Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh biến đổi khí hậu và sự gia tăng các yếu tố bất lợi trong sản xuất nông nghiệp, việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) trở thành một biện pháp chiến lược nhằm nâng cao năng suất và chất lượng cây trồng. Tại huyện Cao Phong, tỉnh Hòa Bình, diện tích trồng cam đã tăng lên đáng kể, đồng thời việc áp dụng các hình thức canh tác truyền thống và theo tiêu chuẩn VietGAP cũng được triển khai rộng rãi. Tuy nhiên, tình trạng sử dụng thuốc BVTV không đúng cách, lạm dụng thuốc vẫn phổ biến, gây ra nhiều rủi ro về môi trường và sức khỏe con người. Mục tiêu nghiên cứu nhằm đánh giá rủi ro môi trường do thuốc BVTV thông qua chỉ số tác động môi trường (EIQ) trong canh tác cam tại Cao Phong, từ đó đề xuất các giải pháp quản lý và sử dụng thuốc BVTV hợp lý.

Phạm vi nghiên cứu tập trung trên địa bàn huyện Cao Phong trong khoảng thời gian từ tháng 5 đến tháng 11 năm 2019. Nghiên cứu có ý nghĩa khoa học trong việc khái quát mức độ nguy hiểm của thuốc BVTV đối với sức khỏe con người và môi trường sinh thái, đồng thời cung cấp cơ sở cho việc áp dụng phương pháp đánh giá rủi ro môi trường qua chỉ số EIQ. Về thực tiễn, nghiên cứu giúp đánh giá tình hình sử dụng thuốc BVTV, tác động của chúng và nâng cao nhận thức cộng đồng về bảo vệ môi trường trong sản xuất cam.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình sau:

  • Khái niệm môi trường và ô nhiễm môi trường: Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và nhân tạo ảnh hưởng đến đời sống con người và sinh vật. Ô nhiễm môi trường là sự thay đổi tính chất môi trường vượt tiêu chuẩn cho phép, gây hại cho sức khỏe và hệ sinh thái.

  • Rủi ro môi trường: Được hiểu là các mối đe dọa thực tế hoặc tiềm ẩn tác động lên sinh vật và môi trường thông qua các nguồn thải như nước, khí, chất thải rắn.

  • Chỉ số tác động môi trường EIQ (Environmental Impact Quotient): Phát triển bởi Đại học Cornell, EIQ là chỉ số lượng hóa rủi ro tiềm năng của thuốc BVTV đối với con người và môi trường. EIQ bao gồm các chỉ tiêu như độ độc mãn tính, độc tính cấp tính qua da, độc tính với chim, ong, cá, thời gian phân hủy trên cây và trong đất, khả năng nội hấp và rửa trôi.

  • Mô hình canh tác cam theo tiêu chuẩn VietGAP: Tiêu chuẩn này hướng đến sản xuất nông nghiệp an toàn, bảo vệ môi trường và sức khỏe người sản xuất và tiêu dùng, bao gồm các quy trình kỹ thuật, quản lý thuốc BVTV, phân bón và xử lý chất thải.

Các khái niệm chính bao gồm: thuốc bảo vệ thực vật, độ độc LD50, chỉ số EIQ, canh tác truyền thống và VietGAP, ô nhiễm môi trường đất, nước, không khí.

Phương pháp nghiên cứu

  • Nguồn dữ liệu: Nghiên cứu sử dụng cả số liệu thứ cấp và sơ cấp. Số liệu thứ cấp được thu thập từ các báo cáo, tài liệu khoa học, quy định pháp luật liên quan đến thuốc BVTV và canh tác cam tại Cao Phong. Số liệu sơ cấp được thu thập qua khảo sát 70 hộ trồng cam (35 hộ theo VietGAP, 35 hộ theo phương thức thâm canh truyền thống) tại huyện Cao Phong.

  • Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp: Phỏng vấn trực tiếp các hộ dân về diện tích trồng, loại thuốc BVTV sử dụng, liều lượng, số lần phun, thời điểm phun và cách xử lý thuốc thừa. Quan sát thực tế hành vi sử dụng thuốc BVTV và thu thập mẫu đất từ 18 hộ (9 hộ mỗi hình thức canh tác) để phân tích các chỉ tiêu hóa học và lý học của đất.

  • Phương pháp lấy mẫu và phân tích đất: Lấy mẫu đất tầng mặt theo tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7538, phân tích các chỉ tiêu như pH, hàm lượng chất hữu cơ, tổng Nitơ, tổng Phốtpho, dung trọng, tỷ trọng và thành phần cơ giới.

  • Phương pháp phân tích và tính toán chỉ số EIQ: Sử dụng bảng tra giá trị EIQ lý thuyết của từng hoạt chất thuốc BVTV từ Đại học Cornell, kết hợp với liều lượng và hàm lượng hoạt chất thực tế để tính EIQ đồng ruộng theo công thức:

$$ EIQ_{thực tế} = EIQ_{lý thuyết} \times Hàm\ lượng\ hoạt\ chất \times Liều\ lượng\ sử\ dụng (kg/ha) $$

  • Phương pháp phân tích thống kê: Sử dụng phần mềm thống kê chuyên dụng để xử lý số liệu, kiểm định sự khác biệt giữa hai hình thức canh tác về chỉ số EIQ và các chỉ tiêu đất.

  • Timeline nghiên cứu: Thực hiện từ tháng 5 đến tháng 11 năm 2019, bao gồm thu thập số liệu, phân tích mẫu đất, tính toán chỉ số EIQ và tổng hợp kết quả.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Tình hình sử dụng thuốc BVTV tại Cao Phong: Trung bình mỗi hộ sử dụng khoảng 4-6 loại thuốc BVTV khác nhau, với tổng lượng thuốc sử dụng dao động từ 1,2 đến 2,5 kg/ha/năm. Hộ canh tác theo VietGAP sử dụng thuốc với liều lượng thấp hơn 25% so với hộ thâm canh truyền thống.

  2. Chỉ số EIQ đồng ruộng: Giá trị EIQ trung bình của hộ theo VietGAP là khoảng 120, trong khi hộ thâm canh truyền thống có giá trị trung bình lên đến 185, vượt ngưỡng an toàn 150 do Đại học Cornell đề xuất. Khoảng 70% hộ thâm canh truyền thống có EIQ vượt mức an toàn, so với 30% ở nhóm VietGAP.

  3. Phân tích mẫu đất: Đất tại các vườn cam theo VietGAP có hàm lượng chất hữu cơ trung bình 2,8%, cao hơn 15% so với đất vườn thâm canh truyền thống (2,4%). pH đất dao động từ 5,8 đến 6,5, phù hợp cho cây cam phát triển. Tổng Nitơ và Phốtpho trong đất vườn VietGAP cao hơn lần lượt 12% và 10% so với đất vườn truyền thống, cho thấy đất khỏe hơn và ít bị ảnh hưởng tiêu cực từ thuốc BVTV.

  4. Nhận thức và hành vi sử dụng thuốc BVTV: Hộ theo VietGAP có tỷ lệ tham gia tập huấn kỹ thuật sử dụng thuốc BVTV đạt 85%, trong khi nhóm thâm canh truyền thống chỉ đạt 40%. Việc xử lý bao bì thuốc BVTV sau sử dụng cũng có sự khác biệt rõ rệt, với 70% hộ VietGAP thực hiện đúng quy định, so với 35% hộ thâm canh truyền thống.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy việc áp dụng quy trình VietGAP giúp giảm thiểu rủi ro môi trường do thuốc BVTV gây ra, thể hiện qua chỉ số EIQ thấp hơn và chất lượng đất tốt hơn. Nguyên nhân chính là do VietGAP quy định nghiêm ngặt về liều lượng, loại thuốc được phép sử dụng và thời gian cách ly trước thu hoạch, đồng thời nâng cao nhận thức người dân qua tập huấn kỹ thuật. So sánh với các nghiên cứu trong nước và quốc tế, kết quả phù hợp với xu hướng giảm thiểu tác động tiêu cực của thuốc BVTV khi áp dụng quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) và tiêu chuẩn sản xuất an toàn.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh giá trị EIQ trung bình giữa hai nhóm canh tác, bảng thống kê các chỉ tiêu đất và biểu đồ tỷ lệ hộ tham gia tập huấn, xử lý thuốc thừa đúng quy định. Những phát hiện này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc nâng cao nhận thức và áp dụng các quy trình canh tác bền vững nhằm bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường đào tạo và tập huấn kỹ thuật sử dụng thuốc BVTV: Tổ chức các lớp tập huấn định kỳ cho nông dân về liều lượng, cách pha trộn, thời điểm phun và xử lý thuốc thừa nhằm giảm thiểu lạm dụng thuốc. Mục tiêu giảm 30% số hộ sử dụng thuốc không đúng kỹ thuật trong vòng 2 năm. Chủ thể thực hiện: Sở Nông nghiệp, Trung tâm Khuyến nông địa phương.

  2. Khuyến khích áp dụng quy trình VietGAP trong canh tác cam: Hỗ trợ kỹ thuật và tài chính cho các hộ chuyển đổi sang canh tác VietGAP, nhằm giảm chỉ số EIQ xuống dưới ngưỡng an toàn 150 trong 3 năm tới. Chủ thể thực hiện: UBND huyện, các tổ chức hợp tác xã.

  3. Xây dựng hệ thống thu gom và xử lý bao bì thuốc BVTV: Thiết lập điểm thu gom bao bì thuốc BVTV tại các xã, phối hợp với doanh nghiệp xử lý chất thải nguy hại để giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Mục tiêu thu gom 80% bao bì thuốc BVTV trong 2 năm. Chủ thể thực hiện: Ban quản lý môi trường huyện, các doanh nghiệp phân phối thuốc.

  4. Tăng cường kiểm tra, giám sát và quản lý thị trường thuốc BVTV: Kiểm soát chặt chẽ chất lượng thuốc, ngăn chặn thuốc cấm và thuốc giả lưu hành trên thị trường, giảm thiểu rủi ro cho người sử dụng và môi trường. Chủ thể thực hiện: Chi cục Bảo vệ thực vật, công an kinh tế.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Nông dân trồng cam và các cây ăn quả có múi: Nâng cao nhận thức về sử dụng thuốc BVTV an toàn, áp dụng quy trình VietGAP để bảo vệ sức khỏe và môi trường, đồng thời nâng cao giá trị sản phẩm.

  2. Cán bộ quản lý nông nghiệp và môi trường địa phương: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách, kế hoạch quản lý thuốc BVTV hiệu quả, giám sát và hỗ trợ nông dân.

  3. Các tổ chức khuyến nông, hợp tác xã nông nghiệp: Áp dụng các giải pháp kỹ thuật và quản lý trong hướng dẫn nông dân, thúc đẩy sản xuất bền vững và an toàn.

  4. Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành khoa học môi trường, nông nghiệp: Tham khảo phương pháp đánh giá rủi ro môi trường qua chỉ số EIQ, nghiên cứu tác động của thuốc BVTV và các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm trong nông nghiệp.

Câu hỏi thường gặp

  1. Chỉ số EIQ là gì và tại sao quan trọng trong đánh giá rủi ro thuốc BVTV?
    Chỉ số EIQ là chỉ số lượng hóa rủi ro tiềm năng của thuốc BVTV đối với con người và môi trường, giúp đánh giá mức độ an toàn khi sử dụng thuốc. Ví dụ, EIQ đồng ruộng dưới 150 được coi là an toàn theo tiêu chuẩn Đại học Cornell.

  2. Tại sao canh tác theo VietGAP lại giảm thiểu rủi ro môi trường hơn so với phương thức truyền thống?
    VietGAP quy định nghiêm ngặt về loại thuốc, liều lượng và thời gian phun, đồng thời nâng cao nhận thức người dân qua tập huấn, giúp giảm lạm dụng thuốc và ô nhiễm môi trường.

  3. Các yếu tố nào ảnh hưởng đến chỉ số EIQ của thuốc BVTV?
    Các yếu tố gồm độ độc mãn tính, độc tính cấp tính qua da, độc tính với chim, ong, cá, thời gian phân hủy trên cây và trong đất, khả năng nội hấp và rửa trôi.

  4. Làm thế nào để xử lý bao bì thuốc BVTV sau khi sử dụng đúng cách?
    Bao bì thuốc BVTV cần được thu gom tại điểm tập kết, không vứt bừa bãi ra môi trường, sau đó chuyển đến cơ sở xử lý chất thải nguy hại để tránh ô nhiễm đất và nước.

  5. Tại sao phân tích đất lại quan trọng trong nghiên cứu tác động của thuốc BVTV?
    Phân tích đất giúp đánh giá chất lượng đất, mức độ ô nhiễm và ảnh hưởng của thuốc BVTV đến tính khỏe mạnh của đất, từ đó đưa ra các biện pháp cải tạo và quản lý phù hợp.

Kết luận

  • Đánh giá thực trạng sử dụng thuốc BVTV tại Cao Phong cho thấy hộ canh tác theo VietGAP sử dụng thuốc với liều lượng và chỉ số EIQ thấp hơn đáng kể so với phương thức truyền thống.
  • Chỉ số EIQ đồng ruộng trung bình của hộ thâm canh truyền thống vượt ngưỡng an toàn, tiềm ẩn rủi ro môi trường và sức khỏe.
  • Phân tích mẫu đất cho thấy đất vườn cam theo VietGAP có chất lượng tốt hơn, hàm lượng chất hữu cơ và dinh dưỡng cao hơn.
  • Nâng cao nhận thức và áp dụng quy trình VietGAP là giải pháp hiệu quả để giảm thiểu rủi ro do thuốc BVTV gây ra.
  • Các bước tiếp theo bao gồm triển khai các chương trình tập huấn, xây dựng hệ thống thu gom bao bì thuốc và tăng cường quản lý thị trường thuốc BVTV nhằm bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng.

Hành động ngay hôm nay để bảo vệ môi trường và nâng cao chất lượng sản phẩm cam tại Cao Phong!