Luận văn thạc sĩ hus đánh giá khả năng áp dụng mô hình nông nghiệp không chất thải tại xã giao lạc huyện giao thủy tỉnh nam định

Luận văn thạc sĩ nông nghiệp phân tích hus đánh giá khả năng áp dụng mô hình nông nghiệp không chất thải tại xã giao lạc huyện giao thủy, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề

• Tác giả: Lê Thị Hồng Nhung
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Hoàng Liên
• Trường học: Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên
• Chuyên ngành: Khoa Học Môi Trường
• Đề tài: Đánh Giá Khả Năng Áp Dụng Mô Hình Nông Nghiệp Không Chất Thải Tại Xã Giao Lạc, Huyện Giao Thủy, Tỉnh Nam Định
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• MỞ ĐẦU
• 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
• 2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
• 3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
• 4. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
• 4.1. Ý NGHĨA KHOA HỌC
• 4.2. Ý NGHĨA THỰC TIỄN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. TỔNG QUAN VỀ MÔ HÌNH NÔNG NGHIỆP KHÔNG CHẤT THẢI
• 1.1.1. ĐỊNH NGHĨA VỀ MÔ HÌNH NÔNG NGHIỆP KHÔNG CHẤT THẢI
• 1.1.2. MỤC TIÊU CỦA MÔ HÌNH KHÔNG CHẤT THẢI NÔNG NGHIỆP
• 1.1.3. TIÊU CHÍ MÔ HÌNH KHÔNG CHẤT THẢI
• 1.2. TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI NÔNG NGHIỆP
• 1.2.1. TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI
• 1.2.1.1. ĐỊNH NGHĨA VỀ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI
• 1.2.1.2. NGUỒN GỐC PHÁT SINH CHẤT THẢI CHĂN NUÔI
• 1.2.1.3. PHÂN LOẠI CHẤT THẢI CHĂN NUÔI
• 1.2.2. TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI TRỒNG TRỌT
• 1.3. TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI NÔNG NGHIỆP
• 1.3.1. XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
• 2.2. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
• 2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.3.1. PHƯƠNG PHÁP THU THẬP SỐ LIỆU
• 2.3.2. PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU TRA, KHẢO SÁT THỰC TẾ
• 2.3.3. PHƯƠNG PHÁP LẤY MẪU
• 2.3.4. PHƯƠNG PHÁP THAM VẤN Ý KIẾN CỘNG ĐỒNG
• 2.3.5. PHƯƠNG PHÁP CHUYÊN GIA
• 2.3.6. PHƯƠNG PHÁP KẾ THỪA
• 2.3.7. PHƯƠNG PHÁP THỐNG KÊ VÀ XỬ LÝ DỮ LIỆU
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. HIỆN TRẠNG THU GOM VÀ XỬ LÝ CHẤT THẢI NÔNG NGHIỆP TẠI XÃ GIAO LẠC, HUYỆN GIAO THỦY, TỈNH NAM ĐỊNH
• 3.1.1. HIỆN TRẠNG CHẤT THẢI NÔNG NGHIỆP XÃ GIAO LẠC
• 3.1.2. HIỆN TRẠNG THU GOM VÀ XỬ LÝ CHẤT THẢI NÔNG NGHIỆP TẠI XÃ GIAO LẠC
• 3.1.3. ĐÁNH GIÁ NHỮNG THUẬN LỢI VÀ KHÓ KHĂN KHI ÁP DỤNG MÔ HÌNH NÔNG NGHIỆP KHÔNG CHẤT THẢI TẠI XÃ GIAO LẠC
• 3.2. CÁC MÔ HÌNH XỬ LÝ CHẤT THẢI NÔNG NGHIỆP TẠI XÃ GIAO LẠC
• 3.2.1. ĐIỀU KIỆN ÁP DỤNG MÔ HÌNH
• 3.2.2. XÂY DỰNG MÔ HÌNH TỔNG QUÁT VƯỜN – AO – CHUỒNG – BIOGAS
• 3.2.3. XÂY DỰNG MÔ HÌNH HẦM Ủ BIOGAS
• 3.2.4. TÍNH TOÁN HẦM Ủ BIOGAS SỬ DỤNG CHO HỘ GIA ĐÌNH TRUNG BÌNH 4 NGƯỜI CÓ NUÔI BÒ VÀ LỢN
• 3.2.5. CẤU TẠO, HOẠT ĐỘNG CỦA BỂ NHỰA COMPOSITE
• 3.2.6. XÂY DỰNG MÔ HÌNH XỬ LÝ CHẤT THẢI NÔNG NGHIỆP TỪ ĐỒNG RUỘNG
• 3.2.7. MÔ HÌNH TRỒNG NẤM RƠM TRONG NHÀ CHO HỘ GIA ĐÌNH
• 3.2.8. XỬ LÝ BÃ THẢI SAU TRỒNG NẤM BẰNG Ủ PHÂN COMPOST
• 3.2.9. XỬ LÝ RƠM, GỐC RẠ, TRẤU TẠI RUỘNG BẰNG CHẾ PHẨM VI SINH
• 3.3. ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ VÀ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG MÔ HÌNH
• 3.3.1. ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ VÀ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG MÔ HÌNH VACB
• 3.3.2. ÁP DỤNG CHO HỘ GIA ĐÌNH NUÔI LỢN Ở XÃ GIAO LẠC, HUYỆN GIAO THỦY
• 3.3.3. KẾT QUẢ PHÂN TÍCH
• 3.3.4. ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ VÀ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG MÔ HÌNH XỬ LÝ PHẾ PHỤ PHẨM TRỒNG NẤM
• 3.4. ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP NÂNG CAO KHẢ NĂNG ÁP DỤNG MÔ HÌNH NÔNG NGHIỆP KHÔNG CHẤT THẢI TẠI XÃ GIAO LẠC
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Mô Hình Nông Nghiệp Không Chất Thải Tại Giao Lạc

Mô hình nông nghiệp không chất thải đang trở thành xu hướng quan trọng trong phát triển nông nghiệp bền vững tại Việt Nam. Tại xã Giao Lạc, huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định, mô hình này không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường mà còn nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp. Mô hình này dựa trên nguyên tắc tái sử dụng chất thải nông nghiệp, biến chúng thành nguồn tài nguyên quý giá cho sản xuất. Việc áp dụng mô hình này không chỉ mang lại lợi ích kinh tế mà còn góp phần bảo vệ môi trường sống cho cộng đồng.

1.1. Định Nghĩa Mô Hình Nông Nghiệp Không Chất Thải

Mô hình nông nghiệp không chất thải là một hệ thống sản xuất nông nghiệp bền vững, trong đó chất thải từ một quá trình được sử dụng làm đầu vào cho quá trình khác. Điều này không chỉ giúp giảm thiểu chất thải mà còn tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên. Mô hình này hướng tới việc tạo ra một chu trình khép kín, nơi mà mọi sản phẩm đều được tái sử dụng.

1.2. Lợi Ích Của Mô Hình Nông Nghiệp Không Chất Thải

Mô hình nông nghiệp không chất thải mang lại nhiều lợi ích cho người nông dân và cộng đồng. Đầu tiên, nó giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường do chất thải nông nghiệp. Thứ hai, mô hình này tạo ra nguồn phân bón hữu cơ từ chất thải, giúp cải thiện chất lượng đất và tăng năng suất cây trồng. Cuối cùng, việc áp dụng mô hình này còn giúp tiết kiệm chi phí cho người nông dân.

II. Vấn Đề Ô Nhiễm Môi Trường Tại Xã Giao Lạc

Xã Giao Lạc đang phải đối mặt với nhiều vấn đề ô nhiễm môi trường do chất thải nông nghiệp. Việc xử lý chất thải chưa hiệu quả dẫn đến tình trạng ô nhiễm không khí, nước và đất. Chất thải từ chăn nuôi và trồng trọt không được xử lý đúng cách, gây ra mùi hôi và ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng. Do đó, việc áp dụng mô hình nông nghiệp không chất thải là cần thiết để giải quyết vấn đề này.

2.1. Nguồn Gốc Ô Nhiễm Từ Chất Thải Nông Nghiệp

Chất thải nông nghiệp tại xã Giao Lạc chủ yếu đến từ hoạt động chăn nuôi và trồng trọt. Phân gia súc, nước thải và các phụ phẩm nông nghiệp không được xử lý đúng cách, dẫn đến ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Việc đổ chất thải ra kênh mương và đốt rác thải là những nguyên nhân chính gây ô nhiễm.

2.2. Tác Động Của Ô Nhiễm Đến Sức Khỏe Cộng Đồng

Ô nhiễm môi trường do chất thải nông nghiệp ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của người dân. Các bệnh về hô hấp, tiêu hóa và các bệnh truyền nhiễm gia tăng do tiếp xúc với chất thải chưa qua xử lý. Điều này không chỉ gây ra gánh nặng cho hệ thống y tế mà còn ảnh hưởng đến chất lượng cuộc sống của người dân.

III. Phương Pháp Áp Dụng Mô Hình Nông Nghiệp Không Chất Thải

Để áp dụng mô hình nông nghiệp không chất thải tại xã Giao Lạc, cần thực hiện một số phương pháp cụ thể. Việc xây dựng hệ thống thu gom và xử lý chất thải là rất quan trọng. Bên cạnh đó, việc đào tạo người dân về kỹ thuật xử lý chất thải và sử dụng phân bón hữu cơ cũng cần được chú trọng.

3.1. Xây Dựng Hệ Thống Thu Gom Chất Thải

Hệ thống thu gom chất thải cần được thiết lập để đảm bảo chất thải từ chăn nuôi và trồng trọt được thu gom kịp thời. Việc này không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm mà còn tạo ra nguồn nguyên liệu cho sản xuất phân bón hữu cơ. Cần có sự phối hợp giữa chính quyền địa phương và người dân trong việc thực hiện hệ thống này.

3.2. Đào Tạo Kỹ Thuật Xử Lý Chất Thải

Đào tạo người dân về các kỹ thuật xử lý chất thải là rất cần thiết. Các khóa học về cách làm phân compost từ chất thải nông nghiệp, sử dụng biogas và các phương pháp xử lý khác sẽ giúp người dân nâng cao nhận thức và kỹ năng. Điều này sẽ góp phần vào việc áp dụng mô hình nông nghiệp không chất thải hiệu quả hơn.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Mô Hình Nông Nghiệp Không Chất Thải

Mô hình nông nghiệp không chất thải đã được áp dụng thành công tại một số hộ gia đình ở xã Giao Lạc. Việc sử dụng phân bón hữu cơ từ chất thải đã giúp tăng năng suất cây trồng và cải thiện chất lượng đất. Ngoài ra, việc sản xuất biogas từ chất thải cũng đã giúp tiết kiệm chi phí năng lượng cho các hộ gia đình.

4.1. Kết Quả Nâng Cao Năng Suất Cây Trồng

Việc áp dụng phân bón hữu cơ từ chất thải nông nghiệp đã giúp tăng năng suất cây trồng tại xã Giao Lạc. Nhiều hộ gia đình đã ghi nhận sự cải thiện rõ rệt trong sản lượng lúa và rau màu. Điều này không chỉ mang lại lợi ích kinh tế mà còn góp phần bảo vệ môi trường.

4.2. Tiết Kiệm Chi Phí Năng Lượng Từ Biogas

Sản xuất biogas từ chất thải nông nghiệp đã giúp nhiều hộ gia đình tiết kiệm chi phí năng lượng. Biogas không chỉ được sử dụng để nấu ăn mà còn có thể phát điện cho các thiết bị trong gia đình. Điều này giúp giảm phụ thuộc vào nguồn năng lượng hóa thạch và bảo vệ môi trường.

V. Kết Luận Về Mô Hình Nông Nghiệp Không Chất Thải

Mô hình nông nghiệp không chất thải tại xã Giao Lạc là một giải pháp hiệu quả để giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường và nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp. Việc áp dụng mô hình này không chỉ mang lại lợi ích kinh tế cho người nông dân mà còn góp phần bảo vệ môi trường sống cho cộng đồng. Cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển mô hình này để mở rộng ứng dụng trong tương lai.

5.1. Tương Lai Của Mô Hình Nông Nghiệp Không Chất Thải

Mô hình nông nghiệp không chất thải có tiềm năng lớn để phát triển trong tương lai. Việc áp dụng công nghệ mới và cải tiến kỹ thuật sẽ giúp nâng cao hiệu quả của mô hình. Cần có sự hỗ trợ từ chính quyền và các tổ chức để mở rộng mô hình này ra nhiều địa phương khác.

5.2. Đề Xuất Chính Sách Hỗ Trợ

Để mô hình nông nghiệp không chất thải phát triển bền vững, cần có chính sách hỗ trợ từ chính quyền địa phương. Các chương trình đào tạo, hỗ trợ tài chính và khuyến khích áp dụng công nghệ mới sẽ giúp người nông dân dễ dàng tiếp cận và áp dụng mô hình này.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Thực trạng ô nhiễm môi trường nông thôn do phụ phẩm nông nghiệp và chất thải chăn nuôi chưa qua xử lý đang là thách thức nghiêm trọng tại các vùng đồng bằng thuần nông. Tại xã Giao Lạc, huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định, tổng diện tích tự nhiên đạt 704,67 ha, trong đó đất nông nghiệp chiếm 74,44% tương đương 524,54 ha với hơn 86% dân số sống bằng nghề nông. Hàng năm, hoạt động canh tác lúa trên diện tích 400 ha phát sinh hơn 5.000 tấn rơm rạ tươi, tương đương 2.000 tấn rơm rạ khô và 1.000 tấn vỏ trấu sau quá trình xay xát. Cùng với đó, toàn xã duy trì đàn vật nuôi gồm 2.200 con lợn, 19.100 con gia cầm và 80 con trâu bò, thải ra hàng chục tấn phân và nước thải mỗi ngày nhưng có tới hơn 80% phụ phẩm trồng trọt bị đốt bỏ ngoài trời hoặc vứt xuống kênh mương thủy lợi.

Vấn đề nghiên cứu trọng tâm của luận văn là giải quyết tình trạng ô nhiễm môi trường cục bộ, suy thoái đất và lãng phí nguồn sinh khối hữu cơ tại địa phương thông qua việc thiết lập chu trình tuần hoàn chất thải. Mục tiêu cụ thể là khảo sát hiện trạng phát thải, phân tích các chỉ số lý hóa của dòng thải, đồng thời đánh giá khả năng ứng dụng mô hình nông nghiệp không chất thải theo mô thức Vườn - Ao - Chuồng - Biogas kết hợp công nghệ trồng nấm và ủ phân compost. Nghiên cứu được thực hiện tại địa bàn 22 xóm thuộc xã Giao Lạc trong giai đoạn 2015 đến 2016. Luận văn mang lại ý nghĩa thực tiễn to lớn khi cung cấp giải pháp kỹ thuật giúp cắt giảm trên 70% lượng khí thải độc hại, tái chế 100% phế phụ phẩm đồng ruộng và nâng cao thu nhập bình quân của người dân địa phương từ mức 15 triệu đồng mỗi năm.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn tiếp cận theo thuyết Không chất thải do tổ chức Sáng kiến Nghiên cứu Không Phát thải khởi xướng, khẳng định chất thải của một quá trình sản xuất chính là nguồn nguyên liệu đầu vào có giá trị cho một quá trình tiếp theo. Hệ thống lý thuyết sinh thái nông nghiệp khép kín tích hợp mô hình Vườn - Ao - Chuồng - Biogas được vận dụng để chuyển đổi hệ thống canh tác tuyến tính một chiều thành chu trình tuần hoàn vật chất và năng lượng.

Nghiên cứu làm rõ 4 khái niệm then chốt gồm: sinh khối phế phụ phẩm nông nghiệp, quá trình lên men kỵ khí sinh khí sinh học, công nghệ chuyển hóa sinh học cellulose trồng nấm rơm và phương pháp ủ phân hữu cơ vi sinh hiếu khí. Trong đó, cơ chế ủ phân hữu cơ hiếu khí dựa trên nguyên lý khoáng hóa chất hữu cơ ở tỷ lệ cacbon trên nitơ tối ưu là 25/1, duy trì nhiệt độ khối ủ đạt từ 60 đến 70 độ C nhằm tiêu diệt hoàn toàn mầm bệnh, hạt cỏ dại và trứng ký sinh trùng.

Phương pháp nghiên cứu

Luận văn sử dụng phương pháp điều tra xã hội học với cỡ mẫu là 50 hộ gia đình phân bố tập trung tại 7 xóm chăn nuôi trọng điểm của xã Giao Lạc gồm xóm 1, 2, 5, 6, 7, 8 và 10. Phương pháp chọn mẫu phân tầng có chủ đích được áp dụng nhằm đảm bảo tính đại diện cho các hộ chăn nuôi điển hình có quy mô từ 6 đến 20 con lợn hoặc từ 1 đến 2 con bò kết hợp trồng lúa.

Quy trình thu thập và bảo quản mẫu nước thải hầm biogas được thực hiện nghiêm ngặt theo tiêu chuẩn TCVN 5999:1995 trong 3 đợt quan trắc thực địa vào các ngày 20/3/2015, 3/4/2015 và 17/4/2015. Mỗi đợt tiến hành thu 2 mẫu nước thải đầu vào chuồng nuôi vào khung giờ dội rửa từ 7 giờ đến 8 giờ sáng và mẫu nước thải đầu ra sau xử lý. Các chỉ tiêu gồm pH, nhiệt độ, chất rắn lơ lửng, nhu cầu oxy hóa học, nhu cầu oxy sinh học, tổng nitơ, tổng photpho và vi sinh vật Coliform được phân tích trực tiếp tại phòng thí nghiệm chuyên sâu của Viện Hóa học Công nghiệp Việt Nam. Lưu lượng khí sinh học được đo lường thực tế bằng hệ thống túi chứa nilon chuyên dụng có đường kính 0,8 m và chiều dài 3 m, kết hợp xử lý số liệu thống kê qua phần mềm Microsoft Excel.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Khảo sát thực địa cho thấy một hộ gia đình chăn nuôi điển hình tại xã Giao Lạc thải ra trung bình từ 15 đến 50 kg phân trâu bò hoặc từ 4,8 đến 80 kg phân lợn mỗi ngày. Trong canh tác trồng trọt, mỗi sào ruộng 360 m2 tiêu thụ trung bình 20 kg phân lân, 12 kg đạm và 6 kg kali cùng 4 đợt phun thuốc bảo vệ thực vật mỗi vụ, tạo ra áp lực tồn dư hóa chất rất lớn trên đồng ruộng.

Khi ứng dụng mô hình hầm biogas bằng nhựa composite thể tích 2,25 m3 cho hộ chăn nuôi quy mô 10 con lợn và 1 con bò, hiệu quả làm sạch nước thải đạt mức vượt trội. Các kết quả phân tích phòng thí nghiệm ghi nhận nồng độ chất rắn lơ lửng giảm từ 78% đến 85%, chỉ số nhu cầu oxy sinh học giảm trên 80% và nhu cầu oxy hóa học giảm tương ứng từ 75% đến 82% so với dòng thải đầu vào chưa qua xử lý. Lượng vi khuẩn Coliform gây bệnh đường ruột bị ức chế và tiêu diệt hơn 90%, đồng thời cung cấp sản lượng khí metan ổn định phục vụ đun nấu sinh hoạt hàng ngày cho gia đình 4 nhân khẩu.

Đối với phế phụ phẩm trồng trọt, mô hình trồng nấm rơm từ rơm rạ khô mang lại hiệu suất sinh khối rất cao. Cứ 1 tấn rơm rạ khô chất được từ 75 đến 80 mô nấm với chu kỳ nuôi trồng ngắn từ 25 đến 30 ngày. Sản lượng nấm tươi thu hoạch đợt 1 đạt từ 70% đến 80% tổng sản lượng và đợt 2 thu hồi thêm từ 15% đến 25%. Bã thải sau khi thu hoạch nấm được bổ sung chế phẩm sinh học vi sinh để ủ phân compost hiếu khí, tạo ra sản phẩm phân hữu cơ vi sinh tơi xốp giàu dinh dưỡng bón trở lại cho 424,55 ha đất trồng trọt của địa phương.

Thảo luận kết quả

Hiệu quả xử lý chất thải vượt trội của mô hình bắt nguồn từ việc kết hợp đồng bộ giữa phản ứng phân hủy yếm khí của vi sinh vật kỵ khí trong môi trường hầm kín và hoạt động của xạ khuẩn, nấm sợi trong quá trình ủ hiếu khí bã thực vật. Nước thải sau hầm biogas đã loại bỏ phần lớn chất hữu cơ hòa tan, chuyển hóa hợp chất hữu cơ cao phân tử thành khí sinh học sạch và bùn vi sinh giàu khoáng chất.

Dữ liệu thực nghiệm của luận văn có thể được biểu diễn trực quan thông qua biểu đồ cột đối sánh nồng độ chất rắn lơ lửng, nhu cầu oxy hóa học và nhu cầu oxy sinh học giữa dòng thải đầu vào và đầu ra qua 3 đợt lấy mẫu. Đồng thời, sự biến thiên nhiệt độ từ 45 đến 70 độ C và chỉ số pH trong khoảng 6,5 đến 7,5 của đống ủ compost theo thời gian được mô tả rõ nét qua bảng theo dõi động thái phân giải 4 giai đoạn. So sánh với các mô hình nông nghiệp sinh thái tại huyện Quan Hóa tỉnh Thanh Hóa hay thị xã Phú Thọ, mô hình tại Giao Lạc có tính tương thích cao hơn với điều kiện kinh tế hộ thuần nông nhờ chi phí đầu tư ban đầu thấp, quy trình vận hành khép kín và khả năng tự cung cấp năng lượng tại chỗ.

Đề xuất và khuyến nghị

Thứ nhất, Ủy ban nhân dân xã Giao Lạc cần phối hợp với Phòng Tài nguyên và Môi trường huyện Giao Thủy triển khai lắp đặt đồng loạt hầm biogas nhựa composite dung tích từ 2,25 m3 đến 3 m3 cho 135 hộ chăn nuôi lợn và 62 hộ nuôi trâu bò trên địa bàn. Mục tiêu đặt ra là xử lý triệt để 100% lượng phân chuồng tươi và giảm 85% lượng nước thải ô nhiễm xả ra hệ thống 111 kênh mương thủy lợi nội đồng trong giai đoạn 2016 đến 2018.

Thứ hai, Hợp tác xã Nông nghiệp Giao Lạc cần tổ chức các lớp tập huấn kỹ thuật chuyển giao quy trình trồng nấm rơm trong nhà và ngoài trời từ 2.000 tấn rơm rạ khô sau thu hoạch. Kế hoạch hành động yêu cầu hoàn thành đào tạo kỹ thuật cho ít nhất 300 hộ xã viên ngay trong quý 2 năm 2016, nâng cao giá trị kinh tế trên mỗi hecta đất canh tác thêm từ 20% đến 30%.

Thứ ba, Hội Nông dân xã chủ trì vận động các hộ gia đình ứng dụng chế phẩm sinh học vi sinh xử lý rơm rạ và ủ bã nấm thành phân compost hữu cơ tại ruộng. Mục tiêu phấn đấu đến năm 2017 thay thế từ 30% đến 40% lượng phân bón hóa học vô cơ bằng phân bón vi sinh tự sản xuất, góp phần cải tạo độ phì nhiêu cho 524,54 ha đất nông nghiệp toàn xã.

Thứ tư, Ban Địa chính - Nông nghiệp xã cần thiết lập 22 bể bê tông thu gom bao bì, vỏ chai thuốc bảo vệ thực vật tại các trục đường nội đồng dài 16,91 km. Định kỳ hàng quý, chính quyền địa phương kết hợp với đơn vị môi trường chuyên trách tiến hành thu gom và vận chuyển đi tiêu hủy an toàn, chấm dứt hoàn toàn tình trạng vứt vỏ thuốc bảo vệ thực vật bừa bãi ra môi trường nước.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nhóm thứ nhất là cán bộ quản lý tài nguyên môi trường và lãnh đạo chính quyền cấp xã, huyện. Luận văn cung cấp luận cứ khoa học và cơ sở thực tiễn để xây dựng kế hoạch quản lý chất thải nông thôn, hoàn thiện tiêu chí môi trường trong chương trình xây dựng Nông thôn mới tại địa phương.

Nhóm thứ hai là các kỹ sư môi trường và cán bộ khuyến nông cơ sở. Tài liệu này đóng vai trò như một cẩm nang hướng dẫn chi tiết về thông số thiết kế hầm biogas composite, định lượng nguyên liệu phối trộn và quy trình kỹ thuật nuôi trồng nấm rơm từ phế phẩm rơm rạ.

Nhóm thứ ba là các chủ trang trại, gia trại và hộ nông dân chăn nuôi kết hợp trồng trọt. Nghiên cứu mang lại giải pháp ứng dụng thực tiễn giúp người dân tận dụng tối đa dòng phụ phẩm sẵn có, tiết kiệm hàng triệu đồng chi phí chất đốt và phân bón mỗi năm.

Nhóm thứ tư là học viên cao học, sinh viên và các nhà nghiên cứu thuộc chuyên ngành Khoa học Môi trường, Quản lý Môi trường và Nông nghiệp Bền vững. Luận văn là nguồn tài liệu tham khảo phong phú về phương pháp điều tra xã hội học nông thôn, quy trình lấy mẫu quan trắc nước thải và mô hình kinh tế tuần hoàn trong nông nghiệp nhiệt đới.

Câu hỏi thường gặp

Mô hình Vườn - Ao - Chuồng - Biogas mang lại lợi ích kinh tế cụ thể nào cho hộ chăn nuôi nhỏ lẻ? Mô hình giúp một hộ gia đình nuôi 10 con lợn tiết kiệm toàn bộ chi phí mua khí đốt sinh hoạt hàng tháng nhờ lượng khí sinh học metan dồi dào, đồng thời thu được hàng tấn phân bón hữu cơ vi sinh chất lượng cao thay thế phân vô cơ, giúp tăng lợi nhuận chăn nuôi thêm hàng triệu đồng mỗi lứa xuất chuồng.

Xử lý rơm rạ trồng nấm rơm cần tuân thủ các thông số kỹ thuật cốt lõi nào? Quá trình xử lý đòi hỏi rơm rạ khô được làm ẩm bằng nước vôi 1% với tỷ lệ 3,5 kg vôi trên 1.000 lít nước nhằm làm mềm cơ chất và khử khuẩn. Độ ẩm đống ủ phải duy trì từ 65% đến 70%, nhiệt độ buồng nuôi giữ ổn định từ 30 đến 32 độ C và độ ẩm không khí đạt 80%.

Bã thải sau khi thu hoạch nấm rơm được tái chế như thế nào để đạt hiệu quả cao nhất? Bã nấm sau 25 ngày thu hoạch được phối trộn với phân gia súc và chế phẩm vi sinh phân giải cellulose, ủ theo phương pháp hiếu khí ở nhiệt độ từ 60 đến 70 độ C trong 20 đến 40 ngày. Quá trình này tạo ra phân hữu cơ compost giàu mùn, diệt sạch mầm bệnh và rất tốt cho cây màu.

Hiệu quả xử lý chất ô nhiễm của hầm biogas nhựa composite 2,25 m3 đạt mức bao nhiêu? Các kết quả phân tích qua 3 đợt quan trắc chứng minh hệ thống hầm ủ composite giúp giảm nồng độ chất rắn lơ lửng từ 78% đến 85%, nhu cầu oxy sinh học và nhu cầu oxy hóa học giảm trên 80%, đồng thời tiêu diệt hơn 90% vi khuẩn Coliform gây bệnh trong nước thải.

Xã Giao Lạc gặp những rào cản lớn nhất nào khi nhân rộng mô hình nông nghiệp không chất thải? Trở ngại chính bao gồm tập quán canh tác lạc hậu đốt rơm rạ trực tiếp ngoài đồng của người dân, hạ tầng giao thông nội đồng với 16,91 km đường đất gây khó khăn cho việc vận chuyển nguyên liệu và nguồn vốn đầu tư ban đầu của các hộ nghèo chiếm 13,56% dân số còn hạn chế.

Kết luận

Luận văn đã giải quyết trọn vẹn bài toán ô nhiễm môi trường nông nghiệp tại địa phương thông qua 5 đóng góp học thuật và thực tiễn cốt lõi:

• Hệ thống hóa cơ sở lý luận và kinh nghiệm quốc tế về mô hình nông nghiệp không chất thải phù hợp với điều kiện sinh thái đồng bằng sông Hồng.
• Đánh giá định lượng toàn diện hiện trạng phát thải với hơn 5.000 tấn rơm rạ và hàng chục tấn chất thải chăn nuôi mỗi năm tại xã Giao Lạc.
• Kiểm chứng thực nghiệm hiệu quả làm sạch nước thải vượt trội của công nghệ hầm biogas composite 2,25 m3 qua 3 đợt quan trắc môi trường chuẩn hóa.
• Hoàn thiện quy trình công nghệ 2 giai đoạn: chuyển hóa rơm rạ thành nấm rơm thương phẩm và tái chế bã nấm thành phân bón hữu cơ vi sinh.
• Đề xuất hệ thống 4 nhóm giải pháp kỹ thuật, quản lý và cơ chế chính sách đồng bộ có tính ứng dụng cao cho chính quyền địa phương.

Kế hoạch hành động tiếp theo cần tập trung xây dựng mô hình điểm tại 7 xóm trọng điểm trong năm 2016 trước khi nhân rộng ra toàn bộ 22 xóm của xã vào năm 2018. Các cấp chính quyền địa phương và cộng đồng nông dân hãy chủ động liên kết, ứng dụng ngay các tiến bộ kỹ thuật sinh thái để chuyển đổi nền nông nghiệp Giao Lạc theo hướng tuần hoàn, không chất thải và phát triển bền vững.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Tổng quan về mô hình nông nghiệp không chất thải 1. Định nghĩa về mô hình nông nghiệp không chất thải Khái niệm “Không chất thải” ở đây không phải là số không (“0”) tuyệt đối trong phân tích, mà là không tồn tại dòng thải có khả năng gây ra ô nhiễm môi trường. Không chất thải là một khái niệm hợp nhất những công nghệ hiện hữu hướng tới loại trừ chất thải.

Không chất thải hướng tới mục tiêu không tạo ra chất thải bằng phương châm tăng cường tối đa tái chế, giảm thiểu chất thải, hạn chế tiêu thụ và bảo đảm khả năng tái sử dụng, sửa chữa hay quay vòng trở lại vào tự nhiên hay thị trường của sản phẩm tạo ra. [19] Mô hình nông nghiệp không chất thải là mô hình nông nghiệp bền vững. Trong mô hình này, chất thải của nhóm này lại là đầu vào của nhóm kia, kết hợp với một số kỹ thuật xanh, mô hình nông nghiệp không chất thải đem lại năng suất cao và lợi nhuận cho người nông dân. Mô hình không chất thải là một cách tiếp cận hệ thống toàn diện hướng tới những thay đổi trên quy mô rộng lớn thông qua xã hội theo con đường dòng vật chất, kết quả là không chất thải.

Mô hình không chất thải bao hàm cả những giải pháp cuối đường ống với những khuyến khích chuyển đổi chất thải theo hướng tái sinh và tái tạo tài nguyên cũng như loại trừ chất thải tại nguồn. Mô hình không chất thải dựa trên nguyên lý tái thiết kế hệ thống nông nghiệp một chiều hiện tại thành hệ thống khép kín mô phỏng theo những chu trình tự nhiên hoàn hảo nhằm giúp cộng đồng đạt được một nền kinh tế phát triển ổn định và cung cấp phương cách tự cung ứng đầy đủ. [19] 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Mục tiêu của mô hình không chất thải nông nghiệp Mục tiêu mô hình không chất thải thể hiện nhu cầu một hệ thống xã hội/nông nghiệp khép kín.

Chất thải là dấu hiệu của tính không hiệu quả. Do đó, phát thải bằng không được xem xét, đánh giá hiệu suất sử dụng tài nguyên 100% gồm năng lượng, nguyên vật liệu, nhân công: - Không có chất thải và chất thải nguy hại; - Không chất thải vào môi trường: không khí, nước, đất; - Không chất thải trong quá trình sản xuất. Không chất thải trong vòng đời sản phẩm: từ khâu vận chuyển, sử dụng, kết thúc thải bỏ. - Không độc tố: + Giảm thiểu rủi ro cho thiên nhiên; + Không độc tố trong chất thải nguy hại.

Tiêu chí mô hình không chất thải Hình 1.1: Sơ đồ chung của mô hình không chất thải [19] - Tiết kiệm tiền bạc - Đẩy mạnh việc ngăn ngừa ô nhiễm: thiết kế vì môi trường, tái sử dụng 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] - Đẩy mạnh việc thu hồi chất thải: tái chế, phân bón - Định hướng cho việc bảo tồn tài nguyên và năng lượng - Loại trừ ô nhiễm - Tạo ra những việc làm mới: + Quản lý chất thải trở thành quản lý nguồn tài nguyên + Sản xuất nhiều sản phẩm từ những vật liệu được thu hồi [19] 1. Tổng quan về chất thải nông nghiệp 1. Tổng quan về chất thải chăn nuôi a) Định nghĩa về chất thải chăn nuôi Chất thải chăn nuôi là chất thải phát sinh trong quá trình chăn nuôi như phân, nước tiểu, xác xúc vật…Chất thải trong chăn nuôi được chia làm ba loại: chất thải rắn, chất thải lỏng và chất thải khí. Trong chất thải chăn nuôi có nhiều các chất hữu cơ, vô cơ, vi sinh vật và trứng ký sinh trùng có thể gây bệnh cho động vật và con người.

b) Nguồn gốc phát sinh chất thải chăn nuôi Chất thải rắn bao gồm chủ yếu là phân, xác xúc vật chết, thức ăn dư thừa của vật nuôi, vật liệu lót chuồng và các chất thải khác, độ ẩm từ 50% - 83% và tỷ lệ NPK cao. Chất thải lỏng (nước thải) có độ ẩm cao hơn, trung bình khoảng 93% - 98% gồm phần lớn là nước thải của vật nuôi, nước rửa chuồng và phần phân lỏng hòa tan. Chất thải khí là các loại khí sinh ra trong quá trình chăn nuôi, quá trình phân hủy của các chất hữu cơ ở dạng rắn và lỏng. c) Phân loại chất thải chăn nuôi - Chất thải rắn: Phân và nước tiểu gia súc; xác súc vật chết; thức ăn dư thừa, vật liệu lót chuồng và các chất thải.

- Chất thải lỏng: Trong các loại chất thải của chăn nuôi, chất thải lỏng là loại chất thải có khối lượng lớn nhất. Đặc biệt khi lượng nước thải rửa chuồng được hòa chung với nước tiểu của gia súc và nước tắm gia súc. Đây cũng là loại chất thải 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] khó quản lý, khó sử dụng. Mặt khác, nước thải chăn nuôi có ảnh hưởng rất lớn đến môi trường nhưng người chăn nuôi ít để ý đến việc xử lý nó.

- Chất thải khí: Mùi hôi chuồng nuôi là hỗn hợp khí được tạo ra bởi quá trình phân hủy kỵ khí và hiếu khí của các chất thải chăn nuôi. Quá trình thối rữa các chất hữu cơ trong phân, nước tiểu gia súc hay thức ăn dư thừa sẽ sinh ra các khí độc hại, các khí có mùi hôi thối khó chịu. Mùi hôi phụ thuộc vào điều kiện mật độ nuôi cao, sự thông thoáng kém, nhiệt độ và độ ẩm không khí cao. Tổng quan về chất thải trồng trọt Chất thải trồng trọt là chất thải phát sinh trong quá trình trồng trọt như thực vật chết, lá cành, cỏ, rơm, rạ, trấu, cám, lõi ngô, thân ngô… Vào những ngày thu hoạch, lượng rơm, rạ,.

và các phụ phẩm nông nghiệp khác phát sinh nhiều và chiếm thành phần chủ yếu trong chất thải rắn nông nghiệp. Với khoảng 7,5 triệu hecta đất trồng lúa ở nước ta, hàng năm lượng rơm rạ thải ra lên tới 76 triệu tấn. [2] Ngoài ra, trong hoạt động trồng trọt, tình trạng sử dụng hóa chất trong nông nghiệp như phân bón hóa học, thuốc bảo vệ thực vật đang diễn ra tràn lan, thiếu kiểm soát. Do đó, các CTR như chai lọ, bao bì đựng hóa chất bảo vệ thực vật, vỏ bình phun hóa chất: thuốc trừ sâu; thuốc trừ nấm; thuốc trừ chuột; thuốc trừ bệnh; thuốc trừ cỏ tăng lên đáng kể và không thể kiểm soát.

Theo số liệu thống kê của Tổng cục Môi trường, Tổng cục Thống kê, Tổng cục Hải quan từ năm 2000 đến năm 2005, mỗi năm Việt Nam sử dụng khoảng 35.000 tấn hoá chất bảo vệ thực vật, đến năm 2006, tăng đột biến lên tới 71.345 tấn và đến năm 2008 đã tăng lên xấp xỉ 110. Thông thường, lượng bao bì chiếm khoảng 10% so với lượng thuốc tiêu thụ, như vậy năm 2008 đã thải ra môi trường 11.000 tấn bao bì các loại. Việc sử dụng phân bón cũng phát sinh các bao bì, túi chứa đựng. Năm 2008, tổng lượng phân bón vô cơ các loại được sử dụng 2,4 triệu tấn/năm.

Như vậy mỗi năm thải ra môi trường khoảng 240 tấn thải lượng bao bì các loại. [2] 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Theo tính toán, bình quân nông dân nước ta hiện nay sử dụng khoảng 125kg đạm nguyên chất và 80 kg lân nguyên chất cho mỗi ha canh tác. Kết quả tính toán của các nhà khoa học cho thấy các cây trồng mới chỉ hấp thu ít hơn 30%, 70% còn lại tan trong nước, ngấm vào đất và gây ô nhiễm môi trường, tồn dư trong nông sản, phát thải khí nhà kính và lãng phí đầu tư cho nông dân. [2] Kết quả đánh giá của các nhà khoa học cũng cho thấy, bà con nông dân sử dụng trung bình khoảng 8,7 kg thuốc bảo vệ thực vật cho mỗi ha canh tác.

Theo nghiên cứu của Viện Bảo vệ thực vật, tỷ lệ bám dính vào bao bì trung bình là 1,85% và được thải ra môi trường cùng với bao bì đã gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe nông dân như làm giảm đa dạng sinh học, tồn dư trong nông sản và gây một số các bệnh nan y cho bà con nông dân. Ở đa số vùng sản xuất nông nghiệp, việc thu gom, xử lý chất thải bao bì, chai lọ thuốc bảo vệ thực vật còn nhiều hạn chế nên đã làm trầm trọng hơn ô nhiễm môi trường và sức khỏe bà con nông dân. Tổng quan về các phương pháp xử lý chất thải nông nghiệp 1. Xử lý chất thải chăn nuôi Chất thải chăn nuôi đặc biệt là phân và nước tiểu gia súc sau khi được thải ra thì khả năng ô nhiễm còn thấp, khả năng này chỉ tăng khi phân và nước tiểu gia súc được để lâu trong môi trường bên ngoài.

Do đó để giải quyết kịp thời vấn đề ô nhiễm thì chúng ta cần phải quản lý và xử lý chất thải chăn nuôi ngay từ lúc mới thải ra môi trường bằng một số biện pháp như: thu gom, vận chuyển, lưu trữ và xử lý. Phân và nước tiểu sau khi gia súc thải ra phải được thu gom và vận chuyển ra khỏi chuồng trại chăn nuôi càng sớm càng tốt để tránh vấy bẩn ra chuồng trại và gia súc đồng thời tránh tạo mùi hôi thối trong chuồng nuôi làm thu hút ruồi muỗi tới, thuận tiện cho việc dọn rửa chuồng trại, tiết kiệm điện, nước. Tùy theo tình trạng của phân mà ta có thể thu gom bằng cách hốt phân rắn hay xịt cho phân trôi theo dòng chảy vào những thời điểm nhất định trong ngày. 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Việc thu gom vận chuyển chất thải có thể dùng nước bơm xịt trôi theo đường cống thoát.

Hay dùng thùng chứa (phân lỏng) hoặc có thể dùng sọt, bao, thùng xe để vận chuyển phân rắn. Nơi lưu trữ phân phải là hố chứa, bể lắng, thùng đựng được đậy kín hay bao kín để xử lý chuyên biệt, nơi lưu trữ phân phải cách biệt với chuồng trại chăn nuôi để tránh ảnh hưởng đến sức khỏe gia súc. Việc xử lý chất thải chăn nuôi trong điều kiện chăn nuôi tự phát như hiện nay do khoảng không gian giữa khu chăn nuôi và khu dân cư càng bị thu hẹp thì một hệ thống xử lý chất thải chăn nuôi phải được thiết kế đúng tiêu chuẩn kỹ thuật và phải có thiết bị sử dụng phế thải dạng rắn và lỏng ở công đoạn cuối cùng sau khi được thải vào môi trường tùy theo điều kiện kinh tế của từng cơ sở và các hộ chăn nuôi mà đưa vào áp dụng cụ thể như: a) Sản xuất phân bón hữu cơ từ phân gia súc (Composting) Phương pháp sản xuất phân bón hữu cơ từ phân gia súc đã có từ rất lâu đó là phương pháp ủ phân hiếu khí (composting).