CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU, SẢN XUẤT PHÂN BÓN HỮU CƠ VI SINH 1. Tình hình nghiên cứu phân bón trong sản xuất nông nghiệp Hiện nay, các nước đang phát triển có xu hướng sử dụng ngày càng tăng lượng phân bón hóa học và Việt Nam cũng nằm trong xu thế này. Tuy nhiên, việc dùng quá nhiều phân đạm (N) tới mức lạm dụng đã làm tăng dần sự mất cân đối các dưỡng chất trong đất ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng nông sản.
Đồng thời dùng lượng N quá cao sẽ gây khó khăn trong việc bảo quản nông sản cũng như tích lũy NO3- trong rau và các loại cây thực phẩm sẽ là nguy cơ đe dọa sức khỏe con người và vật nuôi. Ngoài ra, theo các nhà khoa học thì khí N2O gây hiệu ứng nhà kính lớn hơn khí CO2 gấp 300 lần. Trong sản xuất nông nghiệp, một lượng đáng kể N bị thất thoát vào không khí khi bón đạm Ure hoặc Sulphate Amon (SA), gây lãng phí và gia tăng hiệu ứng nhà kính. Muốn khai thác có hiệu quả tiềm năng dinh dưỡng của đất trồng nông nghiệp nhằm hạn chế dần việc bón bổ sung những loại phân hóa học hay các loại khoáng vô cơ khác, hạn chế tối đa những ảnh hưởng không tốt đến biến đổi khí hậu mà do chính quá trình sản xuất nông nghiệp gây ra; các nhà khoa học trong lĩnh vực trồng trọt đã nghiên cứu và cho ra đời một số công nghệ vi sinh và công nghệ enzyme.
Mặt khác, một số chủng vi sinh còn có vai trò đối kháng với các loài vi sinh có hại (gây bệnh cho cây), ức chế hoặc tiêu diệt những loại vi sinh vật này giúp cây phát triển tốt hơn. Có thể ví dụ một số loại vi sinh có lợi đã được đưa vào công nghệ sản xuất phân bón như: Vi sinh vật cố định đạm (Rhizobium, Bradyrhizobium), vi sinh vật cố định nitơ tự do (A. tinctorius), vi sinh vật phân giải lân (Pseudomonas sp, Achromobacter sp, A. polymixa), vi sinh vật kích thích sinh trưởng (E.
Aerogenes), vi sinh vật đối kháng vi khuẩn, nấm bệnh (B. subtilis, Pseudomonas sp, Bacillus sp). Ngoài ra còn có một số chủng vi sinh vật có lợi khác như: Bacillus 4 licheniformis, Bacillus subtilis, Lactobacillus acidophilus, Pseudomonas putida, Saccharomyces cerevisiace. Các vi sinh vật trong đất, đặc biệt là vi sinh vật vùng rễ có vai trò đặc biệt quan trọng với cây trồng, chúng tạo thành mối quan hệ hữu cơ, gắn bó trong một thể thống nhất.
Quá trình mặn hóa, phèn hóa hiện đang làm giảm rõ rệt số lượng vi sinh vật trong đất, đặc biệt là các nhóm vi sinh vật có ích như cố định nitơ, phân giải hữu cơ, phân giải lân, sinh các chất kích thích sinh trưởng thực vật,…và gián tiếp gây giảm năng suất cây trồng, nhất là cây lúa. Như vậy cần phải bổ sung lại những nhóm vi sinh vật có ích này thông qua các loại phân bón vi sinh vật chức năng. Trong những năm vừa qua, mặc dù đã có một số nghiên cứu liên quan đến phân bón hữu cơ đựơc thực hiện bởi các đơn vị nghiên cứu trong và ngoài nước nhưng vẫn cón rất ít về số lượng. Ngoài các nghiên cứu về hiệu lực, hiệu quả của phân bón hữu cơ, các đề tài, dự án nghiên cứu còn tập trung vào tìm kiếm, tuyển chọn các sản phẩm phân hữu cơ, đặc biệt là phân hữu cơ vi sinh để phục vụ sản xuất nông nghiệp.
Một số đề tài có giá trị phải kể đến như: “Nghiên cứu, sản xuất phân hữu cơ vi sinh đa chức năng đặc chủng cho cây cao su vùng Tây Bắc từ than bùn và phế phụ phẩm nông nghiệp” của Viện Thổ nhưỡng Nông hóa; “Đánh giá ảnh hưởng của một số loại phân hữu cơ đến năng suất và hàm lượng nitrat trong rau trên đất xám” của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam; “ Nghiên cứu phân vùng địa lý sinh thái hiệu lực phân bón Việt Nam” do Giáo sư Võ Tòng Xuân chủ trì. Có thể thấy công tác nghiên cứu khoa học trong lĩnh vực phân bón nói chung và phân bón hữu cơ nói riêng chưa được quan tâm đầu tư đúng mức. Nhìn lại danh mục các nghiên cứu về phân bón thì phần lớn là quá cũ hoặc chỉ thông qua các dự án hợp tác quốc tế. Trong mười năm 2006-2016 chỉ có 03 đề tài nghiên cứu cấp Bộ có liên quan đến phân bón, trong đó có 2 đề tài về xử lý phế phụ phẩm và 01 đề tài vi sinh vật.
Đối với đề tài cấp nhà nước, trong thời gian 10 năm kể trên chỉ có 02 đề tài nghiên cứu cấp nhà nước về lĩnh vực này. Bên cạnh đó, việc nghiên cứu chưa đi liền với thực tế phát triển ngành phân bón, chưa phục vụ hiệu quả cho công tác quản lý nhà nước. Hiện tại vẫn còn thiếu rất nhiều nghiên cứu mang tính bài bản, hệ thống về mối liên hệ giữa tính chất đất và nhu cầu phân bón đặc thù cho từng loại đất, vùng đất; về nhu cầu phân bón phù hợp, đặc thù với các loại đất khác nhau, trên 5 các loại cây trồng khác nhau và ở các giai đoạn sinh trưởng phát triển phân bón mới thì việc đánh giá tác động môi trường và tác động đến sức khỏe của con người thông qua chất lượng nông sản còn chưa được quan tâm đúng mức. Chưa có nghiên cứu bài bản, hệ thống nào về hiệu suất sử dụng phân bón, thất thoát dinh dưỡng và các biện pháp khắc phục.
Việc chuyển giao các tiến bộ kỹ thuật mới thông qua hệ thống khuyến nông để khuyến khích, hướng dẫn người dân sử dụng phân bón hữu cơ còn hạn chế. Tính đến thời điểm hiện tại, rất ít dự án khuyến nông về phân bón hữu cơ được triển khai. Tình hình sản xuất phân bón trong sản xuất nông nghiệp Ở Việt Nam phân bón hữu cơ hiện nay được sản xuất trong nước theo hai phương thức là ủ truyền thống và sản xuất công nghiệp. Phương thức ủ truyền thống được sử dụng chủ yếu ở quy mô nông hộ dựa trên nguồn nguyên liệu là chất thải hay các phế phụ phẩm cây trồng thu gom từ chăn nuôi và trồng trọt tại nông hộ.
Các phế phụ phẩm hữu cơ được trộn đều, đồng thời có thể bổ sung thêm các nguyên tố khoáng và chế phẩm vi sinh vật sau đó ủ thành đống với mục đích di trì nhiệt độ hình thành trong đống ủ để thúc đẩy quá trình phân hủy chất hữu cơ, đẩy nhanh quá trình khoáng hóa và tiêu diệt các sinh vật gây bệnh cho người, vật nuôi, cây trồng. Phương thức sản xuất công nghiệp áp dụng tại các cơ sở sản xuất phân bón được đầu tư cơ sở hạ tầng, dây chuyền máy thiết bị với quy mô công suất lớn nhỏ khác nhau (từ 20. Hiện nay, cả nước có 180 doanh nghiệp đã được cấp Giấy phép sản xuất phân bón hữu cơ, chiếm 24,5% so với tổng số Giấy phép sản xuất mà Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn và Bộ Công thương đã cấp (735 Giấy phép). Tổng công suất của các cơ sở sản xuất phân bón hữu cơ là 2,5 triệu tấn/năm, chiếm 8,5% so với tổng công suất các cơ sở sản xuất phân bón trong nước (29,5 triệu tấn/năm) và bằng gần 1/10 so với công suất sản xuất phân bón vô cơ (26,7 triệu tấn/năm).
Giai đoạn 2015-2017, Việt Nam xuất khẩu phân bón hữu cơ đến 34 quốc gia khác nhau với khối lượng tăng mạnh trong hai năm 2016 và 2017. Cụ thể, khối lượng xuất khẩu năm 2017 xấp xỉ 76.000 tấn, tăng hơn 6 lần so với năm 2015 (12. Về doanh nghiệp xuất khẩu: Năm 2015 mới chỉ có 2 doanh nghiệp xuất khẩu phân bón hữu cơ, năm 2016 là 12 doanh 6 nghiệp, đến năm 2017 đã có 19 doanh nghiệp tham gia xuất khẩu phân bón hữu cơ, chủ yếu là Công ty Cổ phần hữu hạn VEDAN Việt Nam (gần 68.000 tấn), Công ty TNHH MTV Quế Lâm Phương Bắc (xấp xỉ 3.900 tấn), Công ty cổ phần Sê Công (trên 2.000 tấn) còn lại là các doanh nghiệp khác xuất khẩu từ 7-504 tấn. Về chủng loại: Năm 2015 có 17 sản phẩm phân bón hữu cơ được xuất khẩu, năm 2016 tăng lên 56 sản phẩm và năm 2017 đã có tổng cộng 75 sản phẩm phân bón hữu cơ được xuất khẩu ra nước ngoài.
Trong số đó, chủ yếu là phân bón hữu cơ (42 sản phẩm với khối lượng xấp xỉ 60.000 tấn), phân bón hữu cơ khoáng (20 sản phẩm với khối lượng trên 9.500 tấn), phân bón hữu cơ vi sinh (11 sản phẩm với khối lượng xấp xỉ 6.500 tấn) và một lượng ít phân bón khoáng hữu cơ. Khối lượng phân bón hữu cơ nhập khẩu trong 3 năm gần đây đều đã tăng đáng kể. Cụ thể, khối lượng nhập khẩu năm 2017 là khoảng 220.000 tấn, tăng gấp đôi so với năm 2016 (xấp xỉ 102. Trong số đó, phải kể đến phân bón vi sinh vật, khối lượng nhập hẩu năm 2017 (617 tấn) tăng gần 5 lần so với năm 2015 (126 tấn) và tăng gần 2 lần so với 2016 (319 tấn).
Khối lượng nhập khẩu phân bón hữu cơ sinh học năm 2017 (xấp xỉ 117.000 tấn) tăng gần 8 lần so với năm 2016 (xấp xỉ 15. Đặc biệt, năm 2017 Việt Nam đã bắt đầu nhập khẩu phân bón hữu cơ cải tạo đất với khối lượng 105 tấn (Báo cáo: Thực trạng và giáp pháp phát triển phân bón hữu cơ, 2018). Thời gian qua, các nhà khoa học trong cả nước đã nghiên cứu và sản xuất thành công rất nhiều loại phân hữu cơ vi sinh nhằm cải tạo đất và chăm sóc cây trồng. Kết quả thử nghiệm tại các vùng sản xuất cho thấy, các sản phẩm phân bón hữu cơ vi sinh này có tác dụng tích cực đến việc nâng cao năng suất, chất lượng nông sản, đồng thời có tác dụng tăng độ phì nhiêu đất và bảo vệ môi trường sinh thái.
Một số loại phân hữu cơ vi sinh điển hình như: HUĐAVIL; HN 2000; Omix; Vi sinh tổng hợp Biomic –C; Phân hữu cơ vi sinh vật chức năng, VTN1; VTN2 và VTN3. Phân bón hữu cơ vi sinh đã được nghiên cứu từ lâu, song do yếu tố chủ quan và khách quan khác nhau nên mức độ ứng dụng cho đến nay vẫn còn nhiều hạn chế. Đặc biệt, các loại phân chuyên dụng cho từng loại cây còn rất ít, hơn nữa các loại phân vi sinh này mới chỉ được sản xuất từ một số loại vi sinh vật và nguyên liệu nhất định (cố định nitơ cộng sinh- Nitragin, 7 Rhizoda. cố định nitơ hội sinh, tự do- Azogin, Rhizolu.phân giải lân.), hiệu quả sử dụng của các loại phân bón này ở các địa phương khác nhau là không giống nhau.