Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Sản xuất lúa nước là hoạt động kinh tế nông nghiệp trọng tâm tại Việt Nam với khoảng 70% dân số tham gia. Sự gia tăng sản lượng lúa đáp ứng nhu cầu lương thực và xuất khẩu đồng thời tạo ra một khối lượng phế phụ phẩm sinh khối rất lớn sau thu hoạch. Về mặt nông học và sinh hóa, rơm rạ chứa nhiều hợp chất hữu cơ và khoáng chất cần thiết cho đất trồng; tuy nhiên, tập quán xử lý phụ phẩm nông nghiệp tại các vùng nông thôn đã có sự thay đổi rõ rệt trong những năm gần đây. Khi chăn nuôi chuyển dịch dần sang quy mô công nghiệp với việc sử dụng thức ăn tinh và mức độ cơ giới hóa thay thế sức kéo của trâu bò, nhu cầu dùng rơm rạ làm thức ăn gia súc hay lót chuồng sụt giảm mạnh. Đồng thời, sự phổ biến của các nguồn năng lượng đun nấu thay thế như điện, gas, than và biogas khiến rơm rạ không còn được tận dụng làm chất đốt sinh hoạt.

Hậu quả là tình trạng đốt rơm rạ trực tiếp ngoài đồng ruộng trở nên phổ biến tại hầu hết các địa phương thuộc vùng đồng bằng và trung du Bắc Bộ. Hoạt động đốt đồng không kiểm soát phát thải khối lượng lớn khí nhà kính (CO2, CH4, N2O), các khí độc hại (CO, SO2, NOx, PAHs) cùng bụi mịn (PM2.5, PM10), làm suy thoái chất lượng không khí, cản trở tầm nhìn giao thông và gây thất thoát nghiêm trọng nguồn dinh dưỡng hữu cơ lẽ ra có thể hoàn trả cho đất.

Bắc Giang là tỉnh miền núi có hơn 90% dân số sống ở khu vực nông thôn và tỷ trọng nông - lâm - ngư nghiệp chiếm trên 60%, trong đó diện tích đất nông nghiệp đạt 123.000 ha (chiếm 32,2% diện tích tự nhiên). Địa bàn xã Dương Đức, huyện Lạng Giang là xã thuần nông với trên 90% số hộ sản xuất nông nghiệp. Hằng năm, diện tích gieo cấy lúa của xã đạt gần 200 ha (vụ Chiêm Xuân khoảng 90 ha và vụ Mùa khoảng 103 ha), phát sinh ước tính hơn 600 tấn rơm rạ. Khảo sát thực tế của đề tài ghi nhận khoảng 75% lượng rơm rạ sau thu hoạch tại xã bị người dân đốt ngay tại ruộng, gây ô nhiễm môi trường cục bộ và lãng phí tài nguyên sinh khối.

Xuất phát từ thực trạng trên, tác giả Vũ Văn Túc đã thực hiện khóa luận tốt nghiệp ngành Khoa học Môi trường (Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên) với đề tài: "Ứng dụng chế phẩm Fito-Biomix RR trong xử lý phế thải nông nghiệp rơm, rạ tại địa bàn xã Dương Đức, huyện Lạng Giang, tỉnh Bắc Giang" dưới sự hướng dẫn của ThS. Hà Đình Nghiêm.

Mục tiêu nghiên cứu được xác định cụ thể như sau:

  1. Mục tiêu tổng quát: Đưa ra được biện pháp xử lý hiệu quả rơm rạ theo hướng thân thiện với môi trường, góp phần đưa nền nông nghiệp phát triển theo hướng Kinh tế Xanh.
  2. Mục tiêu cụ thể:
    • Mục tiêu 1: Tìm hiểu các kiến thức về chế phẩm Fito-Biomix RR.
    • Mục tiêu 2: Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm Fito-Biomix RR để xử lý phế thải nông nghiệp rơm, rạ thành phân hữu cơ.
    • Mục tiêu 3: Đưa ra quy trình ủ phế thải nông nghiệp rơm, rạ thành phân hữu cơ bằng chế phẩm Fito-Biomix RR.

Nhiệm vụ nghiên cứu gắn liền với 4 yêu cầu: (1) Đánh giá hiện trạng và biện pháp xử lý phế thải nông nghiệp của người dân trên địa bàn xã; (2) Bố trí thí nghiệm, theo dõi quá trình xử lý rơm rạ bằng vi sinh vật có trong chế phẩm; (3) Phân tích các chỉ tiêu lý hóa chính của rơm rạ sau xử lý; (4) Đảm bảo kết quả đạt được có độ chính xác và tính khả thi trong thực tế ứng dụng.

  • Đối tượng nghiên cứu: Chế phẩm sinh học Fito-Biomix RR trong xử lý phế thải nông nghiệp rơm, rạ.
  • Phạm vi nghiên cứu: Tập trung xử lý rơm rạ thành phân hữu cơ bằng chế phẩm Fito-Biomix RR có đối chứng; địa điểm thực hiện tại xã Dương Đức, huyện Lạng Giang, tỉnh Bắc Giang; thời gian thực hiện từ tháng 02/2014 đến hết tháng 05/2014.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận tiếp cận vấn đề xử lý phế phụ phẩm cây trồng dựa trên khung lý thuyết về quản lý chất thải rắn nông nghiệp, chu trình tuần hoàn vật chất trong sinh giới và khái niệm "Kinh tế xanh" được Chương trình Môi trường Liên Hợp Quốc (UNEP) triển khai từ tháng 10/2008 (hướng tới nền kinh tế ít phát thải carbon, sử dụng hiệu quả tài nguyên và đảm bảo công bằng xã hội).

Về mặt lý luận, rơm rạ chiếm 50 - 70% tổng sản lượng sinh khối của cây lúa sau thu hoạch. Theo số liệu khoa học được tổng hợp trong văn bản, thành phần hóa học của rơm rạ bao gồm: độ ẩm 7,08%, cellulose 42,41%, hemicellulose 12,65%, lignin 18,62%, hợp chất trích ly 6,48% và tro 12,76%; xét về tỷ lệ nguyên tố theo khối lượng, carbon chiếm 44%, hydro 5%, nitơ 0,92% và oxy 49%. Khi rơm rạ bị đốt, gần như toàn bộ lượng đạm bị mất trắng (khoảng 53 kg N/ha), lân mất 25%, kali mất 20% và lưu huỳnh mất từ 5 - 60%, đồng thời tiêu diệt khoảng 50% hệ vi khuẩn có ích trong tầng đất mặt. Việc ứng dụng công nghệ vi sinh để phân giải cellulose và lignin giúp chuyển hóa sinh khối khó tiêu thành chất mùn và dinh dưỡng dễ tiêu, khép kín vòng tuần hoàn vật chất tự nhiên.

Hệ thống cơ sở pháp lý được viện dẫn trong khóa luận gồm có:

  • Luật Bảo vệ môi trường 2014 (được Quốc hội thông qua ngày 23/06/2014).
  • QCVN 05:2013/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng không khí xung quanh.
  • Công văn số 4753 ngày 13/07/2011 truyền đạt ý kiến chỉ đạo của Phó Thủ tướng Chính phủ giao Bộ Tài nguyên và Môi trường nghiên cứu biện pháp xử lý tình trạng đốt rơm rạ.
  • Quyết định số 3119/QĐ-BNN-KHCN ngày 16/12/2011 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn phê duyệt đề án giảm phát thải khí nhà kính trong nông nghiệp nông thôn đến năm 2020.

Chế phẩm sinh học Fito-Biomix RR sử dụng trong nghiên cứu do Trung tâm Ứng dụng Tiến bộ Khoa học và Công nghệ tỉnh Bắc Giang sản xuất, đã được cấp Bằng độc quyền giải pháp hữu ích số HI-2010 của Cục Sở hữu trí tuệ (Bộ Khoa học và Công nghệ). Chế phẩm chứa tổ hợp các chủng vi sinh vật phân giải chất hữu cơ với mật độ $\ge 10^6$ CFU/g, gồm 3 nhóm chức năng: cố định đạm, phân giải lân và phân giải cellulose. Các chủng vi sinh vật phân lập bao gồm vi khuẩn (Bacillus sp.), nấm mốc (Trichoderma sp., Mucor indicus sp., Chaetomium sp.) và xạ khuẩn (Streptomyces sp.).

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm được thiết kế như sau:

  • Phương pháp thu thập dữ liệu: Thu thập số liệu thứ cấp từ sách báo, niên giám thống kê, báo cáo của Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc (FAO), Báo cáo Môi trường Quốc gia năm 2010; thu thập số liệu sơ cấp thông qua điều tra, phỏng vấn cán bộ Địa chính - Môi trường và cán bộ Hợp tác xã Nông nghiệp xã Dương Đức.
  • Phương pháp bố trí thí nghiệm: Bố trí 2 công thức ủ rơm rạ song song, thời gian theo dõi 30 ngày:
    • Công thức 1 (Đối chứng): 30 kg rơm rạ + nước lã tưới ẩm đạt 60 - 80%, che bạt nilon kín, đảo trộn sau 10 - 15 ngày.
    • Công thức 2 (Thí nghiệm có chế phẩm Fito-Biomix RR): 30 kg rơm rạ + dung dịch chế phẩm hòa tan (tỷ lệ 6 g chế phẩm hòa trong 1,5 lít nước, bổ sung 30 g NPK và phân chuồng, tương đương định mức khuyến nghị 200 g chế phẩm/tấn nguyên liệu), độ ẩm ban đầu đạt 50 - 60%. Che kín bạt; sau 10 - 15 ngày mở đống ủ để đảo trộn, đưa phần ngoài chưa hoai mục vào giữa và bổ sung nước/chế phẩm đạt độ ẩm 60 - 80% rồi tiếp tục ủ đến 30 ngày.
  • Phương pháp phân tích chỉ tiêu: Tiến hành đo đạc và phân tích các chỉ tiêu lý hóa theo quy chuẩn và tiêu chuẩn quốc gia:
    • Thể tích và khối lượng: Đo trực tiếp trước và sau khi ủ.
    • Nhiệt độ đống ủ: Đo trực tiếp định kỳ hàng tuần.
    • pH: Xác định theo TCVN 5979:2000.
    • Độ mùn (OM): Xác định theo tiêu chuẩn cơ sở TCCS/PTHH 15:2014.
    • Đạm tổng số (N): Phân tích theo TCVN 4328:2007.
    • Lân tổng số ($P_2O_5$): Phân tích theo TCVN 1525:2001.
    • Kali tổng số ($K_2O$): Phân tích theo TCVN 8660:2011.
  • Xử lý số liệu: Số liệu được tổng hợp và phân tích thống kê trên phần mềm Microsoft Excel và Microsoft Word.

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Mở đầu

Tác giả trình bày tính cấp thiết xuất phát từ mâu thuẫn giữa sự phát triển sản xuất lúa gạo và vấn đề ô nhiễm môi trường do phế thải rơm rạ không được xử lý đúng quy trình. Tại tỉnh Bắc Giang nói chung và xã Dương Đức nói riêng, việc đốt rơm rạ trực tiếp trên đồng sau mỗi vụ thu hoạch đang gây ô nhiễm không khí và ảnh hưởng nghiêm trọng đến đời sống dân sinh. Từ đó, tác giả xác định mục tiêu tổng quát, 3 mục tiêu cụ thể, 4 yêu cầu kỹ thuật và phân tích ý nghĩa khoa học cũng như giá trị thực tiễn của việc tái sử dụng rơm rạ làm phân bón hữu cơ sinh học tại chỗ.

Phần 2: Tổng quan tài liệu

Chương này tổng kết toàn diện các tài liệu khoa học trong nước và quốc tế về phế phụ phẩm nông nghiệp. Tác giả tổng hợp dữ liệu Báo cáo Môi trường Quốc gia 2010 về lượng chất thải rắn phát sinh trong nông nghiệp: bao bì thuốc bảo vệ thực vật 11.000 tấn/năm, bao bì phân bón 240.000 tấn/năm và chất thải rắn chăn nuôi 80.000 tấn/năm. Đáng chú ý là bức tranh đốt rơm rạ ngoài đồng ruộng tại 11 tỉnh thành vùng Đồng bằng sông Hồng năm 2010 với tổng sản lượng lúa đạt 6.796,3 ngàn tấn, phát sinh 5.097,2 ngàn tấn rơm rạ; lượng rơm rạ bị đốt ước tính dao động từ 1.019,4 ngàn tấn (kịch bản đốt 20%) đến 4.077,8 ngàn tấn (kịch bản đốt 80%).

Chỉ tiêu / Thành phần Giá trị trích dẫn trong văn bản
Cellulose trong rơm rạ 42,41%
Hemicellulose trong rơm rạ 12,65%
Lignin trong rơm rạ 18,62%
Khí thải khi đốt 1 ha rơm rạ (7 tấn rơm) 9,1 tấn $CO_2$; 798 kg $CO$; 398 kg HC độc hại; 12 kg tro bụi
Thất thoát dinh dưỡng khi đốt 1 ha rơm Mất trắng 53 kg N/ha; mất 25% P; mất 20% K; mất 5 - 60% S
Tiềm năng dinh dưỡng trong 1 tấn rơm 5 - 8 kg N; 1,2 kg P; 20 kg K; 40 kg Si; 400 kg C

Tác giả phân tích các hướng xử lý rơm rạ hiện nay: làm thức ăn chăn nuôi (ủ với urê tăng tỷ lệ tiêu hóa từ 5 - 7%), sản xuất nấm ăn, chôn vùi vào đất (vùi 4 - 5 tấn rơm rạ đúng kỹ thuật làm tăng 0,4 tấn lúa/ha ở vụ sau), sản xuất bột giấy, nhiệt phân tạo dầu sinh học ở 550°C (hiệu suất đạt 25 - 30% nhiên liệu lỏng) và lên men kỵ khí sinh biogas. Đặc biệt, tổng quan nhấn mạnh công nghệ ủ compost bằng chế phẩm sinh học Fito-Biomix RR do Trung tâm Ứng dụng Tiến bộ KH&CN Bắc Giang phát triển, kế thừa kết quả từ các dự án thành công tại Hòa Bình (2010 - 2011) và nghiên cứu của Phan Bá Học (2007) trên đất phù sa sông Hồng (1 tấn rơm rạ ủ thu được 0,2 - 0,25 tấn phân hữu cơ).

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

Nội dung chương trình bày chi tiết địa điểm nghiên cứu tại xã Dương Đức, thời gian từ tháng 02 đến tháng 05/2014. Tác giả mô tả chi tiết phương pháp lấy mẫu, quy trình pha chế chế phẩm sinh học (0,2 kg Fito-Biomix RR pha với 50 lít nước sạch tưới cho 1 tấn nguyên liệu), quy trình bố trí hai nghiệm thức thí nghiệm (công thức đối chứng chỉ tưới nước lã và công thức bổ sung chế phẩm vi sinh kết hợp NPK), danh mục 8 chỉ tiêu kiểm tra cùng hệ thống tiêu chuẩn phân tích tương ứng (TCVN 5979:2000, TCVN 4328:2007, TCVN 1525:2001, TCVN 8660:2011, TCCS/PTHH 15:2014).

Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Nội dung chương tập trung vào hai mảng số liệu chính:

  • Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và thực trạng nông nghiệp xã Dương Đức:
    • Xã có diện tích tự nhiên 9,8 $km^2$, gồm 13 xóm; dân số năm 2014 là 3.721 người (dân tộc Kinh chiếm 92%, Nùng 5%, Tày 3%), lao động nông lâm thủy sản chiếm 80,3%. Sông Thương chảy qua xã dài gần 8 km với lưu lượng 1,46 tỷ $m^3$/năm. Cơ cấu kinh tế giai đoạn 2005 - 2013 chuyển dịch theo hướng tích cực: nông nghiệp giảm từ 42,1% (2005) xuống 26,4% (2013); công nghiệp - xây dựng chiếm 37,8%; dịch vụ chiếm 35,8%.
    • Đàn gia cầm năm 2014 có 3.639 con (gà chiếm 2.772 con), đàn lợn đạt 1.872 con, đàn bò đạt 280 con. Sản lượng lúa tăng liên tục qua các năm: 802,2 tấn (2011); 873,5 tấn (2012); 1.027,1 tấn (2013) và 1.318,3 tấn (2014). Tổng diện tích gieo cấy lúa năm 2014 đạt 193,1 ha (vụ Chiêm Xuân 90 ha, vụ Mùa 103,1 ha). Lượng rơm rạ sau thu hoạch ước trên 600 tấn/năm, trong đó khoảng 75% bị đốt trực tiếp ngoài đồng ruộng do người dân chuyển sang dùng bếp gas, than, điện và thức ăn công nghiệp.
  • Kết quả thí nghiệm ủ rơm rạ bằng chế phẩm Fito-Biomix RR sau 30 ngày:
    • Thể tích và khối lượng đống ủ: Ở Công thức 2 (có chế phẩm), thể tích rơm rạ giảm mạnh từ 1,29 $m^3$ xuống còn 0,31 $m^3$ (giảm 4,16 lần), trong khi Công thức 1 (đối chứng) chỉ giảm từ 1,29 $m^3$ xuống 0,48 $m^3$ (giảm 2,69 lần). Thể tích đống ủ ở CT2 sau xử lý chỉ bằng 64,58% so với CT1. Về khối lượng, do rơm khô hút nước trong các đợt tưới duy trì ẩm độ nên khối lượng sau ủ của cả 2 công thức đều tăng nhẹ (CT1 tăng từ 30 kg lên 32,4 kg; CT2 tăng từ 30 kg lên 31,8 kg).
    • Biến đổi pH: Rơm rạ ủ đối chứng có pH đạt 6,98; rơm rạ ủ có chế phẩm Fito-Biomix RR có pH đạt 6,8. Giá trị này nằm trong khoảng trung tính, khi bón vào đất sẽ an toàn, không gây hiện tượng chua hóa hay kiềm hóa đất.
    • Hàm lượng chất dinh dưỡng trong phân ủ: Công thức 2 cho hàm lượng dinh dưỡng cao hơn rõ rệt so với đối chứng ở cả ba chỉ tiêu đạm, lân và kali tổng số:
      • Đạm tổng số (N): CT1 đạt 0,66%; CT2 đạt 0,96% (tăng 0,30%).
      • Lân tổng số ($P_2O_5$): CT1 đạt 0,29%; CT2 đạt 0,32% (tăng 0,03%).
      • Kali tổng số ($K_2O$): CT1 đạt 0,49%; CT2 đạt 0,87% (tăng 0,38%).

Phần 5: Kết luận và kiến nghị

Tác giả đúc kết lại các chỉ tiêu kỹ thuật đã thực hiện đạt yêu cầu, khẳng định tính ưu việt của chế phẩm Fito-Biomix RR trong việc đẩy nhanh tốc độ phân giải rơm rạ và nâng cao hàm lượng dưỡng chất trong phân hữu cơ; kiến nghị chính quyền địa phương tăng cường tuyên truyền, hỗ trợ kỹ thuật để nhân rộng quy trình ủ rơm rạ đến từng hộ nông dân nhằm xóa bỏ hoàn toàn tập quán đốt đồng.

Kết quả và đóng góp

Khóa luận đã cung cấp hệ thống số liệu thực nghiệm định lượng rõ ràng, chứng minh hiệu quả phân giải phụ phẩm nông nghiệp của tổ hợp vi sinh vật trong chế phẩm Fito-Biomix RR. Các kết quả cụ thể được tổng hợp tại bảng dưới đây:

Chỉ tiêu theo dõi Đơn vị tính Công thức 1 (Đối chứng - Nước lã) Công thức 2 (Chế phẩm Fito-Biomix RR) Mức độ chênh lệch giữa hai công thức
Khối lượng ban đầu kg 30,0 30,0 0,0
Khối lượng sau 30 ngày kg 32,4 31,8 -0,6
Thể tích ban đầu $m^3$ 1,29 1,29 0,00
Thể tích sau 30 ngày $m^3$ 0,48 0,31 -0,17 (giảm mạnh hơn 1,47 lần)
Tỷ lệ giảm thể tích lần 2,69 4,16 Phân hủy nhanh và triệt để hơn
Chỉ số pH sau ủ - 6,98 6,80 Trung tính, không hại đất
Đạm tổng số (N) % 0,66 0,96 Tăng thêm 0,30%
Lân tổng số ($P_2O_5$) % 0,29 0,32 Tăng thêm 0,03%
Kali tổng số ($K_2O$) % 0,49 0,87 Tăng thêm 0,38%

Về mặt giải pháp, tác giả hoàn thiện quy trình kỹ thuật ủ rơm rạ tại chỗ thích ứng với điều kiện nông hộ:

  • Thu gom rơm rạ ngay sau thu hoạch, làm ẩm ban đầu đạt 50 - 60%.
  • Sử dụng liều lượng 200 g chế phẩm Fito-Biomix RR cho 1 tấn rơm rạ (pha thành dung dịch lỏng với 50 lít nước để tưới đều), kết hợp bổ sung lượng nhỏ phân NPK và phân chuồng để kích hoạt hệ vi sinh vật.
  • Che kín đống ủ bằng bạt nilon; sau 10 - 15 ngày tiến hành đảo trộn, đưa phần ngoài rìa vào trong tâm đống ủ, tưới bổ sung nước/dung dịch để độ ẩm đạt 60 - 80% rồi ủ tiếp; thời gian hoai mục hoàn toàn là 25 - 30 ngày.

Đóng góp của nghiên cứu so với các tài liệu trước đó: Tác giả đã cụ thể hóa ứng dụng của chế phẩm Fito-Biomix RR trên đối tượng rơm rạ thực tế tại địa bàn thuần nông xã Dương Đức (huyện Lạng Giang, Bắc Giang), đưa ra các minh chứng số liệu chuẩn xác về khả năng rút ngắn thể tích (giảm tới 4,16 lần) và bảo toàn, gia tăng hàm lượng dinh dưỡng khoáng N-P-K so với phương pháp ủ truyền thống không dùng chế phẩm. Kết quả này tạo cơ sở thực tiễn để địa phương triển khai giải pháp thay thế triệt để tập quán đốt rơm rạ gây ô nhiễm môi trường.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận có một số hạn chế gắn liền với phạm vi và điều kiện thực hiện được tác giả chỉ ra trong văn bản:

  • Thí nghiệm được bố trí ở quy mô mô hình nhỏ (khối lượng đống ủ 30 kg rơm rạ cho mỗi công thức), chưa triển khai trực tiếp đống ủ quy mô lớn hàng tấn tại bờ ruộng của các hộ nông dân.
  • Thời gian nghiên cứu giới hạn trong 4 tháng (từ tháng 02/2014 đến tháng 05/2014), tập trung đánh giá các chỉ tiêu biến đổi lý hóa của phân ủ tại phòng thí nghiệm mà chưa kịp triển khai bón khảo nghiệm thực tế lượng phân hữu cơ thu được trên cây lúa hoặc rau màu vụ sau để theo dõi sinh trưởng và năng suất cây trồng tại địa phương.

Hướng mở nghiên cứu tiếp theo bao gồm:

  • Tiếp tục mở rộng mô hình ủ rơm rạ bằng chế phẩm Fito-Biomix RR ở quy mô thực địa đại trà (đống ủ 1 - 2 tấn) tại các xóm thuộc xã Dương Đức.
  • Thực hiện các thí nghiệm đồng ruộng đánh giá ảnh hưởng của việc bón phân hữu cơ rơm rạ ủ bằng Fito-Biomix RR đến năng suất lúa, khả năng tiết giảm phân bón hóa học và sự cải thiện độ phì nhiêu, hệ vi sinh vật trong đất canh tác qua nhiều vụ mùa liên tiếp.

Giá trị tham khảo

Báo cáo khóa luận có giá trị tham khảo thiết thực cho nhiều nhóm đối tượng:

  • Sinh viên và học viên chuyên ngành Khoa học Môi trường, Quản lý Môi trường, Nông học: Tham khảo phương pháp bố trí thí nghiệm ủ sinh học phế thải nông nghiệp, quy trình theo dõi thực nghiệm và phương pháp phân tích các chỉ tiêu hóa sinh theo các tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 5979:2000, TCVN 4328:2007, TCVN 1525:2001, TCVN 8660:2011, TCCS 15:2014).
  • Cán bộ quản lý môi trường và cán bộ nông nghiệp cấp xã, huyện: Sử dụng số liệu điều tra hiện trạng phế thải nông nghiệp, tỷ lệ đốt rơm rạ và các chỉ số kinh tế - xã hội của xã Dương Đức làm tài liệu tham khảo cho công tác xây dựng chính sách bảo vệ môi trường nông thôn, kế hoạch giảm phát thải khí nhà kính theo Quyết định 3119/QĐ-BNN-KHCN.
  • Hộ nông dân và hợp tác xã nông nghiệp: Tham khảo quy trình kỹ thuật ủ phân compost từ rơm rạ với tỷ lệ phối trộn, độ ẩm và thời gian đảo trộn cụ thể nhằm tận dụng nguồn phụ phẩm sẵn có để tự chế biến phân bón hữu cơ chất lượng cao tại chỗ, giúp giảm chi phí mua phân bón vô cơ.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao thể tích rơm rạ ở công thức sử dụng Fito-Biomix RR lại giảm nhiều hơn so với công thức đối chứng?

Sau 30 ngày ủ, thể tích đống ủ có chế phẩm Fito-Biomix RR (Công thức 2) giảm 4,16 lần (từ 1,29 $m^3$ xuống 0,31 $m^3$), trong khi công thức đối chứng chỉ giảm 2,69 lần (từ 1,29 $m^3$ xuống 0,48 $m^3$). Nguyên nhân do chế phẩm Fito-Biomix RR bổ sung mật độ cao ($\ge 10^6$ CFU/g) các vi sinh vật chuyên biệt phân giải cellulose, nấm mốc (Trichoderma sp., Mucor indicus sp., Chaetomium sp.) và xạ khuẩn (Streptomyces sp.), giúp phá vỡ cấu trúc cellulose và lignin nhanh chóng, làm rơm rạ xẹp xuống và hoai mục triệt để hơn hẳn quá trình tự phân hủy của nước lã.

2. Định mức liều lượng và cách pha chế phẩm Fito-Biomix RR khi ủ rơm rạ được tác giả hướng dẫn như thế nào?

Theo hướng dẫn trong khóa luận, định mức sử dụng chuẩn là 200 g chế phẩm Fito-Biomix RR cho 1 tấn rơm rạ. Chế phẩm được pha thành dung dịch lỏng theo tỷ lệ 0,2 kg chế phẩm hòa trong 50 lít nước sạch (hoặc ở quy mô thí nghiệm 30 kg rơm rạ thì hòa 6 g chế phẩm vào 1,5 lít nước), sau đó tưới đều lên đống ủ kết hợp với phân NPK và phân chuồng sao cho độ ẩm ban đầu đạt 50 - 60% và khi đảo trộn sau 10 - 15 ngày đạt 60 - 80%.

3. Việc đốt 1 ha rơm rạ ngoài đồng ruộng phát thải bao nhiêu khí ô nhiễm và làm mất bao nhiêu chất dinh dưỡng?

Số liệu trích dẫn trong văn bản (dựa theo số liệu của IRRI) cho thấy: Đốt trung bình 1 ha lúa (tương đương 7 tấn rơm rạ) sẽ phát thải vào không khí 9,1 tấn khí $CO_2$, 798 kg khí $CO$, 398 kg các chất hữu cơ độc hại và 12 kg tro bụi. Đồng thời, quá trình đốt làm bốc hơi 400 kg carbon, làm mất trắng gần như toàn bộ lượng đạm có trong rơm rạ (khoảng 53 kg N/ha), mất khoảng 25% lân, 20% kali, 5 - 60% lưu huỳnh và tiêu diệt khoảng 50% quần thể vi khuẩn có ích trong đất.

4. Tình trạng đốt rơm rạ sau thu hoạch tại xã Dương Đức diễn ra ở mức độ nào trước khi nghiên cứu được thực hiện?

Theo số liệu điều tra được lãnh đạo xã Dương Đức và cán bộ Hợp tác xã Nông nghiệp cung cấp, diện tích gieo cấy lúa của xã gần 200 ha/năm, phát sinh hơn 600 tấn rơm rạ. Tỷ lệ rơm rạ bị người dân đốt bỏ ngoài đồng sau thu hoạch chiếm tới 75%. Nguyên nhân chính là do nông dân chuyển dịch từ chăn nuôi trâu bò sang gia cầm, lợn; dùng thức ăn tinh thay rơm; chuyển sang đun nấu bằng than, gas, củi, điện thay vì đun rơm rạ; đồng thời quen lạm dụng phân bón hóa học thay vì ủ phân chuồng truyền thống.

5. Độ pH và các hàm lượng khoáng N, P, K của phân hữu cơ sau 30 ngày ủ bằng Fito-Biomix RR đạt kết quả ra sao?

Kết quả phân tích mẫu sau 30 ngày ủ tại phòng thí nghiệm cho thấy: phân hữu cơ từ rơm rạ ủ bằng Fito-Biomix RR có độ pH đạt 6,8 (môi trường trung tính, không gây chua hay kiềm hóa đất canh tác); hàm lượng đạm tổng số (N) đạt 0,96% (cao hơn đối chứng 0,30%); lân tổng số ($P_2O_5$) đạt 0,32% (cao hơn đối chứng 0,03%); và kali tổng số ($K_2O$) đạt 0,87% (cao hơn đối chứng 0,38%).

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Vũ Văn Túc đã phản ánh chính xác thực trạng dư thừa và đốt bỏ rơm rạ phổ biến tại xã Dương Đức (huyện Lạng Giang, tỉnh Bắc Giang), đồng thời đề xuất giải pháp xử lý sinh học bằng chế phẩm vi sinh Fito-Biomix RR. Nghiên cứu thực nghiệm chứng minh việc bổ sung chế phẩm với tỷ lệ 200 g/tấn nguyên liệu giúp rút ngắn thể tích đống ủ tới 4,16 lần sau 30 ngày, đưa pH về mức trung tính 6,8 và làm giàu đáng kể hàm lượng dinh dưỡng khoáng N, P, K trong phân hữu cơ so với ủ tự nhiên. Đây là tư liệu học thuật và kỹ thuật có giá trị thực tiễn cao, hỗ trợ tích cực cho định hướng phát triển nông nghiệp sinh thái, giảm phát thải khí nhà kính và quản lý bền vững tài nguyên đất tại địa phương.