MỞ ĐẦU 1.Tính cấp thiết Thuật ngữ kinh tế tuần hoàn (Circular economy) lần đầu tiên được chính thức sử dụng vào năm 1990 bởi Pearce và Turner (1990), với quan điểm rằng mọi thứ đều có thể là đầu vào của một quá trình sản xuất. Có rất nhiều quan điểm về kinh tế tuần hoàn (KTTH) nhưng chiến lược KTTH đơn giản nhất là tập trung vào tái chế các chất thải và phụ phẩm của một quá trình sản xuất để làm đầu vào cho một quá trình sản xuất khác [10]. Ở nước ta, Đảng và Nhà nước đã có những chủ chương về phát triển kinh tế bền vững, phát triển kinh tế song song với bảo vệ môi trường. Trong Nghị quyết số 55-NQ/TW ngày 11/02/2020 của Bộ Chính trị về định hướng Chiến lược phát triển năng lượng quốc gia của Việt Nam đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2045, chủ chương về phát triển KTTH mới chính thức được đề cập.
Nông nghiệp là ngành có tiềm năng áp dụng KTTH một cách rộng rãi, tái chế các phế phụ phẩm nông nghiệp, chất thải chăn nuôi, rác thải hữu cơ để sử dụng làm phân bón [10]. Trong sản xuất nông nghiệp phân bón là một trong những vật tư quan trọng và được sử dụng với một lượng lớn hàng năm. Phân bón đóng vai trò quan trọng góp phần làm tăng năng suất cây trồng, nâng cao chất lượng nông sản. Theo đánh giá của Stewart (2005), phân bón đóng góp khoảng 30-50% tổng sản lượng cây trồng [28].
Kinh nghiệm truyền thống của nông dân Việt Nam đánh giá vai trò các yếu tố đầu vào trong sản xuất nông nghiệp: “Nhất nước, nhì phân, tam cần, tứ giống”. Câu nói này cho thấy rằng, phân bón là một trong bốn yếu tố quan trọng bậc nhất để góp phần nâng cao năng suất cây trồng. Lượng tiêu thụ phân bón của nước ta tăng mạnh trong vòng 20 năm qua (tăng 517%) mặc dù diện tích đất gieo trồng chỉ tăng 57% [17]. Cùng với đó, những chính sách đầu tư phát triển và mở rộng của các công ty sản xuất phân bón hóa học lớn ở Việt Nam làm cho phân bón hóa học đang ngày càng chiếm lĩnh thị phần trên thị trường.
Theo thống kê của Bộ NN&PTNT Việt Nam (năm 2020), 2 nước ta tiêu thụ khoảng 10,23 triệu tấn phân bón, trong đó phân bón hóa học là 7,6 triệu tấn và phân bón hữu cơ là 2,63 triệu tấn [22]. Số liệu trên cho thấy, lượng tiêu thụ phân bón hóa học còn gấp nhiều lần lượng tiêu thụ phân bón hữu cơ. Việc tăng mạnh lượng tiêu thụ phân bón hóa học thường đi kèm với những mặt hại như: dư thừa dinh dưỡng, làm chai cứng đất, bón phân không đúng cách, ô nhiễm từ các nhà máy sản xuất phân hóa học, phân bón chứa các chất độc hại, ảnh hưởng đến chất lượng của thực phẩm và người sử dụng [17]. Mỗi năm, tổng lượng chất thải rắn sinh hoạt là 25 triệu tấn nhưng chỉ có 30% được xử lý bằng cách đốt hoặc sản xuất phân hữu cơ, hơn 70% chôn lấp trực tiếp.
Trong đó lượng rác thải hữu cơ chiếm đến 60% tổng lượng rác thải. Mặc dù trong những năm gần đây, lượng rác thải hữu cơ tái chế thành phân hữu cơ có tăng lên nhưng còn chưa đáng kể so với lượng lớn rác không được xử lý. Có khoảng hơn 10 triệu tấn rác thải hữu cơ phải chôn lấp trực tiếp ngoài tự nhiên, chưa kể đến lượng chất thải ra sông ngòi gây ô nhiễm nguồn nước và đất, ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường và sức khỏe của người dân [20]. Xu hướng phát triển của thế giới hiện nay là một nền nông nghiệp bền vững, việc sản xuất và sử dụng phân hữu cơ cũng là một phần đóng góp vào phát triển nông nghiệp bền vững.
Sử dụng các chế phẩm sinh học để ủ phân hữu cơ hay phân hữu cơ vi sinh đã và đang phát triển ở nước ta. Có thể thấy, hướng đi này không còn mới nhưng vẫn chưa được nhiều người nông dân biết đến và áp dụng. Cùng với đó là các loại phân hữu cơ trên thị trường giá thành khá đắt, chưa được phổ biến và thuận tiện như phân hóa học cho nên vẫn chưa được sử dụng rộng rãi. Các tác dụng chính của phân hữu cơ có thể kể đến như: giải quyết được một lượng lớn rác thải hữu cơ thải ra môi trường, xử lý các phế phụ phẩm nông nghiệp; cải tạo đất trồng khi bị bạc màu, thoái hóa.
Từ đó, cung cấp một lượng lớn các chất dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng, tạo mùn cho đất, giảm chi phí cho người sản xuất [22]. Từ đó có thể thấy hiệu quả và tiềm năng của việc sản xuất phân hữu cơ là rất lớn. Đây là một hướng đi đúng đắn, phù hợp với xu hướng phát triển nền nông nghiệp sạch và an toàn không chỉ cho người tiêu dùng, mà 3 còn an toàn cho người sản xuất. Điển hình là mô hình trồng vải sử dụng phân hữu cơ sinh học NTT của Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên cho thấy được những hiệu quả rõ rệt về năng xuất và chất lượng [19]; mô hình “Ứng dụng chế phẩm sinh học xử lý rơm rạ trên cơ cấu sản xuất lúa mùa – lạc” với quy mô 20ha, 30 hộ dân tham gia tại xã Tân Hòa Đông, huyện Tân Phước, tỉnh Tiền Giang được Trạm Khuyến nông Tân Phước triển khai thực hiện.
Mô hình đem lại nhiều lợi ích về kinh tế do giảm được chi phí đầu vào, tận dụng được phụ phẩm bỏ đi [15]. Rau muống (Ipomoea aquatica) là một loài thực vật nhiệt đới bán thủy sinh thuộc họ Bìm bìm (Convolvulaceae), là một loại rau ăn lá. Tại Việt Nam, rau muống là một loại rau rất phổ biến và rất được ưa chuộng. Rau muống có hàm lượng khoáng rất cao [23].
Mồng tơi (Basella alba L.) là một loại rau ăn lá được nhiều người ưa thích lựa chọn và còn nhiều tác dụng khác như: nhuận tràng, lợi sữa, táo bón, chữa di tinh, … Chứa nhiều dinh dưỡng như glucid, chất béo, canxi, chất xơ, vitamin A, sắt, … Ngoài ra còn có chất nhầy pectin, peptide kháng nấm, ribosome [12]. Tuy nhiên, việc sản xuất rau hiện nay bằng phân hóa học còn tiềm ẩn nhiều độc hại như lạm dụng phân hóa học, bón phân không đúng kỹ thuật, tồn dư nhiều chất hóa học có hại trong rau [17]. Để đáp ứng được những nhu cầu cấp bách của thực tiễn, góp phần hoàn thiện một phần kĩ thuật sản xuất một số rau ăn lá và giải quyết một phần rác thải hữu cơ và phế phụ phẩm nông nghiệp hiện nay, việc thực hiện đề tài “Nghiên cứu sử dụng một số chế phẩm vi sinh trong ủ phân hữu cơ phục vụ sản xuất rau ăn lá” là rất cần thiết.Mục tiêu nghiên cứu của đề tài - Lựa chọn được chế phẩm vi sinh phù hợp trong ủ phân hữu cơ sinh học - Lựa chọn được loại phân hữu cơ sinh học phù hợp cho sản xuất rau muống. - Lựa chọn được liều lượng phân bón hữu có sinh học phù hợp cho sản xuất rau mùng tơi.
Yêu cầu - Đánh giá được ảnh hưởng của một số loại chế phẩm vi sinh ủ phân đến hàm lượng dinh dưỡng và thời gian hoàn thành quá trình ủ phân hữu cơ. - Đánh giá được ảnh hưởng của các phân hữu cơ sinh học đến sinh trưởng và năng suất của cây rau Muống cạn. - Đánh giá được ảnh hưởng của liều lượng phân hữu cơ sinh học tới sinh trưởng, phát triển của cây rau Mùng tơi. Ý nghĩa khoa học, thực tiễn của đề tài 1.
Ý nghĩa khoa học - Kết quả nghiên cứu đề tài là cơ sở khoa học trong việc sử dụng các chế phẩm vi sinh để sản xuất phân hữu cơ sinh học và biện pháp kỹ thuật ủ phân hữu cơ sinh học từ phế phụ phẩm nông nghiệp. - Kết quả nghiên cứu đề tài là cơ sở khoa học giúp xác định biện pháp kỹ thuật sản xuất rau muống và rau mùng tơi an toàn sử dụng phân hữu cơ sinh học. - Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở khoa học góp phần nâng cao nhận thức của người nông dân về sản xuất nông nghiệp bền vững, nông nghiệp hữu cơ, tái sử dụng phế phụ phẩm nông nghiệp làm phân bón hữu cơ. Ý nghĩa thực tiễn - Giúp sinh viên nắm bắt được phương pháp sử dụng chế phẩm vi sinh và biện pháp kỹ thuật ủ phân hữu cơ từ phế phụ phẩm nông nghiệp.
- Giúp sinh viên rèn luyện kỹ năng bố trí thí nghiệm trên đồng ruộng và kỹ thuật chăm sóc cây trồng, biết được phương pháp thu thập số liệu, xử lí số liệu và cách viết một bài báo cáo nghiên cứu khoa học. 5 CHƯƠNG II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 1.Cơ sở lý luận Tỉnh Thái Nguyên đã quy hoạch được các vùng sản xuất nông nghiệp an toàn theo quy trình VietGap với diện tích gần 800 ha trong giai đoạn từ 2011- 2016.
Cùng với đó, tỉnh đã đầu tư gần 770 tỷ đồng cho lĩnh vực nông nghiệp. Nhiều chương trình xúc tiến liên kết sản xuất, tiêu thụ sản phẩm nông nghiệp với các tỉnh lân cận, được Sở Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn (NN&PTNT) tham mưu. Tỉnh có các lợi thế đến như: có nhiều trường đại học, cao đẳng, nhiều khu công nghiệp với số lượng công nhân hàng trăm nghìn người, … Nằm trong quy hoạch vùng thủ đô tạo ra các cơ hội cho sản phẩm nông nghiệp của tỉnh Thái Nguyên. Tỉnh có chủ trương kêu gọi các doanh nghiệp đầu tư sản suất, xây dựng nền nông nghiệp sạch, nền nông nghiệp an toàn.
Cùng với đó, Hiệp định đối tác Kinh tế chiến lược Thái Bình Dương (TPP) đã ký kết tác động lớn đến xuất khẩu nông sản chất lượng cao, nông sản hữu cơ của Việt Nam. Hành lang pháp lý cho việc quản lý an toàn thực phẩm trong luật vệ sinh an toàn thực phẩm, tạo điều kiện cho hướng phát triển nông nghiệp hữu cơ của tỉnh. Đây là điều kiện tốt cho phát triển nông nghiệp nói riêng và kinh tế nói chung [21]. Phân vô cơ có các đặc điểm như gọn nhẹ, tác dụng nhanh hơn phân hữu cơ, thuận tiện cho người nông dân sử dụng.
Do đó, phân vô cơ tổng hợp được người nông dân ưa chuộng, thậm chí lạm dụng sử dụng trên cây trồng mà phớt lờ những tác hại mà nó tác động đến môi trường. Theo số liệu của FAO, diện tích đất thoái hóa lên đến 2 triệu ha. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng, bón cân đối tỷ lệ đạm hữu cơ và vô cơ sẽ gia tăng năng suất cây trồng, hiệu quả kinh tế cao và ổn định. Nếu bón 10 tấn phân chuồng/ha có thể giảm bớt được 40-50% lượng phân Kali cần bón.