Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Israel là quốc gia có diện tích tự nhiên 22.145 km², trong đó hơn 70% lãnh thổ là sa mạc và đồi núi trọc, điều kiện khí hậu khô cằn và tài nguyên nước cực kỳ khan hiếm. Mặc dù đất nông nghiệp chỉ chiếm khoảng 24,2% tổng diện tích lãnh thổ (số liệu năm 2014) và lực lượng lao động nông nghiệp chỉ chiếm 3,7% tổng số lao động cả nước, ngành nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao của Israel vẫn tự chủ được 95% nhu cầu thực phẩm nội địa, đồng thời đóng góp 2,5% tổng GDP và 3,6% giá trị xuất khẩu quốc gia. Trong cơ cấu cây trồng xuất khẩu, cây ớt ngọt (Capsicum annuum) giữ vai trò chủ đạo, đặc biệt tại thung lũng Arava – khu vực sản xuất rau nhà kính chiếm 50% diện tích nhà kính toàn quốc.

Song song với sự phát triển mạnh mẽ của phương thức canh tác chuyên canh quy mô lớn, vấn đề ô nhiễm môi trường phát sinh từ phế phụ phẩm nông nghiệp sau thu hoạch trở thành thách thức lớn đối với quản lý môi trường sinh thái. Tại nhiều trang trại, phần lớn sinh khối cây trồng sau chu kỳ khai thác không được tái chế mà bị xử lý bằng phương pháp đốt lộ thiên ngay tại đồng ruộng. Việc đốt phế phẩm nông nghiệp không kiểm soát phá hủy tầng đất canh tác, biến đổi các hợp chất hữu cơ trong đất và mùn thực vật thành chất vô cơ dưới nhiệt độ cao, gây chai cứng đất và suy giảm kết cấu đất. Đồng thời, quá trình cháy giải phóng khối lượng lớn khí nhà kính và khí độc hại vào khí quyển như carbon dioxide ($\text{CO}_2$), carbon monoxide ($\text{CO}$), methane ($\text{CH}_4$), các oxide của nitrogen ($\text{NO}_x$), sulfur dioxide ($\text{SO}_2$) và bụi mịn, đe dọa trực tiếp đến tầng ozon, gia tăng hiện tượng mưa axit và ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe hô hấp của người lao động.

Xuất phát từ thực trạng trên, tác giả Nông Lan Uyên đã thực hiện khóa luận tốt nghiệp ngành Khoa học Môi trường nhằm khảo sát và đánh giá toàn diện hiện trạng quản lý sinh khối thải nông nghiệp tại cơ sở thực tế.

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài được xác lập cụ thể như sau:

  • Mục tiêu chung: Đánh giá tình hình thu gom, xử lý cây ớt sau thu hoạch tại Farm 58, Moshav Paran, vùng Arava, Israel.
  • Mục tiêu cụ thể:
    1. Tìm hiểu đặc điểm, tình hình và công nghệ sản xuất ớt tại Farm 58, Moshav Paran, vùng Arava, Israel.
    2. Đánh giá hiện trạng công tác thu gom, xử lý cây ớt sau thu hoạch tại trang trại.
    3. Đề xuất một số giải pháp kỹ thuật và quản lý nhằm xử lý cây ớt sau thu hoạch giảm thiểu tác động môi trường.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Tình hình thu gom và quy trình kỹ thuật xử lý sinh khối cây ớt sau thu hoạch.
  • Phạm vi không gian: Khu vực canh tác và khuôn viên Farm 58 thuộc Moshav Paran, vùng thung lũng Arava, phía Nam Israel.
  • Phạm vi thời gian: Đề tài được triển khai thực hiện từ tháng 8/2016 đến tháng 6/2017; các dữ liệu thứ cấp và thực nghiệm bao quát chu kỳ sản xuất vụ mùa 2016 – 2017 cùng chuỗi số liệu giai đoạn 2014 – 2016.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết của nghiên cứu dựa trên các khái niệm chuẩn hóa về hình thái nông nghiệp (nông nghiệp thuần nông, nông nghiệp chuyên sâu, nông nghiệp hiện đại theo Từ điển bách khoa Việt Nam) và các cơ chế hóa lý của ô nhiễm không khí do nhiệt phân sinh khối ngoài trời. Các luận điểm môi trường tập trung phân tích phản ứng hóa học tạo mưa axit từ $\text{SO}_2$ và $\text{NO}_x$ biến đổi thành $\text{H}_2\text{SO}_4$ và $\text{HNO}_3$; cơ chế suy giảm tầng ozon bình lưu bởi các hợp chất oxide nitơ và CFC; cùng các tác động sinh học đối với cơ thể người như hiện tượng khí $\text{CO}$ liên kết với hemoglobin tạo thành carboxyhemoglobin ($\text{HbCO}$) làm suy giảm khả năng vận chuyển oxy của máu, hoặc $\text{SO}_2$ gây co thắt phế quản và tổn thương chức năng phổi.

Về cơ sở kỹ thuật nông nghiệp công nghệ cao, khóa luận tổng kết nguyên lý của hệ thống tưới nhỏ giọt phát minh bởi Simcha Blass và con trai Yeshayahu (sau này phát triển thương mại thông qua Kibbutz Hatzerim và hãng Netafim từ năm 1964). Hệ thống này cho phép tiết kiệm tới 60% lượng nước tiêu thụ so với tưới bề mặt truyền thống, đồng thời tích hợp bón phân dạng lỏng tự động qua đường ống. Về cấu trúc canh tác bảo vệ, tác giả tổng hợp tiêu chuẩn kỹ thuật nhà kính chịu sức gió lên đến 150 km/h, sử dụng màng lưới chống côn trùng kích thước 50 mắt/cm² thuộc hệ thống quản lý dịch hại tổng hợp (IPM), kết hợp thả ong sinh học Bio-bee để thụ phấn tự nhiên và hệ thống cảm biến điều khiển tiểu khí hậu tự động hóa.

Để giải quyết các nhiệm vụ nghiên cứu, tác giả phối hợp bốn phương pháp nghiên cứu thực tế:

  • Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp: Tiếp cận cơ sở dữ liệu thống kê từ FAO STAT Database (2014, 2017), dữ liệu xuất nhập khẩu rau quả từ Eurostat, niên giám thống kê của Cục Thống kê Trung ương Israel (Israel Central Bureau of Statistics), các báo cáo của Hiệp hội R&D Trung và Bắc Arava, cùng tài liệu khí tượng ghi nhận từ trạm quan trắc Ovda (cách Moshav Paran 50,4 km).
  • Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp: Khảo sát thực địa trực tiếp quá trình canh tác, điều tra quy mô trang thiết bị máy móc, đo đạc thời gian và các khâu thu gom, vận chuyển phế phụ phẩm tại ruộng.
  • Phương pháp khảo sát xã hội học: Tiến hành phỏng vấn trực tiếp bằng phiếu điều tra ý kiến đối với toàn bộ lực lượng công nhân đang làm việc tại trang trại ($n = 10$ người) về phương thức đốt phế phẩm hiện tại và nhận thức rủi ro sức khỏe môi trường.
  • Phương pháp tổng hợp và xử lý số liệu: Số liệu định lượng được thống kê, phân loại và xử lý toán học bằng các ứng dụng máy tính Microsoft Word và Microsoft Excel.

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Mở đầu

Tác giả xác định tính cấp thiết của việc nghiên cứu phế phụ phẩm nông nghiệp tại các vùng nông nghiệp thâm canh sa mạc của Israel. Phần này làm rõ mâu thuẫn giữa một nền nông nghiệp đạt đỉnh cao về tự động hóa, năng suất xuất khẩu với khâu xử lý tàn dư cây trồng còn phụ thuộc vào hóa chất diệt cỏ và đốt thủ công lộ thiên. Đề tài xác lập mục tiêu, đối tượng, phạm vi nghiên cứu và chỉ ra ý nghĩa khoa học trong việc nâng cao kỹ năng xử lý dữ liệu thực địa, cũng như ý nghĩa thực tiễn trong việc xây dựng phương án kỹ thuật tái chế sinh khối thân cây ớt phù hợp với điều kiện kinh tế trang trại.

Phần 2: Tổng quan tài liệu

Chương này cung cấp bức tranh tổng quát về địa lý, khí hậu và kinh tế Israel, chia quốc gia thành bốn vùng địa lý tự nhiên: đồng bằng ven biển Địa Trung Hải, khu đồi trung tâm, thung lũng Jordan Rift và sa mạc Negev (chiếm trên 12.000 km²). Tác giả phân tích tình hình sản xuất và thương mại ớt ngọt trên quy mô quốc tế giai đoạn 2014 – 2016 dựa trên nguồn FAO STAT.

Chỉ tiêu trên thế giới Năm 2014 Năm 2015 Năm 2016
Sản lượng toàn cầu (nghìn tấn) 29.622 31.540 34.497
Diện tích canh tác (triệu ha) 1,91 1,93 1,94
Năng suất bình quân (tấn/ha) 15,5 16,3 17,7

Về phân bố địa lý sản xuất ớt, Trung Quốc là quốc gia dẫn đầu sản lượng toàn cầu (chiếm khoảng 30% sản lượng thế giới, năm 2014 đạt 15,61 triệu tấn), trong khi Ấn Độ dẫn đầu về tỷ trọng xuất khẩu (25%), tiếp theo là Trung Quốc (24%), Tây Ban Nha (17%) và Mexico (8%).

Tại Israel, diện tích sản xuất ớt ngọt tăng trưởng liên tục; riêng vùng thung lũng Arava chiếm tới 50% diện tích rau nhà kính toàn quốc và ớt ngọt đóng góp 60% tổng diện tích rau canh tác trong vùng. Chương 2 cũng phân tích cấu trúc kinh tế – xã hội của mô hình làng nông nghiệp Moshav Paran (thành lập năm 1971, dân số 435 người vào năm 2015, mỗi hộ sở hữu 50 dunam tương đương 50.000 m²). Phần cuối chương tập trung trình bày các cơ sở khoa học về tác hại của việc đốt rơm rạ và phế phẩm hữu cơ ngoài trời đối với khí quyển và sinh lý con người.

Phần 3: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Nội dung chương trình bày chi tiết về quy trình thu thập dữ liệu thứ cấp và sơ cấp tại Farm 58 trong niên vụ 2016 – 2017. Tác giả vạch rõ phương pháp điều tra tại hiện trường, hệ thống câu hỏi trong phiếu khảo sát ý kiến công nhân nông nghiệp, các bước chuẩn hóa số liệu sản lượng, khối lượng tàn dư thực vật theo diện tích (dunam và hecta) và các công cụ tin học phục vụ thống kê mô tả.

Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Đây là chương nội dung trọng tâm của khóa luận, phản ánh toàn diện các kết quả khảo sát thực địa tại Farm 58, Moshav Paran:

  • Vị trí và cơ sở vật chất trang trại: Farm 58 do ông Yoel Tal thành lập năm 1991 với diện tích ban đầu 3,5 ha, đến năm 2017 đã mở rộng lên 10 ha (gồm 7 ha trồng ớt ngọt, 2 ha trồng rau phối hợp như bông cải xanh, cải xoăn, bí ngòi và 1 ha chăn nuôi cừu). Nguồn nhân lực thường trực gồm 1 lãnh đạo, 1 kỹ sư chính, 2 quản lý, 7 công nhân và 2 sinh viên thực tập. Trang thiết bị cơ giới có xe kéo tăc-tơ, máy làm đất, máy phun thuốc trừ sâu, máy nhổ cây và xe vận chuyển chất thải.
  • Quy trình kỹ thuật canh tác ớt ngọt: Cây giống ớt ngọt (Capsicum annuum) được nhập từ vườn ươm công nghiệp. Đất được cày sâu 20 – 25 cm, lên luống cao 20 – 30 cm, mặt luống rộng 0,8 – 1,0 m, khoảng cách rãnh 30 – 40 cm. Cây trồng với mật độ cây cách cây 30 cm, hàng cách hàng 40 cm.
  • Chế độ tưới nước và dinh dưỡng phân bón: Phân bón được hòa tan vào bể và cung cấp hoàn toàn qua hệ thống tưới nhỏ giọt tự động.
Giai đoạn sinh trưởng Tần suất tưới nước Tỷ lệ dinh dưỡng N - P - K
Tháng thứ nhất (0 - 1) 3 lần/ngày (10 ngày đầu) 6 - 6 - 6
Tháng thứ hai (1 - 2) 2 lần/ngày (trong 3 tháng đầu) 7 - 3 - 7
Tháng thứ 2 đến tháng 5 1 lần/ngày (sau 3 tháng) 4 - 2 - 8
Từ tháng thứ 5 trở đi 1 lần/ngày 10 - 1,5 - 5
  • Đánh giá sản lượng và phát sinh sinh khối thân cây: Mùa vụ thu hoạch kéo dài liên tục từ tháng 11 năm trước đến tháng 4 năm sau (5 – 6 tháng).
Tháng thu hoạch Giống Y7862 (tấn/tháng) Giống Y100 (tấn/tháng) Giống Y302 (tấn/tháng)
Tháng 11/2016 16,2 20,8 6,3
Tháng 12/2016 18,0 17,3 19,7
Tháng 01/2017 3,0 7,3 12,5
Tháng 02/2017 2,1 5,0 7,6
Tháng 03/2017 32,0 41,4 36,1
Tháng 04/2017 19,0 20,3 21,0
Năng suất bình quân 15,0 18,6 17,2

Giống Y100 cho năng suất cao nhất trong điều kiện canh tác tại farm. Diện tích canh tác và phát sinh thân cây ớt thải bỏ trên đồng ruộng qua các năm được tổng hợp cụ thể:

Năm Diện tích ớt (ha) Khối lượng thân cây thải bỏ (tấn) Khối lượng bình quân (tấn/ha)
2014 7,5 15,63 ~2,08
2015 9,0 17,84 ~1,98
2016 7,0 14,03 ~2,00
  • Hiện trạng xử lý thực tế: Sau thu hoạch, 100% thân cây ớt được làm chết nhanh bằng cách hòa thuốc diệt cỏ trực tiếp vào bể nước để dẫn qua hệ thống tưới nhỏ giọt. Cây khô héo sau khi hấp thu thuốc diệt cỏ qua rễ sẽ được máy cơ giới nhổ gốc, dồn thành đống lớn bên ngoài rìa farm và đốt trực tiếp ngoài trời cùng với vỏ bao bì nilon. Dữ liệu trạm khí tượng Ovda cho thấy nhiệt độ trung bình năm 2016 tại khu vực là 23,5°C (tháng 8 nóng nhất đạt trung bình 31°C, nhiệt độ tối đa lên tới 38°C; tháng 1 thấp nhất với nhiệt độ trung bình 12°C, tối thiểu 7°C; lượng mưa dao động từ 25 – 50 mm/năm và hầu như không mưa suốt từ tháng 5 đến tháng 9). Khí hậu khô nóng tạo điều kiện thuận lợi cho việc đốt rác thực vật diễn ra triệt để, nhưng làm phát tán bụi và khí thải trên diện rộng.
  • Khảo sát xã hội học: Kết quả lấy ý kiến 10 công nhân tại Farm 58 cho thấy có 8 người (chiếm 80%) không đồng tình với biện pháp đốt cây tại ruộng vì gây khói bụi, cay mắt, tức ngực và ảnh hưởng trực tiếp đến đường hô hấp; chỉ có 2 người (20%) tán thành do tính chất nhanh gọn và không tốn nhiều chi phí nhân công.
  • Đề xuất giải pháp kỹ thuật: Tác giả đề xuất phương án quy hoạch trạm thu gom phân loại tập trung của Moshav Paran và thiết kế quy trình 7 bước ủ phân hữu cơ vi sinh (compost) từ thân cây ớt bằng chế phẩm vi sinh AquaClean kết hợp phụ gia nông nghiệp.

Phần 5: Kết luận và kiến nghị

Tổng hợp những kết luận thực tiễn về điều kiện tự nhiên sa mạc tại Paran, quy mô sản xuất của Farm 58 và phê phán tập quán xử lý phế phẩm bằng thuốc hóa học và đốt lộ thiên. Khóa luận nêu các kiến nghị mang tính quản lý đối với cơ quan thẩm quyền địa phương, đề xuất kiểm tra quan trắc khí thải thường kỳ và kiến nghị Khoa Môi trường – Đại học Nông Lâm Thái Nguyên tiếp tục duy trì chương trình đưa sinh viên thực tập tiếp cận các mô hình nông nghiệp sinh thái quốc tế.

Kết quả và đóng góp

Về mặt dữ liệu định lượng, nghiên cứu đã tổng hợp và phản ánh chân thực các chỉ số hoạt động của Farm 58 tại Moshav Paran:

  • Năng suất cây trồng: Trong 3 giống ớt ngọt lai canh tác vụ 2016 – 2017, giống Y100 đạt sản lượng bình quân tháng cao nhất là 18,6 tấn/tháng, tiếp theo là giống Y302 với 17,2 tấn/tháng và giống Y7862 đạt 15,0 tấn/tháng. Đỉnh điểm thu hoạch tập trung vào tháng 3/2017, sản lượng giống Y100 đạt mức 41,4 tấn.
  • Hệ số sinh khối phế phụ phẩm: Xác lập khối lượng thân cây ớt thải bỏ sau thu hoạch của trang trại đạt định mức trung bình xấp xỉ 2,0 tấn/ha. Tổng khối lượng phụ phẩm phát sinh năm 2014 là 15,63 tấn (trên diện tích 7,5 ha); năm 2015 là 17,84 tấn (diện tích 9 ha) và năm 2016 là 14,03 tấn (diện tích 7 ha).
  • Hiện trạng môi trường: Xác nhận tỷ lệ 100% diện tích thân cây sau thu hoạch bị xử lý bằng hóa chất làm khô qua mạng lưới tưới nhỏ giọt trước khi nhổ gom và đốt lộ thiên kèm chất thải nilon. Điều tra xã hội học ghi nhận 80% người lao động bày tỏ sự không đồng tình đối với phương pháp đốt tại chỗ do các nguy cơ tác động xấu đến sức khỏe.

Về mặt giải pháp kỹ thuật, tác giả đã xây dựng quy trình kỹ thuật 7 bước chi tiết để sản xuất phân bón hữu cơ compost từ phụ phẩm cây ớt:

  1. Chuẩn bị nguyên liệu: Băm nhỏ thân, cành, lá ớt; kiểm soát tỷ lệ $\text{C}/\text{N}$ nguyên liệu ban đầu trong khoảng 25:1 đến 40:1.
  2. Hoạt hóa vi sinh vật xử lý: Sử dụng chế phẩm vi sinh AquaClean. Quy chuẩn cho mẻ ủ quy mô 100 tấn thành phẩm (công suất tính toán 300 tấn/tháng chuẩn bị 3 bồn 100 lít):
    • Bước nhân sinh khối kéo dài 7 ngày: Bổ sung 15 lít ACF-32 + 15 lít ACF-SC + 300 g phụ gia dinh dưỡng AD Activator + 300 g NA Activator vào bồn 100 lít nước không chứa clo, tiến hành sục khí liên tục 2 ngày.
    • Tiếp tục bổ sung 200 g AD Activator + 100 g NA Activator, sục khí duy trì 2 ngày.
    • Bổ sung tiếp đợt 3 gồm 200 g AD Activator + 100 g NA Activator, sục khí thêm 2 ngày để hoàn tất sinh khối.
    • Định mức phun: 1 lít hỗn hợp vi sinh hoạt hóa cho 1 tấn nguyên liệu compost. Đống ủ được xếp luống cao 1,2 m (rải lớp nền 40 cm rồi phun vi sinh, sau đó rải tiếp các lớp dày 30 cm và phun đều).
  3. Giai đoạn ủ lên men: Diễn ra trong 21 ngày dưới bạt phủ. Kiểm soát nhiệt độ đống ủ đạt 65 – 70°C trong ít nhất 3 ngày đầu để tiêu diệt hạt cỏ dại và nguồn nấm bệnh; duy trì đảo trộn cơ giới định kỳ 7 ngày/lần để cấp khí; độ ẩm được giữ trong ngưỡng 40 – 60%. Sau tuần đầu, nhiệt độ hạ dần và ổn định ở mức 45 – 50°C.
  4. Giai đoạn ủ chín: Chuyển sang nhà ủ có mái che thêm 21 ngày (tổng thời gian ủ từ 45 đến 60 ngày). Sản phẩm chín đạt trạng thái màu nâu đen, kết cấu tơi xốp, có mùi chua nồng của giấm và nhiệt độ hạ về mức ấm tự nhiên.
  5. Tinh chế compost: Đưa qua hệ thống máy nghiền xay nhỏ đồng đều.
  6. Phối trộn vi sinh chức năng và khoáng: Bổ sung các chế phẩm vi sinh có ích bao gồm BioSoil, BioTri, Bio K+ và Bio NPK để nâng cao hoạt tính sinh học.
  7. Đóng gói thành phẩm: Cung cấp nguồn phân bón hữu cơ thay thế phân bón khoáng vô cơ cho đất canh tác.

Đóng góp của khóa luận thể hiện ở việc chỉ rõ mặt trái về môi trường bên trong một mô hình nông nghiệp công nghệ cao kiểu mẫu tại Israel. Khóa luận cung cấp hệ thống số liệu định lượng về sinh khối phế thải ớt ngọt sa mạc và thiết lập một phương án công nghệ vi sinh khả thi giúp chuyển hóa chất thải nguy cơ gây ô nhiễm thành nguồn dinh dưỡng hữu cơ tái tạo độ phì nhiêu cho đất.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận còn một số hạn chế gắn liền với điều kiện và phạm vi thực tế:

  • Mẫu điều tra xã hội học còn hạn chế về quy mô ($n = 10$ người lao động), do đặc thù phân bổ nhân sự tinh gọn tại một trang trại đơn lẻ, chưa mở rộng khảo sát trên toàn bộ các hộ xã viên thuộc Moshav Paran.
  • Nghiên cứu chưa có điều kiện phân tích trong phòng thí nghiệm các chỉ tiêu hóa lý chuyên sâu của đất trước và sau khi đốt cây, cũng như chưa thực hiện đo đạc nồng độ phát thải thực tế của các khí $\text{CO}$, $\text{NO}_x$, $\text{SO}_2$ tại luống đốt do thiếu thiết bị quan trắc chuyên dụng.
  • Quy trình ủ phân hữu cơ compost dừng lại ở mức thiết kế công nghệ và tổng hợp lý thuyết kỹ thuật dựa trên các hướng dẫn của chế phẩm AquaClean, chưa được vận hành thực nghiệm trực tiếp tại chỗ để phân tích hàm lượng dinh dưỡng thực tế ($\text{N}$, $\text{P}$, $\text{K}$, tỷ lệ mùn hữu cơ) và hiệu quả sinh học đối với cây trồng vụ sau.
  • Dữ liệu khí tượng thủy văn được trích xuất gián tiếp từ trạm quan trắc Ovda cách địa bàn nghiên cứu 50,4 km, chưa phản ánh tuyệt đối vi khí hậu cục bộ tại thung lũng Paran.

Hướng nghiên cứu tiếp theo được văn bản định hình gồm:

  • Tiến hành thực nghiệm ủ phân vi sinh quy mô pilot tại trang trại, theo dõi các biến thiên nhiệt độ, độ ẩm và phân tích các chỉ tiêu chất lượng nông học của mẻ phân sau 45 – 60 ngày.
  • Mở rộng đánh giá hiện trạng thu gom và xử lý phế phẩm nông nghiệp đối với các loại cây trồng luân canh khác trong vùng như dưa hấu, cà chua, bí ngòi và chất thải chăn nuôi cừu.
  • Đo kiểm thực tế chất lượng môi trường không khí xung quanh các trang trại nông nghiệp tại thung lũng Arava trong các giai đoạn xử lý đất chuẩn bị mùa vụ mới.

Giá trị tham khảo

Khóa luận là nguồn tài liệu tham khảo thiết thực cho sinh viên, học viên cao học và cán bộ nghiên cứu thuộc các chuyên ngành Khoa học Môi trường, Quản lý Môi trường, Nông học, Trồng trọt và Nông nghiệp Công nghệ cao.

Các nội dung có giá trị tham khảo chuyên môn cao bao gồm:

  • Toàn bộ tài liệu mô tả chi tiết công nghệ tưới nhỏ giọt tự động, định lượng điều tiết phân bón $\text{N} - \text{P} - \text{K}$ dạng lỏng theo từng tháng sinh trưởng của cây ớt ngọt.
  • Các thông số thiết kế kết cấu nhà kính khung sắt mái vòm cong chịu lực gió bão sa mạc, công nghệ kiểm soát tiểu khí hậu bằng màng phun ẩm và kỹ thuật bẫy dính IPM, ong sinh học Bio-bee.
  • Quy trình định lượng cụ thể của phương pháp nhân sinh khối vi sinh đa chủng AquaClean (tỷ lệ pha trộn ACF-32, ACF-SC, AD/NA Activator) và quy chuẩn kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm của luống ủ compost phế phụ phẩm thân cây nhiều xơ.

Câu hỏi thường gặp

1. Phương pháp xử lý thân cây ớt sau thu hoạch đang được áp dụng tại Farm 58 là gì và tiềm ẩn những rủi ro nào?
Trang trại áp dụng phương pháp hòa thuốc diệt cỏ vào hệ thống tưới nhỏ giọt để cây hút qua rễ và tự khô héo hoàn toàn trên luống. Sau đó, máy cơ giới nhổ cây, gom thành đống lớn và đốt lộ thiên ngoài trời cùng với vỏ bao bì nilon đựng thuốc. Rủi ro của phương pháp này là làm chai cứng đất, phá hủy tầng hữu cơ bề mặt, giải phóng các khí nhà kính ($\text{CO}_2$, $\text{CH}_4$) và khí độc hại ($\text{CO}$, $\text{NO}_x$, $\text{SO}_2$, khói bụi) gây ô nhiễm không khí và tổn hại nghiêm trọng đến hệ hô hấp của người lao động.

2. Trong ba giống ớt được canh tác tại Farm 58 niên vụ 2016 – 2017, giống nào đạt năng suất trung bình cao nhất?
Trong vụ mùa 2016 – 2017, giống ớt Y100 đạt sản lượng bình quân cao nhất với 18,6 tấn/tháng, kế tiếp là giống Y302 đạt 17,2 tấn/tháng và giống Y7862 đạt 15,0 tấn/tháng. Đỉnh điểm thu hoạch diễn ra vào tháng 3/2017 khi giống Y100 đạt sản lượng 41,4 tấn trong tháng.

3. Khối lượng thân cây ớt phát sinh sau thu hoạch tại Farm 58 biến động như thế nào trong giai đoạn 2014 – 2016?
Khối lượng thân cây ớt phát sinh dao động theo diện tích canh tác với định mức bình quân khoảng 2 tấn/ha. Năm 2014 canh tác 7,5 ha phát sinh 15,63 tấn phế phẩm; năm 2015 diện tích mở rộng lên 9 ha dẫn đến lượng phụ phẩm tăng lên 17,84 tấn; đến năm 2016 diện tích trồng ớt giảm xuống còn 7 ha (để luân canh thử nghiệm các loại rau khác) nên khối lượng thân cây thải bỏ giảm còn 14,03 tấn.

4. Chế phẩm vi sinh nào được đề xuất để ủ phân compost từ thân cây ớt và liều lượng sử dụng ra sao?
Tác giả đề xuất sử dụng chế phẩm vi sinh AquaClean (gồm hỗn hợp vi sinh ACF-32, ACF-SC và các chất kích hoạt AD Activator, NA Activator). Để xử lý 1 mẻ 100 tấn nguyên liệu, hỗn hợp vi sinh được ủ nhân sinh khối trong bồn 100 lít có máy sục khí liên tục trong 7 ngày, sau đó tưới lên luống ủ theo tỷ lệ định mức 1 lít dung dịch vi sinh đã hoạt hóa cho 1 tấn nguyên liệu thân lá ớt.

5. Tỷ lệ ý kiến của công nhân tại trang trại đối với hoạt động đốt phế phẩm nông nghiệp được ghi nhận như thế nào?
Khảo sát phỏng vấn trên mẫu 10 công nhân đang làm việc tại Farm 58 cho thấy có 80% (8/10 người) phản đối việc đốt phế phẩm tại chỗ vì khói bụi gây cay mắt, khó thở và ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe đường hô hấp; chỉ có 20% (2/10 người) tán thành do giải pháp này thực hiện nhanh chóng và tiết kiệm công lao động.

Kết luận

Khóa luận của tác giả Nông Lan Uyên đã phản ánh bức tranh thực địa chi tiết về hiện trạng sản xuất nông nghiệp công nghệ cao và công tác quản lý sinh khối phế phẩm tại Farm 58, Moshav Paran, vùng Arava, Israel. Nghiên cứu đã lượng hóa được sản lượng của các giống ớt chủ lực cùng khối lượng phụ phẩm thân cây phát sinh qua các năm, đồng thời chỉ ra tính chất nguy hại của tập quán làm khô cây bằng hóa chất và đốt lộ thiên ngoài đồng ruộng. Trên cơ sở đó, đề tài xây dựng quy trình kỹ thuật 7 bước ủ phân hữu cơ compost bằng vi sinh vật AquaClean, mở ra giải pháp tái chế sinh khối bền vững, góp phần cải tạo đất sa mạc và bảo vệ môi trường không khí.