Luận án tiến sĩ: Đánh giá nguy cơ môi trường do phân đạm trên đất trồng cây hàng năm tại Giao Thủy, Nam Định

• Tác giả: Lý Thị Thu Hà
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Thị Hà
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Môi trường đất và nước
• Đề tài: Đánh giá nguy cơ môi trường từ phân đạm trên đất trồng cây hàng năm tại huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ khoa học môi trường
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Thuật ngữ, khái niệm sử dụng trong luận án
• 1.2. Nhu cầu sử dụng phân đạm và hệ quả môi trường của sử dụng phân đạm trong hệ thống nông nghiệp
• 1.2.1. Dạng tồn tại của nito trong hệ thống nông nghiệp
• 1.2.2. Nhu cầu và hiệu quả sử dụng phân đạm cho trồng cây hàng năm
• 1.2.3. Ảnh hưởng của sử dụng phân đạm đến môi trường
• 1.2.4. Đánh giá nguy cơ và rủi ro môi trường do sử dụng phân đạm trên đất trồng cây hàng năm
• 1.3. Các phương pháp sử dụng trong đánh giá rủi ro rửa trôi nitơ từ đất trồng cây hàng năm tới nước dưới đất
• 1.3.1. Các phương pháp định lượng khí nhà kính phát thải từ đất trồng cây hàng năm
• 1.4. Nghiên cứu xác định nguy cơ và rủi ro môi trường do sử dụng phân đạm trong trồng cây hàng năm trên Thế giới và Việt Nam
• 1.4.1. Nghiên cứu ứng dụng DRASTIC xác định tổn thương nitrat trong nước ngầm do sử dụng phân đạm trong nông nghiệp
• 1.4.2. Nghiên cứu xác định nguy cơ phát thải khí nhà kính từ đất nông nghiệp do sử dụng phân đạm trong trồng trọt
• 1.5. Tổng quan về đất trồng cây hàng năm và tài nguyên nước dưới đất tỉnh Nam Định
• 1.5.1. Hiện trạng đất trồng cây hàng năm tỉnh Nam Định
• 1.5.2. Địa chất thủy văn và tài nguyên nước dưới đất tỉnh Nam Định
• 1.5.3. Đánh giá tổng quan và các vấn đề luận án góp phần giải quyết
• 2. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.2. Phạm vi nghiên cứu
• 2.2.1. Phạm vi không gian
• 2.2.2. Phạm vi thời gian
• 2.3. Trình tự thực hiện nội dung và khung nghiên cứu
• 2.4. Phương pháp nghiên cứu
• 2.4.1. Phương pháp thu thập dữ liệu
• 2.4.2. Phương pháp lấy mẫu và phân tích mẫu
• 2.4.3. Phương pháp đánh giá rủi ro ô nhiễm nước dưới đất liên quan đến sử dụng phân đạm trên đất trồng cây hàng năm
• 2.4.4. Phương pháp đánh giá nguy cơ môi trường liên quan đến phát thải khí nhà kính do sử dụng phân đạm trên đất trồng cây hàng năm
• 2.4.5. Phương pháp tính cân bằng và hiệu quả sử dụng nitơ
• 2.4.6. Phương pháp thống kê, xử lý số liệu, phân tích tổng hợp
• 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Hiện trạng sử dụng đất và bón phân đạm trên đất trồng cây hàng năm tại huyện Giao Thủy
• 3.1.1. Hiện trạng sử dụng đất trồng cây hàng năm tại huyện Giao Thủy
• 3.1.2. Kỹ thuật canh tác và hiện trạng sử dụng phân đạm trên đất trồng cây hàng năm huyện Giao Thủy
• 3.1.3. Hiện trạng thành phần nitơ trên các loại sử dụng đất trồng cây hàng năm
• 3.1.4. Nguy cơ ô nhiễm nitrat trong nước dưới đất tầng nông do sử dụng phân đạm trên đất trồng cây hàng năm
• 3.1.5. Đánh giá tổn thương nước dưới đất tầng nông tại huyện Giao Thủy
• 3.1.6. Đánh giá nguy cơ ô nhiễm nitrat trong nước dưới đất từ hoạt động bón phân đạm trên đất trồng cây hàng năm
• 3.2. Đánh giá rủi ro nước dưới đất tầng nông tại huyện Giao Thủy
• 3.2.1. Độ tin cậy của mô hình đánh giá nguy cơ ô nhiễm nitrat trong nước dưới đất tầng nông áp dụng cho huyện Giao Thủy
• 3.3. Nguy cơ phát thải khí nhà kính nitơ oxit (N2O) từ đất trồng cây hàng năm
• 3.3.1. Hiện trạng phát thải nitơ oxit (N2O) từ đất trồng cây hàng năm
• 3.3.2. Ảnh hưởng của lượng phân đạm và các yếu tố môi trường đất đến phát thải N2O từ đất trồng cây hàng năm
• 3.3.3. Đề xuất giải pháp giảm thiểu nguy cơ, rủi ro do sử dụng phân đạm trên đất trồng cây hàng năm tại huyện Giao Thủy
• 3.3.4. Đánh giá cân bằng nitơ trong hệ thống trồng cây hàng năm làm cơ sở đề xuất các giải pháp
• 3.3.5. Đề xuất giải pháp giảm rửa trôi nitrat và phát thải nitơ oxit trên đất trồng cây hàng năm tại huyện Giao Thủy
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC A: VỊ TRÍ LẤY MẪU VÀ SỐ LIỆU SƠ CẤP. MỘT SỐ HÌNH ẢNH NGHIÊN CỨU

Tóm tắt

I. Giới thiệu

Luận án 'Đánh giá nguy cơ môi trường từ phân đạm trên đất trồng cây hàng năm tại Giao Thủy, Nam Định' tập trung vào việc phân tích tác động của việc sử dụng phân đạm đến môi trường. Đánh giá môi trường là một phần quan trọng trong quản lý nông nghiệp bền vững. Việc sử dụng phân đạm không chỉ ảnh hưởng đến năng suất cây trồng mà còn có thể gây ra nguy cơ môi trường nghiêm trọng. Nghiên cứu này nhằm mục đích xác định mức độ ô nhiễm nitrat trong nước dưới đất và phát thải khí nhà kính từ đất trồng cây hàng năm. Theo các nghiên cứu trước đây, lượng phân đạm bón cho cây trồng thường chỉ được hấp thu một phần, phần còn lại có thể gây ô nhiễm môi trường. Điều này đặt ra yêu cầu cấp thiết về việc quản lý và sử dụng phân bón một cách hợp lý.

II. Tình hình sử dụng phân đạm tại Giao Thủy

Huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định, là một trong những khu vực có nền nông nghiệp phát triển mạnh mẽ. Việc sử dụng phân đạm trong canh tác cây hàng năm đã gia tăng đáng kể trong những năm gần đây. Theo số liệu thống kê, lượng phân đạm bón cho cây trồng tại đây đã đạt mức cao, dẫn đến sự gia tăng nồng độ nitrat trong nước dưới đất. Nghiên cứu cho thấy rằng, việc bón phân đạm không hợp lý có thể dẫn đến ô nhiễm đất và nước, ảnh hưởng đến sức khỏe con người và sinh thái. Các biện pháp quản lý phân bón cần được áp dụng để giảm thiểu tác động tiêu cực này. Việc đánh giá hiện trạng sử dụng phân đạm là cần thiết để đưa ra các giải pháp hiệu quả nhằm bảo vệ môi trường.

III. Nguy cơ ô nhiễm nitrat và phát thải khí nhà kính

Sử dụng phân đạm không chỉ gây ra nguy cơ ô nhiễm nitrat mà còn dẫn đến phát thải khí nhà kính, đặc biệt là N2O. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng, lượng N2O phát thải từ đất trồng cây hàng năm tại Giao Thủy chiếm tỷ lệ lớn trong tổng lượng khí nhà kính phát thải từ nông nghiệp. Tác động môi trường từ việc sử dụng phân đạm cần được đánh giá một cách toàn diện. Việc rửa trôi nitrat vào nước dưới đất là một trong những vấn đề nghiêm trọng, có thể dẫn đến ô nhiễm nguồn nước. Các mô hình như DRASTIC và IPNOA đã được áp dụng để đánh giá mức độ ô nhiễm và rủi ro môi trường. Kết quả cho thấy, cần có các biện pháp quản lý hiệu quả để giảm thiểu ô nhiễm và bảo vệ tài nguyên nước.

IV. Giải pháp quản lý rủi ro môi trường

Để giảm thiểu nguy cơ môi trường từ việc sử dụng phân đạm, các giải pháp quản lý cần được đề xuất. Việc áp dụng các phương pháp canh tác bền vững, như luân canh cây trồng và sử dụng phân bón hữu cơ, có thể giúp cải thiện chất lượng đất và giảm thiểu ô nhiễm. Ngoài ra, việc nâng cao nhận thức của nông dân về tác động của phân đạm đến môi trường cũng là một yếu tố quan trọng. Các chương trình đào tạo và hướng dẫn sử dụng phân bón hợp lý cần được triển khai để đảm bảo rằng nông dân có thể áp dụng các biện pháp hiệu quả trong canh tác. Điều này không chỉ giúp bảo vệ môi trường mà còn nâng cao năng suất cây trồng.

V. Kết luận

Luận án đã chỉ ra rằng, việc sử dụng phân đạm trên đất trồng cây hàng năm tại Giao Thủy có thể gây ra nhiều nguy cơ môi trường nghiêm trọng. Cần có các biện pháp quản lý hiệu quả để giảm thiểu ô nhiễm nitrat và phát thải khí nhà kính. Việc đánh giá và quản lý rủi ro môi trường là cần thiết để đảm bảo sự phát triển bền vững của nông nghiệp tại khu vực này. Các nghiên cứu tiếp theo cần tập trung vào việc phát triển các mô hình quản lý phân bón hiệu quả hơn, nhằm bảo vệ tài nguyên nước và môi trường sống.