n h ấ t đố i v ớ i c á c l o ạ i c h ấ t t hả i n à y đ ó l à t í n h n g u y h ạ i c ủ a c h ú n g .
Sau quá trình sử dụng, các vật phẩm này luôn chứa một phần dư thừa của các hóa
chất nguy hại còn sót lại, nên việc vứt bừa bãi các chất thải này trên đồng ruộng
đã và đang gây ô nhiễm môi trường.
1.2. Phế phụ phẩm nông nghiệp (PPPNN)
Phế phụ phẩm nông nghiệp là chất thải phát sinh trong quá trình trồng trọt,
phế thải dự thừa trong quá trình thu hoạch, chế biến các sản phẩm nông sản, thực
phẩm (rơm, rạ, vỏ trấu,…) [9].
Phế phụ phẩm trong quá trình chế biến các loại cây công nghiệp, sản xuất
hoa quả, thực phẩm... cũng rất đa dạng về chủng loại và phong phú về số lượng.
Đây cũng là nỗi lo về các bãi chứa, đầu ra cho các phế phẩm nông nghiệp sau thu
hoạch như rơm rạ, vỏ trấu, thân cây chuối, xơ dừa, bã mía,…[9]
Việt Nam có những lợi thế về sản xuất nông nghiệp, hằng năm lượng phế
thải dư thừa trong quá trình chế biến các sản phẩm nông sản, thực phẩm rất lớn. Với
việc sản xuất được hơn 38,5 triệu tấn lúa trong năm 2009, chỉ riêng rơm, rạ, vỏ trấu
thải ra trong quá trình thu hoạch, xay xát thành hạt gạo đã có khối lượng cả chục
triệu tấn.
Theo nghiên cứu tỷ lệ phát sinh PPPNN tại các vùng nông thôn Việt Nam
cho thấy lượng phát thải tập trung chủ yếu ở khu vực Bắc Trung Bộ và duyên hải
miền Trung, Đồng bằng sông Hồng và Đồng bằng sông Cửu Long, chiếm tỷ lệ cao
lần lượt là 25%, 23% và 22%.

Trường Đại học Khoa học tự nhiên

7

Khoa Môi trường


Luận văn Thạc sỹ khoa học

Hoàng Thị Thanh Hiếu

Hình 1: Tỷ lệ phát sinh PPPNN tại các vùng nông thôn Việt Nam năm 2007 [9]
Tại Việt Nam, những năm gần đây, kinh tế phát triển, rơm rạ bị coi là phế
thải nông nghiệp có rất ít giá trị sử dụng nên thường bị đốt ngay ở ngoài cánh đồng.
Có thể nói việc đốt rơm rạ sau mỗi vụ gặt là tình trạng chung diễn ra ở hầu hết các
tỉnh từ Hà Nội, Hải Phòng, Nam Định đến Thái Bình, Hưng Yên, Hà Nam. Tỷ lệ
rơm rạ bị đốt có thể đạt 20-80% tổng lượng rơm rạ, tùy từng nơi. Ở các vùng nông
nghiệp gần đô thị lớn như Hà Nội, Hải Phòng tỷ lệ này có thể đạt tới 90% [34].
Trong những năm qua, đã có nhiều nhà khoa học của các trường đại học,
viện nghiên cứu, trung tâm công nghệ sinh học và doanh nghiệp... của nhiều bộ,
ngành đã tham gia đầu tư, nghiên cứu, ứng dụng các tiến bộ khoa học vào việc tận
thu các phụ, phế phẩm trong quá trình sản xuất nông sản, thực phẩm, để sản xuất
phân hữu cơ vi sinh, vật liệu xây dựng, thức ăn chăn nuôi, khí đốt...Do đặc thù của
sản xuất nông nghiệp của nước ta hiện nay vẫn mang tính nhỏ lẻ, phân tán, mạnh ai
nấy làm nên việc thu gom, phân loại phụ, phế thải rất khó khăn. Còn các cơ sở chế
biến nông sản, thực phẩm thì chủ yếu tập trung đầu tư cho dây chuyền sản xuất chính,
ít quan tâm tận thu, tái chế sử dụng lại phụ, phế phẩm trong quá trình sản xuất.

Trường Đại học Khoa học tự nhiên

8

Khoa Môi trường


Luận văn Thạc sỹ khoa học

Hoàng Thị Thanh Hiếu

1.3. Quản lý phế phụ phẩm nông nghiệp (PPPNN) trên Thế giới và ở Việt Nam
1.3.1. Nguồn phát sinh, thành phần, khối lượng PPPNN
Phế phụ phẩm nông nghiệp phát sinh trong quá trình sản xuất nông nghiệp,
chế biến các loại cây công nghiệp, cây lương thực, sản xuất hoa quả, thực phẩm… [32].
Nguồn gốc phát sinh, thành phần, khối lượng và tốc độ phát sinh của phế phụ
phẩm là cơ sở quan trọng trong thiết kế, lựa chọn công nghệ xử lý và đề xuất các
chương trình quản lý một cách thích hợp.
Bảng 1. Thành phần chất thải trong trồng trọt
Tên nông sản
Lúa
Ngô

Phế phụ phẩm

(Phế phụ phẩm phát sinh để thu
được 1 tấn nông sản sau thu hoạch)

Khối lượng (kg)

Rơm, rạ
4000 – 6000
Cám
150
Trấu
200
Thân, lá cây
2100 – 2350
Lõi, vỏ, râu bắp
500
Nguồn: Viện năng lượng, Tổng cục Điện lực Việt Nam (2002)
Thành phần phế phụ phẩm nông nghiệp gồm nhiều chủng loại khác nhau,

phần lớn là các thành phần loại bỏ từ thu hoạch nông sản như rơm rạ, trấu, thân cây
ngô, lá mía,...và từ trồng trọt là các thực vật chết, lá cành, cỏ,...[32]
Trong trồng lúa, ngoài sản phẩm chính là thóc gạo thì sản xuất trồng trọt còn
tạo ra lượng rơm rạ khổng lồ, bằng khoảng 75% sản lượng lúa. Bộ Năng lượng mới
và Năng lượng có thể tái sinh (MNRE 2009) của Ấn Độ ước tính rằng khoảng 500
triệu tấn phế phẩm nông nghiệp được tạo ra mỗi năm. Đóng góp của loại cây trồng
khác nhau trong phát sinh phế phẩm tại Ấn Độ theo thống kê từ báo cáo MNRE
năm 2009: ngũ cốc (70%), sắn (2%), đậu (3%), cây lấy sợi (13%), hạt có dầu (6%)
và loại cây khác (6%). Ở Việt Nam, phụ phẩm nông nghiệp (rơm, rạ, trấu...) với
khoảng 4 triệu ha đất trồng lúa, lượng rơm rạ thải ra lên tới 76 triệu tấn/năm,
tỷ lệ rơm rạ chiếm 50 - 60% [38]; hay tính theo sản lượng thóc hàng năm nước ta
đạt khoảng 40 triệu tấn, cứ 1 tấn thóc thu hoạch thì có 2 tấn rơm rạ, trấu (quy chất khô).
Người dân thường sử dụng làm chất đốt, thức ăn cho gia súc hoặc đốt ngay tại đồng.

Trường Đại học Khoa học tự nhiên

9

Khoa Môi trường


Luận văn Thạc sỹ khoa học

Hoàng Thị Thanh Hiếu

Tại Đồng bằng sông Cửu Long, sản xuất lúa thải ra khoảng 17,4 triệu tấn phế
thải, 0,7 tấn trấu/năm. Trong trồng mía, ngọn lá mía phế thải khoảng 2,47 triệu
tấn/năm, lượng bã mía sau chế biến đường khoảng 1,42 triệu tấn/năm và bùn thải sản
xuất mía đường khoảng 0,94 triệu tấn/năm.
1.3.2. Quản lý phế phụ phẩm nông nghiệp trên Thế giới và ở Việt Nam
1.3.2.1. Thu gom, phân loại, vận chuyển PPPNN
Đối với nhiều nước trên Thế giới, đặc biệt là các nước công nghiệp như Tây
Âu, Bắc Mỹ, Đông Âu, Châu Úc, những nước có nền nông nghiệp hiện đại thì
ngành chăn nuôi và trồng trọt có quan hệ khăng khít với nhau.Vấn đề cơ giới hóa
thu hoạch cỏ và rơm khô đã đạt mức độ cao. Mục tiêu chính là có thể cơ khí hóa
toàn bộ khâu thu hoạch rơm, cỏ khô, bao gồm: vận chuyển, bảo quản và phân phối
cỏ khô. Các liên hợp máy thu hoạch cỏ có cấu tạo khá phức tạp, kích thước cồng
kềnh và chỉ sử dụng đối với đồng cỏ hoặc ruộng lớn, giá thành cao, thích hợp
với mô hình sản xuất lớn, đồng bộ.
Hiện nay, trong thu gom và xử lý rơm để làm nấm, trồng màu hoặc trữ cho
gia súc ăn đều làm thủ công. Tất cả đều để rơm ngoài trời nên phụ thuộc rất nhiều
vào thời tiết, chưa khai thác được hết lợi ích từ lượng rơm đã dự trữ.
Tùy thuộc vào hình thức thu hoạch lúa một giai đoạn hay nhiều giai đoạn sử
dụng máy gặt đập liên hợp, máy gặt rải hàng hay gặt thủ công) mà rơm, rạ thu được
sẽ khác nhau. Khác nhau ở đây cả về chất lượng rơm lẫn cách thức thu gom và sử
dụng chúng sau này.
Ở nước ta hiện nay, tùy theo điều kiện từng vùng và tập quán sử dụng của
từng địa phương mà áp dụng nhiều hình thức thu gom, xử lý rơm rạ sau thu hoạch
lúa. Những hình thức phổ biến sử dụng rơm rạ được thể hiện trong hình 2. Sau khi
thu hoạch lúa bằng các cách thức khác nhau rơm hoặc được đánh đống hoặc phun
trên bề mặt ruộng, còn rạ hoặc được vùi lấp hoặc tận thu làm phân vi sinh hoặc phơi
khô ngay tại chỗ. Từ đó xảy ra hai hướng xử lý đối với rơm, rạ phơi khô đó là đốt
và thu gom lại, còn với rơm tươi người dân vùi lấp hoặc để tự hoại mục.

Trường Đại học Khoa học tự nhiên

10

Khoa Môi trường


Luận văn Thạc sỹ khoa học

Hoàng Thị Thanh Hiếu
THU HOẠCH LÚA

Lúa thu hoạch bằng máy
gặt rải hàng, thủ công sử
dụng máy đập, tuốt
Rơm đống

Rơm
được
phơi
khô

Rơm
tươi

Để tự
hoại
mục

Lúa thu hoạch bằng
máy gặt đập liên hoàn

Rơm phun đều trên
mặt đồng thành dãy

Rơm
được
phơi
khô

Rơm
tươi

ơ

Đốt

Thu
gom

Đốt

Thu
gom

Phay
lồng
vùi lấp

Gặt thủ công để lại gốc rạ
cao trên đồng

Cắt gốc rạ

Là m
phân vi
sinh

Là m
phân vi
sinh

Phay lồng vùi lấp

Phơi
khô

Đốt

Thu
gom

Nguồn: Đậu Thế Nhu và cs (2008) [21]
Hình 2. Thu gom và sử dụng rơm rạ
Phế phụ phẩm nông nghiệp ở nông thôn thường bị phân tán và không tập
trung. Hầu hết, các hộ gia đinh thường tự thu gom và vận chuyển lượng phế phụ
phẩm này. Họ tự xử lý tại khu vực sinh sống bằng cách chôn lấp, đốt, sử dụng vào
mục đích khác hoặc chất đống trong khu vực vườn nhà/khu công cộng, đặc biệt là
các vật dụng chứa HCBVTV, thuốc thú y… thường bị vứt bừa bãi trong vườn nhà,
hai bên đường hoặc bờ ruộng, các khu vực công cộng như cầu, sông suối, ao hồ…
Ngoài ra, rơm được phơi khô tự nhiên, do rơm được rải đều trên khắp mặt
ruộng nên việc tận thu rơm rạ để chăn nuôi hoặc làm nấm gặp nhiều trở ngại, không
có lao động để thu gom dự trữ. Đặc biệt vụ Hè Thu khi lượng rơm rạ phủ lên gốc rạ
sẽ làm cho gốc rạ còn tươi lâu ngày, lượng rơm nhiều gây khó khăn cho việc tiếp
nhận rơm rạ vào đất ảnh hưởng đến quá trình phân hủy hữu cơ.

Trường Đại học Khoa học tự nhiên

11

Khoa Môi trường


Luận văn Thạc sỹ khoa học

Hoàng Thị Thanh Hiếu

Lượng rơm rạ được thu gom, sử dụng hiện nay chưa nhiều, phần lớn đốt
ngoài đồng để giải phóng mặt bằng đồng ruộng. Đây là sự lãng phí rất lớn phụ
phẩm trong nông nghiệp. Hiện nay nhu cầu rơm làm nguyên liệu trồng nấm ngày
càng nhiều, rơm từ chỗ cho không đến mua bán, đã hình thành các chợ mua bán
rơm. Tấp nập nhất là sau khi thu hoạch Đông Xuân.
Trước yêu cầu phát triển nhanh về chăn nuôi gia súc, một phần rơm rạ được
tận thu làm thức ăn cho gia súc (trâu, bò). Rơm rạ được thu gom mang về tập trung
và sử dụng dần trong năm. Đây là phương pháp bảo quản rơm đơn giản và phổ biến
rộng rãi nhất hiện nay.
Bên cạnh đó, việc chăn thả gia súc bừa bãi, giết mổ gia súc không theo đúng
quy định nên hiện tượng phân, lông gia súc, gia cầm giết mổ, xác động vật vẫn còn
bắt gặp ở khá nhiều nơi, gây ô nhiễm môi trường trầm trọng. Các loại vỏ hộp, bao
bì đựng hóa chất, thuốc bảo vệ thực vật, thuốc trừ sâu được đổ thải bừa bãi ngay
trên đồng ruộng hoặc đổ cùng với rác thải sinh hoạt.
1.3.2.2. Tái sử dụng, tái chế PPPNN
Việc tái sử dụng PPPNN thành phân bón hữu cơ sinh học, than sinh học,
khí sinh học…không những giảm thiểu ô nhiễm môi trường, cải thiện độ phì nhiêu
cho đất, tăng năng suất cây trồng, tiết kiệm chi phí mà còn góp phần quan trọng
vào việc giảm lượng phát thải khí nhà kính, bảo vệ môi trường sinh thái và sức
khỏe cộng đồng.
Phế phụ phẩm nông nghiệp theo truyền thống thường được sử dụng như
nguồn thức ăn trong chăn nuôi, thức ăn cho gia súc, nhiên liệu, lợp mái, đóng gói
và ủ phân; Ngoài ra còn được sử dụng như nguồn nguyên liệu trong sản xuất các
sản phẩm kỹ nghệ như nón, mũ, các vật dụng khác… Rơm và trấu được sử dụng
làm nhiên liệu trong n ư ớc hoặc trong nồi hơi trong tiểu bang như T ây Bengal - Ấ n
Độ. Việc sử dụng dư lượng khác nhau là khác nhau ở các khu vực khác nhau.
Nông dân sử dụng dư lượng cho gia đình họ hoặc bán cho các hộ gia đình không
có đất hoặc người trung gian bán lại cho những người sử dụng trong ngành công
nghiệp. Các phế phụ phẩm còn lại không sử dụng hoặc bị đốt cháy trên cánh đồng.
Ở một số nước, nguồn phế phẩm này không được sử dụng như thức ăn gia súc, số
lượng lớn rơm rạ được đốt cháy ngay tại ruộng. Ngọn mía ở hầu hết các khu vực
hoặc được sử dụng làm thức ăn cho động vật sữa hoặc bị đốt cháy trong ruộng
trồng cây trồng. Phế liệu từ quả lạc được sử dụng như chất đốt cháy nhiên liệu
Trường Đại học Khoa học tự nhiên

12

Khoa Môi trường


Luận văn Thạc sỹ khoa học

Hoàng Thị Thanh Hiếu

trong lò gạch, lò vôi. Phế phẩm từ cây bông, ớt, đậu và hạt có dầu chủ yếu được sử
dụng làm nhiên liệu cho nhu cầu hộ gia đình. Gáo dừa, thân cây đậu hạt cải dầu và
mù tạt, đay, và hoa hướng dương được sử dụng làm nhiên liệu trong nước. Dừa
tạo ra khoảng 3 triệu tấn trấu mỗi năm và khoảng 1,2 triệu tấn được sử dụng để
làm cho xơ dừa và 1 triệu tấn đốt làm nhiên liệu (Liu và cs, 2008).
Ở Trung Quốc 37% phế phụ phẩm nông nghiệp được đốt trực tiếp của nông
dân, 23% được sử dụng cho thức ăn gia súc, 21% bị loại bỏ hoặc bị đốt cháy trực
tiếp trong lĩnh vực này, 15% bị mất trong bộ sưu tập, 4% cho công nghiệp vật liệu
và 0,5% đối với khí sinh học. Do đó, đốt cháy phế phụ phẩm nông nghiệp ngay trên
cánh đồng cũng là một vấn đề lớn ở Trung Quốc (Liu và cs, 2008).
Bảng 2. Mô hình quản lý phế phẩm nông nghiệp ở các Quốc gia khác nhau
Phương thức sử dụng
Nguồn năng lượng

Quốc gia
Indonesia , Nepal, Thái Lan, Malaysia, Philippines,
Thụy Sỹ, Nigeria, Việt Nam

Phân bón
Thức ăn cho động vật

Philippines, Israel, Trung Quốc
Lebanon, Pakistan, Syria, Iraq, Israel, Tanzania, Trung
Quốc, Châu Mỹ, Việt Nam

Trồng nấm
Đốt cháy

Trung Quốc, Nhật Bản, Mỹ
Trung Quốc, Mỹ, Philippines, Indonesia, Việt Nam
Nguồn: Viện năng lượng Quốc gia (2012)

Tuy nhiên, việc tái sử dụng các phế phụ phẩm nông nghiệp ở Việt Nam còn
rất hạn chế mặc dù hiện nay nhu cầu sử dụng phân bón hữu cơ tại Việt Nam là rất
lớn, ước tính khoảng 13 triệu tấn/năm trong khi công suất sản xuất của các nhà máy
sản xuất phân bón hữu cơ trong nước chỉ đạt 500 nghìn tấn/năm, rất thấp so với nhu
cầu. Trong khi đó chỉ tính riêng một số cây trồng chính như lúa, ngô, cà phê, mía
mỗi năm có khoảng 50 triệu tấn phế phụ phẩm (Cao Việt Hưng, 2012).
Tiềm năng tái sử dụng chất thải nông nghiệp làm nguyên liệu và năng lượng:
việc tái sử dụng phế phụ phẩm trồng trọt và chăn nuôi thành phân bón hữu cơ sinh
học, than sinh học, khí sinh học…không những giảm thiểu ô nhiễm môi trường, cải
thiện độ phì nhiêu cho đất, tăng năng suất cây trồng, tiết kiệm chi phí mà còn góp
phần quan trọng vào việc giảm lượng phát thải khí nhà kính, bảo vệ môi trường sinh
thái và sức khỏe cộng động. Cho thấy tiềm năng rác thải để sản xuất điện và nhiệt

Trường Đại học Khoa học tự nhiên

13

Khoa Môi trường


Luận văn Thạc sỹ khoa học

Hoàng Thị Thanh Hiếu

của nước ta cũng rất lớn. Hàng năm nước ta thải ra trong nông nghiệp khoảng 75
triệu tấn phế phụ phẩm các loại (Bảng 3). Nếu quản lý và sử dụng tốt sẽ góp phần nâng
cao thu nhập cho người dân.
Bảng 3. Khối lượng phế phụ phẩm nông nghiệp sau thu hoạch năm 2010
Chất thải sau thu hoạch

Chất thải nông nghiệp có thể sử dụng
(triệu tấn)

Rơm

40,00

Phụ phẩm mía sau thu hoạch

7,80

Phụ phẩm ngô sau thu hoạch

9,20

Thân cây sắn

2,49

Trấu

8,00

Bã mía

7,80

Vỏ lạc

0,15

Vỏ hạt cà phê

0,17

Vỏ hạt điều

0,09

Khác (dừa, đậu nành...)

4,00

Tổng cộng

74,90
Nguồn: Viện năng lượng Quốc gia (2012)

Việc sử dụng lại về mặt năng lượng đối với PPPNN mang lại hiệu quả kinh
tế rõ rệt vì tiềm năng và nhiệt lượng là rất lớn. Giá trị năng lượng của PPPNN có thể
được thu hồi trực tiếp nhờ quá trình đốt cháy các thành phần của chất thải hoặc có
thể thu hồi gián tiếp thông qua các quá trình tạo khí sinh học. Một số quá trình sử
dụng lại năng lượng của PPPNN: dùng cho đun nấu hộ gia đình, đốt thu hồi nhiệt
lượng sản xuất hơi nước, sản xuất nhiệt điện…, phân hủy kỵ khí thu hồi khí mêtan.
Theo các dữ liệu thu thập được, rơm rạ theo truyền thống chủ yếu được sử
dụng làm chất đốt, làm vật liệu xây dựng, nuôi gia súc làm chất độn chuồng và
trồng nấm [9]. Ở một số vùng người ta dùng rơm, rạ để làm giá thể nuôi nấm rơm;
làm vật liệu độn chuồng. Sử dụng chúng làm phân bón, làm thức ăn chăn nuôi.
Tại Anh, vài trăm năm trước, các mũ bện từ rơm rạ đã rất phổ biến. Người
Nhật, người Triều Tiên có truyền thống sử dụng rơm rạ để làm dép, sandal, đồ thủ

Trường Đại học Khoa học tự nhiên

14

Khoa Môi trường


Luận văn Thạc sỹ khoa học

Hoàng Thị Thanh Hiếu

công mỹ nghệ. Tại một số nơi thuộc Đức, như vùng Black Forest và Hunstruck,
người ta thường đi dép rơm trong nhà hoặc tại lễ hội.
Tại nhiều nơi trên Thế giới, rơm rạ cho đến nay vẫn được sử dụng để làm
đệm giường nằm cho con người và làm ổ cho vật nuôi. Nó thường được sử dụng để
làm ổ cho các loại súc vật như trâu, bò (từ là loại động vật nhai lại) và cả ngựa. Nó
cũng có thể sử dụng để làm ổ cho các loài động vật nhỏ, nhưng điều này thường dẫn
đến gây thương tổn cho các vật ở miệng, mũi và mắt do những sợi rơm rất sắc dễ cứa.
Những thử nghiệm để xác định giá trị của rơm làm thức ăn chăn nuôi được
tiến hành bởi Cục khoa học Động vật của Mỹ. Những nghiên cứu này tập trung vào
giá trị của rơm trong hỗn hợp thức ăn cho bò, cừu và liệu giá trị thức ăn có được cải
thiện bằng cách xử lý rơm bằng ammonia (NH3) và hydroxit natri (NaOH).
Ngoài ra, rơm rạ còn có thể tận dụng trong nhiều lĩnh vực ứng dụng khác
nhau, ví dụ như trong ngành hóa chất rơm rạ được sử dụng làm nguyên liệu thô để
sản xuất các sản phẩm hóa chất. Trong lĩnh vực công nghiệp và xây dựng, rơm rạ có
thể tận dụng cho một loạt các ứng dụng như làm các tấm lợp nhà, cách nhiệt, panel
tường hay làm giấy,…Rơm rạ có thể được tận dụng làm các sản phẩm khác nhau trong
các lĩnh vực nông nghiệp, sản xuất hóa chất, công nghiệp và xây dựng (Bảng 4).
Bảng 4. Ứng dụng rơm rạ trong nông nghiệp và sản xuất hóa chất
Quy trình xử lý

Sản phẩm
Phủ một lớp rơm rạ lên bề mặt đất vừa bảo vệ bề

Phủ đất

mặt đất khỏi bị xói mòn rửa trôi, giữ ẩm, chống cỏ
dại và sương muối vừa từ từ cung cấp mùn cho đất
do sản phẩm phân hủy (mục) rơm rạ

Phân ủ
Lót ổ cho gia súc, gia cầm
Chất nền trong trồng trọt
Nuôi giun (Worm farming)

Trả lại chất hữu cơ và các chất dinh dưỡng lại cho
đất, tăng độ phì đất
Phổ biến trong chăn nuôi gia súc, gia cầm
Rơm rạ có thể sử dụng trong sản xuất nhiều loại
cây trồng: dưa chuột, cà chua, cây cảnh,…
Sử dụng làm vật liệu nuôi giun

Trường Đại học Khoa học tự nhiên

15

Khoa Môi trường


Luận văn Thạc sỹ khoa học
Trồng cây cảnh
Trộn bùn thải
Thủy phân

Hoàng Thị Thanh Hiếu
Rơm thô hoặc nghiền đều có thể sử dụng như giá
thể để trồng cây cảnh
Làm vật mang trong ủ và phân hủy bùn cống
Pentaza, glucoza và linhin, các thành phần tan
trong nước

Các quá trình nhiệt phân

Khí tổng hợp

Xử lý kết hợp

Tấm xơ ép và alcohol

Hòa tan xenluloza nhớt

Sợi nhân tạo tổng hợp

Linhin bột

Chất keo dán

Thủy phân axit – lên men

Glucoza, xenluloza hay xiro xyloza

Lên men vi sinh vật

Protein đơn bào (Single cell protein – SCP)

Quá trình Gulf đường hóa

Sản xuất ethanol

song song và lên men (SSF)
Metan hóa hay ủ yếm khí

Metan và cacbon dioxit vùng với các khí khác
Nguồn: Đậu Thế Nhu (2008) [21]

Rơm rạ có thể được sử dụng với tiềm năng cao và có thể được xếp theo
nhóm như sử dụng năng lượng, chế tạo và xây dựng, giảm ô nhiễm môi trường hay
chăn nuôi gia súc. Ví dụ, các sản phẩm năng lượng có thể gồm ethanol, methane,
nhiệt cho sản xuất điện và sản phẩm khí gas từ quá trình khí hóa. Trong lĩnh vực sản
xuất gồm một loạt các loại ván ép, nhựa gia cường sợi/chất thải, bột giấy và các sản
phẩm sợi/xi măng. Ứng dụng trong giảm nhẹ ô nhiễm môi trường gồm sử dụng rơm
rạ để kiểm soát xói mòn trong khu vực xây dựng.
Tuy có nhiều tiềm năng, nhưng cho đến nay việc khai thác sử dụng rơm rạ
vẫn còn rất nhiều hạn chế. Các nguyên nhân chủ yếu liên quan là: các trở ngại về
vấn đề kỹ thuật, tính khả thi về kinh tế, nhất là liên quan đến các vấn đề thu hoạch,
vận chuyển và bảo quản. Một số những phương thức quản lý bằng cách tái sử dụng
và tái chế rơm rạ cụ thể như:
Phân hữu cơ: Chưa được áp dụng phổ biến ở khu vực nông thôn Việt Nam,
tuy nhiên, đã có một số nhà máy sản xuất phân hữu cơ, thường chỉ ở khu vực đô thị,
chưa có nhà máy nào được xây dựng phục vụ xử lý chất thải hữu cơ khu vực nông
thôn [39].
Trường Đại học Khoa học tự nhiên

16

Khoa Môi trường


Luận văn Thạc sỹ khoa học

Hoàng Thị Thanh Hiếu

Trung tâm ứng dụng và chuyển giao tiến bộ khoa học công nghệ Vĩnh Phúc
cũng đã khuyến cáo bà con sử dụng chế phẩm Biomix trong việc ủ mục rơm rạ làm
phân hữu cơ vi sinh nhằm cải tạo đất, giảm lượng phân bón hóa học trong nông
nghiệp. Kết quả nghiên cứu cho thấy, mỗi sào rơm sau khi xử lý bằng chế phẩm vi
sinh có thể thu được 250 - 300 kg phân hữu cơ, thay thế được toàn bộ phân chuồng
cần sử dụng, ngoài ra còn tiết kiệm khoảng 1,2 - 1,5 kg phân urê/sào và 1,5 kg
Kali/sào. Đây là một mô hình đơn giản, dễ thực hiện, đầu tư ít, mang lại hiệu quả
kinh tế và bảo vệ môi trường.
Điện sinh học: PPNN có thể chuyển thành khí dễ cháy (bao gồm CO và H2)
thông qua phản ứng hỏa điện, sau đó được cung cấp để sử dụng thông qua mạng
ống. Ở các nước phát triển, đặc biệt là ở các quốc gia Tây Âu và Mỹ, đã ứng dụng
công nghiệp hóa như công nghệ tạo khí cho nhiều đồng ruộng để tạo nhiệt, phát
điện và nấu ăn. Riêng ở Thụy Sĩ, gần 09 triệu tấn năng lượng sinh khối than tiêu
chuẩn (biến thành khí) được sử dụng như các nguồn nhiệt vào năm 2003. Các công
nghệ này có giá trị nhiệt lớn phát sinh khí không độc và mang tính thương mại hóa
được phát triển nhanh chóng ở Trung Quốc. Và ngay lập tức, hệ thống cung cấp khí
ga trung tâm đã được thành lập và mở rộng trên toàn khu vực nông thôn Trung
Quốc. Phương án năng lượng từ nguồn phát sinh khí bởi gỗ tạp đến PPNN, không
chỉ tạo nên tính hữu dụng cho năng lượng ở nông thôn mà còn cải thiện môi trường
sinh thái và chất lượng cuộc sống của nông dân [14].
Chế biến thức ăn trong chăn nuôi và nuôi trồng thủy sản: Giải pháp tận dụng
làm thức ăn chăn nuôi cũng đã được bà con nhân dân áp dụng từ lâu. Để tăng giá trị
dinh dưỡng cũng như tăng cường chức năng tiêu hóa cho gia súc thì rơm rạ cần
được xử lý bằng phương pháp kiềm đạm hóa. Đây là một phương pháp rất hữu ích,
giải quyết bài toán khan hiếm thức ăn cho gia súc trong mùa đông. Đồng thời, với
biện pháp kiềm đạm hóa (ủ với phân urê) lượng đạm dinh dưỡng sẽ tăng gấp 5 lần
so với lượng đạm có trong rơm bình thường, loại thức ăn này còn có thể kích thích
tiêu hóa do men chua tạo nên, giúp gia súc ăn nhiều hơn và tăng trọng ổn định [14].
Sản xuất nhiên liệu: Từ than trấu, củi trấu để thay thế nhiên liệu hóa thạch,
đặc biệt là nước sản xuất nông nghiệp là chính như nước ta. Ngoài ra PPPNN có thể
được sử dụng làm nguyên liệu đầu vào để sản xuất than tổ ong (60% chất thải hữu cơ
và 40% than cám thông thường). Sau khi cháy hết có thể sử dụng làm phân bón [31].
Trường Đại học Khoa học tự nhiên

17

Khoa Môi trường


Luận văn Thạc sỹ khoa học

Hoàng Thị Thanh Hiếu

Ngày nay, nhiên liệu lỏng từ sinh khối đang trở thành một chủ để nóng trên
toàn cầu. Chính phủ Trung Quốc đã tham gia phát triển cồn sinh khối (đặc biệt là
nguồn không có hạt). Từ thập kỷ những năm 1980, chăn nuôi bằng cây lúa miến
ngọt đã đạt được kết quả to lớn với cả hai công nghệ sản xuất nhiên liệu lỏng và xác
định hiệu quả kinh tế trong một vài năm. Quy mô của sản xuất ba lần đã đem lại lợi
nhuận kinh tế, từ 5.000 tấn năm 2001, sau đó, thành công trong dự án nhiên liệu
lỏng (hầu hết từ ngô) được thực hiện để giảm áp lực nhập khẩu dầu ăn. Chẳng hạn,
năm 2005, Trung Quốc đã xác nhận rằng có dự án năng lượng lỏng ở Tỉnh Jilin với
công suất 600.000 tấn mỗi năm, sau đó hội đồng Quốc gia đã phê duyệt dự án
200.000 tấn ở tỉnh Henan và các dự án khác 100.000 tấn ở tỉnh Heilongjiang. Có
khoảng 100 triệu tấn hạt tích lũy của Trung Quốc, nếu chúng được sử dụng vào sản
xuất nguyên liệu lỏng, 32 triệu tấn rượu có thể được thực hiện. Và như vậy, có thể
tiết kiệm được rất nhiều phần hạt (cụ thể là ngô) bị hỏng. Đây cũng là một trong những
hướng nghiên cứu hiệu quả, đảm bảo hiệu quả kinh tế và an toàn môi trường [21].
Nguyên liệu sản xuất: Một số khu vực nông thôn Việt Nam đã sử dụng
PPPNN như nguồn nguyên liệu trong sản xuất nấm và hiện sản phẩm sạch này cũng
đang được người tiêu dùng Việt Nam ủng hộ và khuyến khích mở rộng. Theo tính
toán, với phương pháp này, lợi nhuận từ 500kg rơm rạ thu được sẽ là 700 nghìn
đồng. Đây là cách nhiều người dân đang làm [13].
Nguyên liệu công nghiệp: Đối với các mục đích trong công nghiệp, PPPNN
cũng được sử dụng chính như nguyên liệu thô, với một lượng nhỏ cho các mục đích
khác như vật liệu hóa học, vật liệu trong nghệ thuật (cuống, lá, thân… ), nghề thủ
công. Vì vậy, chúng được xem như khối nguyên liệu. Với sự cải thiện nhanh chóng
công nghệ, kiểm soát nghiêm ngặt ô nhiễm nước, các nguyên liệu thô cho sản xuất
giấy, được xem là nguyên liệu chính từ quá trình tái sử dụng giấy thải, cây sợi, gỗ
tạp, đặc biệt là cây sợi gai. Do đó, vật liệu làm giấy từ PPPNN bao gồm một phần
nhỏ thân ngô, vỏ trấu được xem là nguồn vật liệu cơ bản [13].

Trường Đại học Khoa học tự nhiên

18

Khoa Môi trường


Luận văn Thạc sỹ khoa học

Hoàng Thị Thanh Hiếu

1.4. Các hình thức xử lý PPPNN và tác động đến môi trường
1.4.1. Các hình thức xử lý PPPNN ở Việt Nam
Sau khi đã phân loại, PPPNN được đưa đi tái chế hoặc tái sử dụng, lượng
còn lại cần phải được xử lý.
Việc xử lý chất thải rắn nông nghiệp chủ yếu theo 3 nhóm phương pháp: xử
lý bằng phương pháp sinh học, xử lý bằng phương pháp đốt và xử lý bằng phương
pháp chôn lấp.
x

Xử lý bằng phương pháp sinh học

Việc xử lý PPPNN bằng phương pháp vi sinh cung cấp lượng phân bón rất
lớn mang lại lợi ích kinh tế vượt trội. Đối với gốc rạ trên đồng: Khi thu hoạch lúa
người dân thường cắt phần ngọn chiếm 3/5 chiều dài thân lúa, phần gốc rạ còn lại
trên đồng được xử lý tùy theo mùa vụ, điều kiện địa lý và kinh tế của mỗi nông hộ.
Rạ trên đồng hiện nay hầu như không được sử dụng vào mục đích gì. Với rạ ướt
trên đồng nông dân sử dụng cày, bánh lồng hay phay kết hợp bánh lồng vùi dập
xuống đất. Sau khoảng 10 ngày rạ sẽ được hoai mục và có thể tiến hành làm đất
bình thường. Với rạ khô, nông dân sử dụng máy cắt cỏ hay các máy cắt loại tông đơ
lắp trên máy kéo 2 bánh cắt rải trên đồng cho khô rồi đốt. Việc này về mặt môi
trường bị khuyến cáo gây ô nhiễm không khí
Quá trình ủ sinh học tạo phân compost là một phương pháp truyền thống,
được áp dụng phổ biến và có hiệu quả ở các nước đang phát triển trong đó có Việt
Nam. Các phế phụ phẩm trong quá trình trồng trọt hoặc thu hoạch, phân chuồng
trong chăn nuôi… chứa các thành phần hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học tốt.
Quá trình ủ áp dụng đối với chất hữu cơ không độc hại, lúc đầu là khử nước,
sau đó là xử lý cho tới khi thành xốp và ẩm. Độ ẩm và nhiệt độ được kiểm tra để giữ
cho vật liệu luôn luôn ở trạng thái hiếu khí trong suốt thời gian ủ. Quá trình tự tạo ra
nhiệt riêng nhờ quá trình oxy hóa sinh hóa các chất thối rữa. Sản phẩm cuối cùng là
quá trình phân hủy CO2, nước và các hợp chất hữu cơ bền vững như: lignin,
xenlulo, sợi…Có hai công nghệ ủ sinh học để xử lý chất thải hữu cơ, đó là công
nghệ ủ đống và công nghệ ủ theo quy mô công nghiệp.

Trường Đại học Khoa học tự nhiên

19

Khoa Môi trường


Luận văn Thạc sỹ khoa học

Hoàng Thị Thanh Hiếu

Công nghệ ủ đống thực chất là một quá trình phân giải phức tạp gluxit, lipit
và protein với sự tham gia của các vi sinh vật hiếu khí và kỵ khí. Các điều kiện pH,
độ ẩm, thoáng khí càng tối ưu thì vi sinh vật càng hoạt động mạnh và quá trình ủ
càng kết thúc sớm. Tùy theo công nghệ mà vi khuẩn kỵ khí hoặc vi khuẩn hiếu khí
sẽ chiếm ưu thế. Công nghệ ủ đống có thể là ủ tĩnh thoáng khí cưỡng bức, ủ luống có
đảo định kỳ hoặc vừa thổi khí vừa đảo, cũng có thể là ủ dưới hố hoặc trong hầm biogas.
Công nghệ ủ theo quy mô công nghiệp: chất thải hữu cơ được vận chuyển
đến nhà máy, sau đó được chuyển vào bộ phận nạp rác và được phân loại thành
phần của rác trên hệ thống băng tải: loại bỏ các chất vô cơ còn lân, các chất hữu cơ
khó phân hủy; phần còn lại là chất hữu cơ có thể phân hủy được qua máy nghiền rồi
theo băng tải đưa đến khu vực trộn phân bắc để giữ độ ẩm. Máy xúc đưa các vật liệu
này vào các ngăn ủ, quá trình lên men làm nâng nhiệt độ lên 65 – 700C sẽ tiêu diệt
các mầm bệnh và làm cho rác phân hủy mục. Quá trình này được thúc đẩy nhờ quạt
gió cưỡng bức. Sau thời gian ủ khoảng 21 ngày, rác được đưa vào ủ chín trong
khoảng 28 ngày. Sau đó sản phẩm được qua sàng phân loại để loại bỏ các chất trơ.
Cuối cùng được phân hữu cơ tinh có thể bán ngay hoặc phối trộn thêm một số thành
phần dinh dưỡng cần thiết rồi đóng bao.
Việc đưa ra những biện pháp quản lí thích hợp đối với PPPNN không chỉ
mang lại ý nghĩa to lớn về mặt môi trường mà còn tận dụng được giá trị vật chất và
năng lượng một cách hiệu quả.
x

Xử lý bằng phương pháp sinh học

Phương pháp xử lý PPPNN bằng phương pháp đốt không thu hồi nhiệt
lượng, đây là phương pháp vốn được người nông dân Nam Bộ sử dụng từ lâu để
tiêu hủy lượng rơm rạ trên đồng ruộng và tro sau quá trình cháy được xem là phân
bón. Hiện tượng đốt rơm, rạ ngay trên đồng ruộng hiện nay đã lan ra cả những vùng
thuộc đồng bằng sông Hồng. Trước kia, lượng rơm rạ này được bà con sử dụng làm
nhiên liệu đun nấu, nhưng hiện nay một số hộ gia đình có điều kiện đã sử dụng bếp
gas nên rơm rạ được đốt bỏ gây lãng phí nguồn năng lượng dồi dào và ảnh hưởng
xấu đến môi trường không khí, gây ra hiện tượng khói mù cản trở tầm nhìn của
người điều khiển phương tiện giao thông. Biện pháp xử lý này vừa không đem lại
hiệu quả kinh tế mà còn gây lãng phí, làm ô nhiễm môi trường và trong tương lai
gần có thể phải loại bỏ.
Trường Đại học Khoa học tự nhiên

20

Khoa Môi trường


Luận văn Thạc sỹ khoa học

Hoàng Thị Thanh Hiếu

Đốt thu hồi nhiệt lượng ở quy mô nhỏ, các chất thải dễ cháy được sử dụng
thay thế củi để đun nấu phục vụ sinh hoạt trong gia đình như: nấu nướng, đun nước,
sưởi ấm. Biện pháp này tuy có tận dụng được nhiệt lượng có trong chất thải nhưng
hiệu suất sử dụng năng lượng không cao vì các bếp đun còn thủ công, tổn thất nhiệt
lớn. Mặt khác biện pháp này cũng gây ô nhiễm cục bộ trong không gian chật hẹp
của các bếp đun ở vùng nông thôn.
Đốt thu hồi nhiệt lượng ở quy mô công nghiệp, như đã nói ở các phần trước,
nhiệt trị của một số thành phần dễ cháy trong PPPNN tương đối cao. Nếu có những
biện pháp thu gom và xử lý tập trung thì sẽ đem lại hiệu quả kinh tế rất lớn, mặt
khác phương pháp đốt quy mô công nghiệp có xử lý khói sẽ đảm bảo xử lý triệt để
chất thải không gây ô nhiễm môi trường. Năng lượng nhiệt trong quá trình đốt có
thể được sử dụng cho: các lò hơi, lò sưởi, các thiết bị sấy, các ngành công nghiệp
cần nhiệt và đặc biệt là để sản xuất nhiệt điện.
x

Xử lý bằng phương pháp chôn lấp

Các thành phần PPPNN không có khả năng tận dụng nhiệt, không thể xử lý
bằng các phương pháp khác thì cần được đem chôn lấp. Tuy vậy vẫn cần phải có
những biện pháp quản lý và xử lý phù hợp để tránh ô nhiễm môi trường.
Hiện nay, tại các vùng nông thôn, người dân chưa ý thức được tính độc hại
của các phế phẩm này nên chưa có ý thức thu gom xử lý. Các chai lọ đựng thuốc trừ
sâu, đựng các loại hóa chất BVTV hoặc đựng các loại phân bón hóa học vẫn bị thải
bừa bãi ngoài bờ ruộng sau khi đã qua sử dụng. Hiện tượng này không chỉ gây ảnh
hưởng xấu đến môi trường do các hóa chất độc hại còn sót lại trong bao bì mà còn
làm ảnh hưởng nghiêm trọng tới sức khỏe người dân.
Để hạn chế tới mức thấp nhất tác hại của chất thải này thì cần phải có các
biện pháp thu gom triệt để, tránh tiếp xúc trực tiếp với các loại phế phẩm này. Sau
đó đem xử lý tập trung như đối với các chất thải nguy hại khác. Có rất nhiều
phương pháp khác nhau để xử lý phế phẩm nguy hại nhưng phổ biến là phương
pháp thiêu đốt trong lò đốt phế phẩm nguy hại và phương pháp trơ hóa (đổ bê tông)
rồi đem chôn lấp. Tuy nhiên, các biện pháp xử lý đối với loại phế phẩm này đòi hỏi
chi phí cao và quy phạm kỹ thuật nghiêm ngặt.

Trường Đại học Khoa học tự nhiên

21

Khoa Môi trường


Luận văn Thạc sỹ khoa học

Hoàng Thị Thanh Hiếu

1.3.2. Các tác động môi trường của xử lý PPPNN
Ở nước ta, theo thống kê hàng năm có trong nông nghiệp là 4,5 vạn tấn phế
phụ phẩm nông nghiệp [19]. Đối với số phụ phẩm này, bà con nông dân thường có
tập quán đốt bỏ, hoặc xả thẳng ra kênh rạch, phơi bừa bãi ven đường lộ gây khói
bụi, ô nhiễm môi trường,… Khói rơm rạ là nguồn tạo ra các khí CO, CO2, NO2,
SO2, H20, các chất nhựa bay hơi và hàng trăm hợp chất khác có hại cho sức khỏe
con người. Rơm rạ thối mục là nguồn sinh khí metan, làm tăng lượng khí thải vào
bầu khí quyển, là một nguồn ô nhiễm đáng kể gây nên hiệu ứng nhà kính, làm tăng
nhiệt độ của trái đất, biến đổi khí hậu toàn cầu. Khi đốt các chất hữu cơ có trong
rơm rạ và trong đất, do nhiệt độ cao sẽ biến thành chất vô cơ làm cho đồng ruộng bị
khô, chai cứng. Phần tro chỉ còn sót lại chút ít P, K, Ca và Si…, không giúp ích mấy
cho cây trồng. Cày lấp rạ sau thu hoạch rồi xạ (cấy) ngay lúa, rơm rạ thối chưa hoai
mục là nguyên nhân gây ngộ độc rễ luá, gây nghẹt rễ [31]…
Những cách thông thường để quản lý rơm rạ sau khi thu hoạch bao gồm việc
thu về làm nhiên liệu đun nấu, đốt, rải trên đồng, cày vùi vào đất hoặc sử dụng như
là chất che phủ cho các cây trồng v.v.. Mỗi cách quản lý khác nhau, về lâu dài, đều
ảnh hưởng đến toàn bộ sự cân bằng và tình trạng dinh dưỡng trong đất. Tuy nhiên,
xét cho cùng mỗi phương thức quản lý rơm rạ khác nhau đều có những tác động
tích cực và tiêu cực đến môi trường đất.
a. Lấy rơm rạ ra khỏi đồng ruộng: Ảnh hưởng lớn nhất của việc lấy rơm rạ
ra khỏi đồng ruộng là sự thúc đẩy quá trình nghèo hoá và cạn kiệt kali (K) và silic
(Si) trong đất. Nhưng bù lại nó lại cho những lợi ích khác, không kém phần quan
trọng. Rơm rạ có thể được sử dụng làm nhiên liệu để nấu nướng, làm thức ăn cho
trâu bò, làm nệm, nuôi trồng nấm hay làm nguyên liệu cho công nghiệp (như công
nghiệp giấy …). Việc làm như vậy sẽ lấy đi một số lượng lớn dinh dưỡng mỗi năm,
nhất là khi phân chuồng không được dùng để bón trở lại cho đồng lúa.
Bên cạnh đó, việc kết hợp phế phẩm nông nghiệp trong đất hoặc giữ lại trên
bề mặt có ảnh hưởng tích cực đến các đặc tính lý, hóa và sinh học của đất. Nó làm
gia tăng độ dẫn thủy lực và làm giảm tỷ trọng của đất bằng cách thay đổi cấu trúc
của đất và sự cân bằng trong đất. Lớp phủ với các phế phẩm nông nghiệp làm tăng

Trường Đại học Khoa học tự nhiên

22

Khoa Môi trường


Luận văn Thạc sỹ khoa học

Hoàng Thị Thanh Hiếu

nhiệt độ đất tối thiểu trong mùa đông do giảm dòng nhiệt đi lên từ đất và làm giảm
nhiệt độ đất trong mùa hè do lớp phủ đó có thể che chắn hiệu quả. Giữ lại phế phẩm
này trên bề mặt đất làm chậm dòng chảy bằng cách làm các con đập nhỏ đi, làm
giảm hình thành lớp vỏ bề mặt và tăng cường xâm nhập. Các kênh (mương) được
tạo ra bởi giun đất và rễ cây cũ, khi còn nguyên vẹn do không canh tác, có thể cải
thiện sự thấm để giúp giảm bớt hoặc loại bỏ dòng chảy. Kết hợp với giảm sự bốc
hơi nước từ vài inch lớp đầu của đất và cải thiện đặc tính của đất, cao hơn mức của
độ ẩm đất mà có thể đóng góp để nâng cao sản lượng cây trồng trong thu hoạch và
các điều kiện khí hậu [35]. Nếu các phế phẩm nông nghiệp (rơm rạ) được kết hợp hoặc
được giữ lại, đất sẽ được làm giàu, đặc biệt là hàm lượng carbon hữu cơ và N [35].
Phế phẩm nông nghiệp hoạt động như hồ chứa cho các chất dinh dưỡng cho
thực vật, ngăn chặn rò rỉ các chất dinh dưỡng, tăng khả năng trao đổi cation (CEC),
cung cấp môi trường thích hợp cho cố định N sinh học, tăng sinh khối vi sinh vật và
tăng cường hoạt động của các enzym như dehydrogenase và phosphatase kiềm.
Tăng sinh khối vi sinh vật có thể tăng cường từ chất dinh dưỡng sẵn có trong đất
cũng như hoạt động ở dưới đất và nguồn các chất dinh dưỡng thực vật. Để lại một
lượng đáng kể phế phẩm nông nghiệp phân bố đều trên bề mặt đất làm giảm xói
mòn gió và nước, tăng xâm nhập nước và duy trì độ ẩm, và làm giảm trầm tích bề
mặt và lượng nước chảy tràn.
Phế phẩm nông nghiệp đóng một vai trò quan trọng trong việc cải tạo độ
chua đất thông qua việc bổ sung hydroxyls đặc biệt là trong quá trình phân hủy các
phế phẩm nông nghiệp với tỷ lệ C/N cao hơn, và độ kiềm của đất thông qua sử dụng
phế phẩm này từ cây trồng với tỷ lệ C/ N thấp hơn, bao gồm các loại đậu hạt có dầu
và đậu Hà Lan. Vai trò của phế phẩm nông nghiệp đối với việc hấp thụ carbon trong
đất là một lợi thế trong mối tương quan đến quản lý ảnh hưởng của biến đổi khí hậu.
Năng suất tương ứng với quản lý phế phẩm thay đổi theo đặc tính thổ
nhưỡng, khí hậu, mô hình trồng trọt, và mức độ kỹ năng quản lý. Sản lượng lớn hơn
do kết quả ứng dụng phế phẩm nông nghiệp từ gia tăng tính thấm và cải thiện tính
chất của đất, tăng chất đất hữu cơ và hoạt động của giun đất và cải thiện cấu trúc đất
trong 4-7 năm từ khi hệ thống được thiết lập.

Trường Đại học Khoa học tự nhiên

23

Khoa Môi trường


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×