Tác giả chính: NGUYỄN THANH HẢI, Đồng tác giả: NGUYỄN HOÀNG NGUYÊN – Công ty TNHH MTV TM Nguyễn Thanh Hải, Viện Địa lý Tài nguyên Tp. Hồ Chí Minh
TÓM TẮT
Xuất phát từ thực trạng người nông dân Việt Nam hiện nay có thói quen sử dụng quá nhiều hóa chất bảo vệ thực vật trong sản xuất nông nghiệp dẫn đến ảnh hưởng chất lượng nông sản và môi trường đất, từ đó tác động tiêu cực đến sức khỏe của con người, nhóm nghiên cứu đã ứng dụng chất cải tạo đất có nguồn gốc sinh học SEA của công ty TNHH MTV Thương mại Nguyễn Thanh Hải vào sản xuất nông nghiệp. Đây là một sản phẩm đã được Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn cấp phép sản xuất và chứng thực có thành phần hoàn toàn từ sinh học, thân thiện môi trường. Điểm nổi bật của ứng dụng là sản phẩm là chất cải tạo đất sinh học thế hệ mới, không phải phân bón truyền thống, được sử dụng hoàn toàn vào đất, có thể sử dụng bổ sung trên cây trồng ( phun trên thân lá ) nhưng ngoài tác dụng làm đất màu mỡ, lại có tác dụng bảo vệ thực vật và giảm thiểu chi phí sản xuất và do đó, đây là một hướng tiếp cận mới trong sản xuất nông nghiệp, khác biệt hoàn toàn với các phương thức canh tác có sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật trước đây.
Các kết quả nghiên cứu cho thấy khi ứng dụng chất cải tạo đất cho cây trồng có khả năng làm gia tăng độ màu mỡ của đất từ đó làm gia tăng giá trị nông sản. Đặc biệt, trong các kết quả đánh giá còn cho thấy khả năng giảm thiểu sâu bệnh trên cây trồng và giảm chi phí trong sản xuất. Kết quả nghiên cứu sẽ là cơ sở khoa học cho các đơn vị sản xuất và người nông dân lựa chọn một hướng sản xuất nông nghiệp, thực phẩm an toàn cho sức khỏe con người.
TỔNG QUAN
Hóa chất trong nông nghiệp chủ yếu ở các loại sản phẩm: Phân bón, thuốc bảo vệ thực vật (BVTV), thuốc kích thích. Vai trò hóa chất trong nông nghiệp có tầm quan trọng nhất định, có tác dụng nhanh chóng, tác động định hướng rõ. Quá trình sử dụng hóa chất trong nông nghiệp tại VN có đặc điểm tăng dần về số lượng và chủng loại.
Theo thống kê của Viện Lúa ĐBSCL năm 2005 số lượng bình quân phân bón hóa học sử dụng trên 1 ha trong 1 năm tại ĐBSCL là 688 kg/ha và cách đây 20 năm là 104 kg/ha. Theo FAO, số lượng bình quân phân bón hóa học sử dụng trên 1 ha tại VN là 297 kg/ha/năm, trong khi đó tại các quốc gia lân cận VN là 156 kg/ha/năm và bình quân thế giới là 94 kg/ha/năm.
Trong khi đó, số lượng thuốc BVTV nhập khẩu vào VN không ngừng tăng lên, theo Tổng cục Hải quan, năm 2014 số lượng nhập vào VN so với 10 năm trước đó tăng lên gần 6 lần (năm 2014 là 122.000 tấn). Hiện nay bình quân số lượng nhập khẩu 01 năm vào khoảng 50.000 tấn, cũng theo Cục bảo vệ thực vật, số thuốc tồn dư trong bao bì sau sử dụng vào khoảng 1,2% trọng lượng ban đầu, lượng chất thải từ thuốc bvtv vào khoảng 9.000 tấn/năm.
Thực trạng trên đã đưa đến một loạt vấn đề như sau:
- Ô nhiễm đất trồng và nguồn nước ngày càng nghiêm trọng.
- Sản phẩm nông nghiệp bị ô nhiễm trầm trọng do từ việc sử dụng hóa chất gây hại cho sức khỏe người dân.
- 100% cây trồng đều bị sâu bệnh hại trong tất cả các mùa vụ trong năm, có những loại sâu bệnh phát triển thành dịch không khống chế được.
- Sản phẩm nông nghiệp xuất khẩu của VN luôn phải đối đầu với việc bị phát hiện dư lượng hóa chất trong sản phẩm.
- Nông dân VN hiện nay đều có tâm lý là phải sử dụng hóa chất thì mới sản xuất nông nghiệp được.
Hiện cũng đã có nhiều giải pháp nhằm giải quyết các vấn đề dang tồn tại trong sản xuất nông nghiệp, tuy nhiên theo chúng tôi, tất cả những vấn đề về việc sử dụng hóa chất trong nông nghiệp đều có nguồn gốc, căn nguyên từ đất.
Trong sản xuất nông nghiệp nói chung, đất sản xuất là tài sản vô giá, là cội nguồn của cả quá trình tạo ra sản phẩm. Đất là môi trường sống và phát triển của cây trồng, đất có tốt, có khỏe, cây mới tốt, mới khỏe. Môi trường đất là nơi chứa đựng: nước, dinh dưỡng, các sinh vật và vi sinh vật quyết định cho sự sống còn cho cây trồng. Các nguồn gốc sâu bệnh cũng là từ đất.
Tuy nhiên, điều đáng tiếc là hiện nay tất cả các quan niệm và sản phẩm dùng cho nông nghiệp (trồng trọt) đều đề cao sử dụng hóa chất và đều nhắm vào đối tượng là cây trồng.
Như vậy, chúng ta nhận thấy đất mới là đối tượng cần tác động và phải tác động bằng biện pháp tự nhiên, không hóa chất. Từ đây, đất sẽ không ô nhiễm, đất khỏe không còn là nguồn gốc sinh ra sâu bệnh, là môi trường màu mỡ, phì nhiêu cho cây sinh trưởng tốt, không cần đến hóa chất và cuối cùng kết quả là: sản phẩm sẽ sạch sẽ, an toàn chất lượng cao.
Từ những vấn đề nêu trên, nghiên cứu đã lựa chọn sử dụng duy nhất một chế phẩm có nguồn gốc sinh học an toàn, sử dụng trực tiếp vào đất và mang lại nhiều tác động tổng hợp bao gồm cải tạo đất và giảm thiểu sâu bệnh mà không phải sử dụng các loại thuốc bảo vệ thực vật trên cây trồng nhằm mang lại sự an toàn cho nông sản, bảo vệ sức khỏe con người.
PHƯƠNG PHÁP
Đối tượng nghiên cứu
- Chất cải tạo đất
Chất cải tạo đất được lựa chọn là chế phẩm sinh học SEA của công ty TNHH MTV Thương mại Nguyễn Thanh Hải. Nguyên nhân lựa chọn chế phẩm này vì các lý do sau:
- Chất cải tạo đất SEA được Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn cấp giấy phép sản xuất số: 08.142.0717 ngày 24 tháng 7 năm 2017, Cục Sở hữu Trí tuệ cấp văn bằng sở hữu số: 265992 ngày 20 tháng 7 năm 2016.
- Thành phần của SEA hoàn toàn gồm các nguyên liệu từ thiên nhiên bao gồm:
- Chất hữu cơ : 2%
- Na ( hữu cơ ) : ≤ 0,2%
- pH : 8 -11
- Công dụng chính của sản phẩm là cải tạo đất, cụ thể:
- Làm cho đất ngày càng màu mỡ, phì nhiêu.
- Cây trồng phát triển tốt, mạnh khỏe.
- Giúp cây suy kiệt nhanh chóng phục hồi.
- Phẩm chất nông sản ngày càng ngon, tự nhiên.
- Hạn chế sử dụng và dần dần không sử dụng hóa chất.
- Tiết kiệm chi phí.
- Đất được lựa chọn thử nghiệm bao gồm:
- Đất đỏ bazan ở Gia Lai
- Đất phù sa ở Tiền Giang
- Đất xám ở Lâm Đồng
- Các loại cây trồng được lựa chọn bao gồm: bắp cải, dưa hấu, tiêu, thanh long, hành, cà phê, rau.
Thời gian thực hiện
Đánh giá các mô hình sử dụng trong thời gian năm 2017, kết hợp với các kết quả phân tích trải đều từ năm 2014-2017.
Phương pháp tiến hành
Dựa trên công dụng của chất cải tạo đất, nghiên cứu đã lựa chọn một số loại đất và cây trồng để tiến hành thử nghiệm. Các vùng được lựa chọn thử nghiệm bao gồm phần đất sử dụng và không sử dụng chế phẩm, và không sử dụng thêm bất kỳ một loại hóa chất bảo vệ thực vật nào khác tại các vùng có sử dụng chế phẩm.
- Thu thập và tổng quan tài liệu, kết quả phân tích
- Khảo sát và ghi nhận thực tế
- So sánh và đánh giá: So sánh hiệu quả về các tiêu chí: độ màu mỡ của đất, khả năng giảm thiểu sâu bệnh, năng suất và phẩm chất của nông sản.
KẾT QUẢ
- Đánh giá khả năng làm đất trồng ngày càng màu mỡ
Bảng 1. Các thông số dinh dưỡng trong đất trước và sau khi sử dụng SEA
| STT | Hạng mục | NH4 + mg/100g | P2O5 mg/100g | K2O mg/100g | Trọng lượng đất g/cm3 | pH |
| 1 | Trước khi sử dụng SEA | 14 | 2,8 | 0,68 | 1,8 | 5,6 |
| 2 | Sau khi sử dụng SEA | 15,8 | 4,1 | 0,78 | 0,75 | 6,2 |
Nguồn: Công ty nguyễn thanh hải , kết quả phân tích của Vinacontrol , 2016
Nhận xét:
Trước và sau khi sử dụng chế phẩm cho thấy có sự cải thiện rõ rệt ở tất cả thông số dinh dưỡng. Yếu tố pH được cải thiện theo hướng trung tính, thuận lợi cho các sinh vật có lợi trong đất phát triển. Kết quả phân tích cho thấy khả năng cải tạo đất của chế phẩm sinh học.
- Đánh giá sự gia tăng số lượng vi sinh vật có ích và sinh vật
Bảng 2. Số lượng vi sinh vật và sinh vật khi sử dụng SEA
| STT | Hạng mục | VSV Tổng số CFU/g | Cố định đạm CFU/g | Phân giải Lân CFU/g | Phân giải celluloz CFU/g | Trùn đất con/ m2 sau 120 ngày. |
| 1 | Không sử dụng SEA (đối chứng) | 4,5 x 107 | 1,1 x 106 | 1,23 x106 | 1,71 x 105 | 28 |
| 2 | Sử dụng SEA sau 30 ngày | 2,27 x 109 | 3,12 x 106 | 3,08 x 106 | 3,15 x 105 | 188 |
Nguồn: Viện Khoa học kỹ thuật nông nghiệp miền Nam, 2017
Nhận xét:
Kết quả phân tích cho thấy sau khi sử dụng chế phẩm 30 ngày, số lượng vi sinh vật tổng số gia tăng rõ rệt từ 4,5 x 107 lên 2,27 x 109 CFU/g. Các loại vi sinh vật có ích trong đất như cố định đạm, phân giải lân và celluloz cũng tăng gấp 3 lần. Đặc biệt, số lượng trùn đất gia tăng rõ rệt sau thời gian 120 ngày với số lượng gấp hơn 5 lần so với đất không sử dụng chế phẩm.
Như vậy, tổng hợp hai kết quả phân tích vi sinh vật, sinh vật và các thông số dinh dưỡng trong đất cho thấy khả năng cải tạo đất của chế phẩm.
- Đánh giá khả năng giảm thiểu sâu bệnh hại
Bảng 3. Khả năng giảm thiểu sâu bệnh ở các hộ sử dụng SEA
| STT | Hạng mục | Không sử dụng SEA | Sử dụng SEA |
| 1 | Hộ Võ Văn Phụng, Đơn Dương, Lâm Đồng. Bệnh sưng rễ cây bắp cải | 60% | 5% |
| 2 | Hộ nông dân Bảo, Mỹ tịnh An, Chợ gạo, Tiền Giang Bệnh nấm tắc kè trên cây thanh long | 40% | 5% – 7% |
| 3 | Hộ lê Toan, Đức trọng, Lâm Đồng. Bệnh chết dây trên cây dưa hấu Bệnh xoăn ngọn trên cây dưa hấu | < 10% 43 -50 ngọn / 1000 m2 | 30% 2 – 3 ngọn / 1000 m2 |
| 4 | Hộ chú Thủy, Gia lai Cây Tiêu bị chết nhanh , thâm mạch dẫn | 20% | 1% |
Nguồn: Công ty TNHH MTV TM Nguyễn Thanh Hải, 2017
Nhận xét:
- Tại 4 hộ sử dụng chế phẩm sinh học, tỉ lệ mắc bệnh trên các loại cây trồng đều xấp xỉ trên 10%, đặc biệt tới 60% đối với bệnh trên cây bắp cải.
- Trong quá trình canh tác, khi sử dụng chế phẩm SEA trong đất, các hộ không sử dụng thêm bất kỳ sản phẩm bảo vệ thực vật nào khác, đã quan sát thấy khả năng giảm thiểu bệnh rõ rệt. Đặc biệt bệnh trên cây bắp cải giảm xuống ở tỉ lệ 5%, bệnh trên cây tiêu giảm từ 20% xuống 1%.
- Thử nghiệm này đã cho thấy khả năng giảm thiểu một số bệnh trên cây trồng khi chỉ sử dụng chế phẩm cải tạo đất mà không cần thiết phải dùng thêm bất kỳ thuốc bảo vệ thực vật khác.
- Đánh giá khả năng tăng năng suất và phẩm chất nông sản
Bảng 4. Đánh giá năng suất và phẩm chất nông sản
| STT | Hạng mục | Không sử dụng SEA | Có sử dụng SEA | Ghi chú |
| 1 | Hộ Nguyễn Thanh Phước, Tân lập, Hàm thuận Nam, Bình Thuận. | |||
| Cây Thanh long | 55 kg/ giỏ | 67 kg / giỏ | ||
| Vỏ thanh long | Dày 5 mm | Dày 0,5mm | ||
| Độ đường tổng số quy theo glucoz (% khối lượng) | 11% | 12,6% | ||
| 2 | Hộ Võ văn Tuấn, Vạn Ninh, Khánh Hòa Cây hành lá | Bình thường | Tăng 10% | So với không sử dụng |
| 3 | Trung tâm Khảo nghiệm Phân bón phía nam, Bộ NN và PTNT Cây cà phê | 4,35 tấn/ha | 4,84 tấn/ha | Tăng 11,3% |
Nguồn: Công ty TNHH MTV TM Nguyễn Thanh Hải, 2017
Nhận xét:
Trên cây thanh long, kết quả ghi nhận cho thấy vườn cây sử dụng SEA đã cải thiện được năng suất ở mức độ nhỏ nhưng phẩm chất trái được cải thiện rõ rệt. Tiêu biểu trái đã giảm được dộ dày vỏ xuống mức 10 lần và tăng được độ ngọt cho trái.
Đối với cây công nghiệp có giá trị kinh tế cao như cà phê, sản lượng tăng nhẹ.
Mặc dù các kết quả ghi nhận cho thấy sử dụng SEA không mang lại năng suất quá lớn cho nông sản, nhưng với sản phẩm có nguồn gốc sinh học an toàn và được sử dụng như một biện pháp bồi bổ lâu dài cho đất, việc sản xuất nông nghiệp sẽ được đảm bảo an toàn cho môi trường, sức khỏe con người và bền vững.
- Đánh giá khả năng giảm chi phí
Bảng 5. So sánh chi phí sản xuất giữa SEA và phân bón hóa học
| STT | Cây trồng | Sử dụng SEA (đ) | Sử dụng phân bón hóa học (đ) | So sánh (% giảm) |
| 1 | Rau dền (ha/vụ) | 2.800.000 | 10.000.000 | 30% |
| 2 | Sầu riêng (ha/năm) | 7.000.000 – 9.800.000 | 12.000.000 – 15.000.000 | 58% – 65% |
| 3 | Cà phê (ha/năm) | 7.000.000 – 9.800.000 | 10.400.000 – 15.600.000 | 67% – 63% |
Nguồn: Công ty TNHH MTV TM Nguyễn Thanh Hải, 2017
Nhận xét
Nếu sử dụng hoàn toàn SEA trong sản xuất thay thế cho phân bón hóa học có thể thấy chi phí sản xuát giảm từ 30%-67%.
Chi phí sản xuất giảm sẽ giúp giảm thiểu giá thành sản xuất, mang lại lợi nhuận lớn hơn cho người sản xuất và chi phí hợp lý cho người tiêu dùng.
Chi phí sản xuất giảm sẽ giúp người nông dân an tâm sản xuất, có động lực đầu tư cho sản xuất an toàn, bền vững, đảm bảo sức khỏe của người tiêu dùng.
- Kết quả phân tích các thành phần độc tố của chế phẩm
Bảng 6. Kết quả phân tích một số thành phần độc tố trong SEA
| STT | Chỉ tiêu | Đơn vị | Kết quả phân tích | QCVN 01:2009/BYT |
| 1 | As tổng số | mg/l | KPH (<0,005) | 0,01 |
| 2 | Cd | mg/l | KPH (<0,0005) | 0,003 |
| 3 | Pb | mg/l | KPH (<0,005) | 0,01 |
| 4 | CN | mg/l | KPH (<0,01) | 0,07 |
| 5 | Cr tổng số | mg/l | KPH (<0,05) | 0,05 |
| 6 | Hg | mg/l | KPH (<0,001) | 0,001 |
| 7 | Phenol | mg/l | KPH (<0,001) | 1 |
| 8 | Carbofuran | mg/l | KPH (<0,005) | 5 |
| 9 | 2,4 D | mg/l | KPH (<0,003) | 30 |
| 10 | Coliform | MPN/100ml | KPH | 0 |
Nguồn: Công ty cổ phần tư vấn và thẩm định môi trường Vinacontrol, 2014
Ghi chú:
- KPH: Không phát hiện
- QCVN 01:2009/BYT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống của Bộ Y Tế
Nhận xét:
Kết quả phân tích khi so sánh với quy chuẩn nước sử dụng cho ăn uống của Bộ Y Tế cho thấy các thông số gây độc ở dưới ngưỡng phát hiện của các phương pháp phân tích và nhỏ hơn các quy định của bộ Y Tế. Nguyên nhân là chế phẩm có nguồn gốc từ thực vật thiên nhiên và không sử dụng các hóa chất độc hại.
Bản chất của sản phẩm là chất cải tạo đất, do đó, yêu cầu chất lượng các thành phần nguyên liệu khi đưa vào sử dụng phải đảm bảo an toàn, không gây độc cho đất, cây trồng. Từ đó, đảm bảo cho sinh vật môi trường phát triển an toàn.
Môi trường an toàn sẽ đảm bảo cho nông sản an toàn, bảo vệ được sức khỏe của người tiêu dùng thực phẩm.
Đánh giá chung
Các kết quả trên cho thấy, SEA đã giải quyết tốt các vấn đề :
- Làm cho đất màu mỡ, tơi xốp bền vững.
- Làm cho số lượng vsv tăng, trong đó vsv có ích tăng và đặc biệt số lượng trùn đất tăng, chứng tỏ đất có môi trường tốt.
- Cây giảm sâu bệnh hoặc hết sâu bệnh nhanh và lâu dài.
- Năng suất tăng, phẩm chất cũng tăng.
- Giá thành giảm.
Các kết quả này đều độc lâp không nhờ đến bất cứ yếu tố phân bón hay thuốc BVTV nào có nguồn gốc từ hóa chất.
Các kết quả phân tích và đánh giá trên có mối liên hệ như sau:
KẾT LUẬN
Qua nghiên cứu đã cho thấy khả năng sử dụng một chế phẩm có nguồn gốc sinh học, thân thiện môi trường và an toàn cho nông sản vào sản xuất nông nghiệp.
Chế phẩm được nghiên cứu ứng dụng trên các loại cây trồng khác nhau và trên các loại đất khác nhau đã cho thấy khả năng cải tạo đất màu mỡ và đặc biệt là giảm thiểu sâu bệnh, giảm chi phí sản xuất mà không cần sử dụng thêm bất kỳ một sản phẩm thuốc BVTV nào khác.
Dựa trên những kết quả phân tích và những số liệu ghi nhận được cho thấy tiềm năng ứng dụng của chế phẩm vào việc sản xuất nông sản sạch và an toàn cho sức khỏe người tiêu dùng.
Trong phạm vi của nghiên cứu này không cho phép thực hiện trên nhiều loại đất khác nhau và các loại cây khác nhau, do đó kết quả nghiên cứu cần được tiến hành ở mức độ và quy mô lớn hơn, đặc biệt là đánh giá trong thời gian dài để kiểm tra dư lượng thuốc bảo vệ thực vật và các hóa chất độc hại khác có trong nông sản để củng cố cơ sở khoa học cho việc ứng dụng sản phẩm trong việc sản xuất nông nghiệp an toàn và bền vững.