96
ĐẠI HC QUC GIA HÀ NI TRƯỜNG ĐẠI HC KHOA HC TNHIÊN KHOA MÔI TRƯỜNG ------------***------------ LÊ THHNG NHUNG ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG MÔ HÌNH NÔNG NGHIP KHÔNG CHT THI TI XÃ GIAO LC, HUYN GIAO THY, TỈNH NAM ĐỊNH LUN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÀ NI - 2015

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ … (221).p… · iii LỜI CẢM ƠN Tôi xin trân trọng cảm ơn: TS. Nguyễn Thị Hoàng Liên, đã

  • Upload
    others

  • View
    4

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

  • i

    ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

    TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

    KHOA MÔI TRƯỜNG

    ------------***------------

    LÊ THỊ HỒNG NHUNG

    ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG MÔ HÌNH

    NÔNG NGHIỆP KHÔNG CHẤT THẢI TẠI XÃ GIAO LẠC,

    HUYỆN GIAO THỦY, TỈNH NAM ĐỊNH

    LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

    HÀ NỘI - 2015

  • ii

    ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

    TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

    KHOA MÔI TRƯỜNG

    ------------***------------

    LÊ THỊ HỒNG NHUNG

    ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG MÔ HÌNH

    NÔNG NGHIỆP KHÔNG CHẤT THẢI TẠI XÃ GIAO LẠC,

    HUYỆN GIAO THỦY, TỈNH NAM ĐỊNH

    Chuyên ngành: Khoa học Môi trường

    Mã số: 60440301

    LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

    Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Thị Hoàng Liên

    Hà Nội - 2015

  • iii

    LỜI CẢM ƠN

    Tôi xin trân trọng cảm ơn:

    TS. Nguyễn Thị Hoàng Liên, đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt

    quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn thạc sĩ này.

    Các thầy cô giáo trong khoa Môi trường, Trường Đại học KHTN - ĐH Quốc

    gia Hà Nội đã giúp tôi hoàn thành chương trình học và bản luận văn này.

    Ủy ban nhân dân xã Giao Lạc và người dân xã Giao Lạc, huyện Giao Thủy,

    tỉnh Nam Định đã giúp tôi trong quá trình nghiên cứu đề tài này.

    Cuối cùng, tôi xin bày tỏ tình cảm và lòng biết ơn chân thành nhất tới

    gia đình, bạn bè, và đồng nghiệp đã tận tình giúp đỡ, động viên tôi trong suốt thời

    gian qua.

    Tôi xin chân thành cảm ơn tất cả những sự giúp đỡ quý báu đó.

    Hà Nội, ngày tháng năm 2016

    Người thực hiện

    Lê Thị Hồng Nhung

  • i

    MỤC LỤC

    MỤC LỤC ........................................................................................................................................ i

    DANH MỤC CÁC HÌNH ............................................................................................................. v

    DANH MỤC CÁC BẢNG ........................................................................................................... vi

    DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ...................................................................................................... vii

    MỞ ĐẦU ......................................................................................................................................... 1

    1. Tính cấp thiết của đề tài ......................................................................................... 1

    2. Mục tiêu nghiên cứu .............................................................................................. 2

    3. Nội dung nghiên cứu ............................................................................................. 2

    4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ............................................................... 3

    4.1. Ý nghĩa khoa học .................................................................................................... 3

    4.2. Ý nghĩa thực tiễn .................................................................................................... 3

    Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................................................. 4

    1.1. Tổng quan về mô hình nông nghiệp không chất thải ............................................................ 4

    1.1.1. Định nghĩa về mô hình nông nghiệp không chất thải ...................................... 4

    1.1.2. Mục tiêu của mô hình không chất thải nông nghiệp ....................................... 5

    1.1.3. Tiêu chí mô hình không chất thải .................................................................... 5

    1.2. Tổng quan về chất thải nông nghiệp ....................................................................................... 6

    1.2.1. Tổng quan về chất thải chăn nuôi .................................................................... 6

    1.2.2. Tổng quan về chất thải trồng trọt .................................................................... 7

    1.3. Tổng quan về các phương pháp xử lý chất thải nông nghiệp ............................................... 8

    1.3.1. Xử lý chất thải chăn nuôi ................................................................................. 8

    1.3.2. Xử lý chất thải trồng trọt ............................................................................... 13

    1.4. Tổng quan về công nghệ trồng nấm rơm từ rơm rạ ............................................................. 14

    1.4.1. Tổng quan về nấm rơm .................................................................................. 14

    1.4.1.1. Đặc tính sinh học ............................................................................................ 14

    1.4.1.2. Đặc điểm hình thái ......................................................................................... 15

  • ii

    1.4.2. Tổng quan về công nghệ trồng nấm rơm từ rơm rạ ....................................... 16

    1.4.2.1. Thời vụ trồng nấm rơm .................................................................................. 16

    1.4.2.2. Nguyên liệu .................................................................................................... 16

    1.4.2.3. Chọn meo giống ............................................................................................. 16

    1.4.2.4. Xử lý nguyên liệu ........................................................................................... 17

    1.4.2.5. Cách chất mô .................................................................................................. 17

    1.4.2.6. Cách cấy meo ................................................................................................. 18

    1.4.2.7. Chăm sóc mô nấm đã cấy giống ................................................................... 18

    1.4.2.8. Cách thu hái nấm ............................................................................................ 19

    1.4.3. Cách phòng trừ bệnh cho nấm rơm ............................................................... 20

    1.4.3.1. Bệnh sinh lý .................................................................................................... 20

    1.4.3.2. Bệnh nhiễm ..................................................................................................... 20

    1.5. Tổng quan về khu vực nghiên cứu ....................................................................................... 21

    1.5.1. Điều kiện tự nhiên xã Giao Lạc, huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định ............. 21

    1.5.1.1. Vị trí địa lý ...................................................................................................... 21

    1.5.1.2. Hiện trạng sử dụng đất ................................................................................... 23

    1.5.1.3. Khí hậu ............................................................................................................ 23

    1.5.1.4. Thủy lợi ........................................................................................................... 24

    1.5.2. Điều kiện kinh tế - xã hội xã Giao Lạc, huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định.. 24

    1.5.2.1. Dân số ............................................................................................................. 24

    1.5.2.2. Kinh tế ............................................................................................................. 24

    1.5.2.3. Văn hóa – giáo dục – y tế .............................................................................. 25

    1.5.2.4. Cơ sở hạ tầng .................................................................................................. 26

    1.6. Một số mô hình nông nghiệp không chất thải ..................................................................... 28

    1.6.1. Hiện trạng mô hình nông nghiệp không chất thải của nước ngoài ................ 28

    1.6.1.1. Mô hình không chất thải tại vương quốc Anh ............................................. 28

    1.6.1.2. Mô hình VAC tại Trung Quốc ...................................................................... 29

    1.6.1.3. Mô hình không chất thải tại Fiji – châu Úc .................................................. 29

    1.6.2. Hiện trạng mô hình nông nghiệp không chất thải tại Việt Nam .................... 30

  • iii

    1.6.2.1. Mô hình nông nghiệp không chất thải ủ phân compost tại Quan

    Hóa, Thanh Hóa. .................................................................................................................... 30

    1.6.2.2. Mô hình chăn nuôi không chất thải tại Phú Thọ .......................................... 31

    Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................... 33

    2.1. Đối tượng nghiên cứu ............................................................................................................ 33

    2.2. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................................................... 33

    2.3. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................................................... 33

    2.3.1. Phương pháp thu thập số liệu ........................................................................ 33

    2.3.2. Phương pháp điều tra, khảo sát thực tế .......................................................... 34

    2.3.3. Phương pháp lấy mẫu .................................................................................... 34

    2.3.4. Phương pháp tham vấn ý kiến cộng đồng ..................................................... 35

    2.3.5. Phương pháp chuyên gia ............................................................................... 36

    2.3.6. Phương pháp kế thừa ..................................................................................... 36

    2.3.7. Phương pháp thống kê và xử lý dữ liệu ......................................................... 36

    Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ..................................................... 37

    3.1. Hiện trạng thu gom và xử lý chất thải nông nghiệp tại xã Giao Lạc, huyện Giao Thủy,

    tỉnh Nam Định ............................................................................................................................... 37

    3.1.1. Hiện trạng chất thải nông nghiệp xã Giao Lạc .............................................. 37

    3.1.2. Hiện trạng thu gom và xử lý chất thải nông nghiệp tại xã Giao Lạc ............. 39

    3.1.3. Đánh giá những thuận lợi và khó khăn khi áp dụng mô hình nông nghiệp

    không chất thải tại xã Giao Lạc ........................................................................ 41

    3.2. Các mô hình xử lý chất thải nông nghiệp tại xã Giao Lạc .................................................. 43

    3.2.1. Điều kiện áp dụng mô hình............................................................................ 43

    3.2.2. Xây dựng mô hình tổng quát Vườn – Ao – Chuồng – Biogas ...................... 44

    3.2.3. Xây dựng mô hình hầm ủ biogas ................................................................... 46

    3.2.3.1. Tính toán hầm ủ biogas sử dụng cho hộ gia đình trung bình 4 người có nuôi

    bò và lợn ................................................................................................................................... 49

    3.2.3.2. Cấu tạo, hoạt động của bể nhựa composite .................................................. 52

    3.2.4. Xây dựng mô hình xử lý chất thải nông nghiệp từ đồng ruộng .................... 55

    3.2.4.1. Mô hình trồng nấm rơm trong nhà cho hộ gia đình ..................................... 55

  • iv

    3.2.4.2. Xử lý bã thải sau trồng nấm bằng ủ phân compost ...................................... 56

    3.2.4.3. Xử lý rơm, gốc rạ, trấu tại ruộng bằng chế phẩm vi sinh ............................ 59

    3.3. Đánh giá hiệu quả xử lý và khả năng áp dụng mô hình ...................................................... 59

    3.3.1. Đánh giá hiệu quả xử lý và khả năng áp dụng mô hình VACB .................... 59

    3.3.1.1. Áp dụng cho hộ gia đình nuôi lợn ở xã Giao Lạc, huyện Giao Thủy .. 59

    3.3.1.2. Kết quả phân tích ........................................................................................... 61

    3.3.2. Đánh giá hiệu quả và khả năng áp dụng mô hình xử lý phế phụ phẩm

    trồng nấm .......................................................................................................... 67

    3.4. Đề xuất các biện pháp nâng cao khả năng áp dụng mô hình nông nghiệp không chất

    thải tại xã Giao Lạc ....................................................................................................................... 69

    KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................................................... 71

    KẾT LUẬN ............................................................................................................. 71

    KIẾN NGHỊ ............................................................................................................. 72

    TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................................... 73

    PHỤ LỤC ...................................................................................................................................... 75

  • v

    DANH MỤC CÁC HÌNH

    Hình 1.1: Sơ đồ chung của mô hình không chất thải .................................................. 5

    Hình 1.2: Hình thái của nấm rơm .............................................................................. 15

    Hình 1.3: Vị trí địa lý khu vực xã Giao Lạc với các xã xung quanh ........................ 22

    Hình 1.4: Hệ sinh thái tích hợp hướng tới không chất thải tại Fiji ........................... 29

    Hình 1.5: Mô hình ủ phân compost tại Quan Hóa, Thanh Hóa ................................ 30

    Hình 3.1: Nguồn gốc phát sinh chất thải nông nghiệp trong 1 hộ gia đình .............. 37

    Hình 3.2: Phụ phẩm cây lúa sau thu hoạch ............................................................... 40

    Hình 3.3: Mô hình tổng quát VACB ......................................................................... 45

    Hình 3.4: 04 kiểu hầm ủ đề xuất trong luận văn ....................................................... 48

    Hình 3.5: Cấu tạo hầm biogas nhựa composite ........................................................ 53

    Hình 3.6: Sơ đồ quy trình công nghệ xử lý bã thải sau trồng nấm ........................... 57

    Hình 3.7: Cấu tạo hầm biogas composite 2,25m ...................................................... 60

    Hình 3.8: Màu sắc nước thải đầu vào và đầu ra của hệ thống biogas ....................... 61

    Hình 3.9: Biểu đồ thể hiện giá trị SS đầu vào, đầu ra của hệ thống xử lý biogas

    ................................................................................................................................... 64

    Hình 3.10: Biểu đồ thể hiện giá trị BOD5 đầu vào, đầu ra của hệ thống xử lý

    biogas ........................................................................................................................ 64

    Hình 3.11: Biểu đồ thể hiện giá trị COD đầu vào, đầu ra của hệ thống xử lý

    biogas ........................................................................................................................ 64

    Hình 3.12: Biểu đồ thể hiện giá trị tổng Nitơ đầu vào, đầu ra của hệ thống xử lý

    biogas ........................................................................................................................ 65

    Hình 3.13: Biểu đồ thể hiện giá trị tổng Phốt pho đầu vào, đầu ra của hệ thống

    xử lý biogas .............................................................................................................. 65

    Hình 3.14: Biểu đồ thể hiện giá trị Coliform đầu vào, đầu ra của hệ thống xử lý

    biogas ........................................................................................................................ 66

    Hình 3.15: Sự thay đổi pH và nhiệt độ trong quá trình ủ bã thải sau trồng nấm ...... 68

  • vi

    DANH MỤC CÁC BẢNG

    Bảng 1.1: Hiện trạng sử dụng đất tại xã Giao Lạc .................................................... 23

    Bảng 3.1: Trung bình lượng phân thải của vật nuôi trong 1 hộ gia đình/ngày ......... 38

    Bảng 3.2: So sánh ưu nhược điểm giữa các kiểu hầm .............................................. 46

    Bảng 3.3: Các kiểu hầm biogas được người dân ở xã Giao Lạc muốn sử dụng ....... 48

    Bảng 3.4: Đặc tính và sản lượng KSH của một số nguyên liệu thường gặp............. 49

    Bảng 3.5: Sản lượng KSH tính cho hộ gia đình A .................................................... 50

    Bảng 3.6: Lượng khí sinh ra tính cho hộ gia đình A ................................................. 51

    Bảng 3.7: Kích thước hầm ủ và lượng chất thải nạp vào hầm mỗi ngày .................. 61

    Bảng 3.8: Kích cỡ hố đầu ra .................................................................................... 61

    Bảng 3.9: Kết quả phân tích nước thải đầu vào, đầu ra đợt 1 ................................... 62

    Bảng 3.10: Kết quả phân tích nước thải đầu vào, đầu ra đợt 2 ................................. 62

    Bảng 3.11: Kết quả phân tích nước thải đầu vào, đầu ra đợt 3 ................................. 63

    Bảng 3.12: Kết quả phân tích phân compost tại 2 mô hình ...................................... 68

  • vii

    DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

    BOD5 Nhu cầu oxi sinh học (Biochemical Oxygen Demand)

    BVTV Bảo vệ thực vật

    CN - TTCN Công nghiệp – Tiểu thủ công nghiệp

    COD Nhu cầu oxi hóa học (Chemical Oxygen Demand)

    CTR Chất thải rắn

    KSH Khí sinh học

    N.P.K Nitơ – Phốt pho - Kali

    SS Chất rắn lơ lửng (Suspended Solid)

    THCS Trung học cơ sở

    THPT Trung học phổ thông

    TNHH Trách nhiệm hữu hạn

    UBND Ủy ban nhân dân

    VACB Vườn – Ao - Chuồng - Biogas

    VCK Vật chất khô

    VSV Vi sinh vật

  • 1

    MỞ ĐẦU

    1. Tính cấp thiết của đề tài

    Ngày nay, ô nhiễm môi trường do quá trình phát thải trong sản xuất nông

    nghiệp đang trở thành vấn đề lớn đối với các quốc gia đang phát triển, đặc biệt là

    nước nông nghiệp như Việt Nam. Việc lạm dụng các loại phân bón, hóa chất bảo vệ

    thực vật trong sản xuất nông nghiệp và quá trình xử lý các phụ phẩm, chất thải

    trong trồng trọt, chăn nuôi chưa triệt để. Hoá chất sử dụng ngày càng nhiều nhưng

    các biện pháp làm sạch môi trường đồng ruộng, diệt trừ mầm bệnh trước khi bước

    vào vụ sản xuất mới lại ít được nông dân quan tâm. Do vậy lượng phân bón và hoá

    chất bảo vệ thực vật còn đọng lại trong đất khá lớn đã gây ô nhiễm môi trường, ảnh

    hưởng tới sức khỏe con người. Bên cạnh đó, chất thải từ chăn nuôi không qua xử lý

    ổn định và nước thải không qua xử lý xả trực tiếp ra môi trường gây ô nhiễm

    nghiêm trọng.

    Do đó, thay đổi theo hướng sản xuất gắn với bảo vệ môi trường là biện pháp

    bắt buộc để thực hiện một nền sản xuất nông nghiệp bền vững. Sản xuất theo quy

    trình an toàn, gắn với bảo vệ môi trường trong trồng trọt, chăn nuôi, nuôi trồng thủy

    sản... đang là hướng được ngành chức năng khuyến khích áp dụng.

    Mô hình nông nghiệp không chất thải là mô hình nông nghiệp bền vững,

    trong đó người nông dân chủ động phát triển các mô hình trồng trọt chăn nuôi,

    giải quyết rác thải nông nghiệp của mình mà không cần phụ thuộc vào nhà cung

    cấp dịch vụ. Trong mô hình này, chất thải của hoạt động này lại là đầu vào của

    hoạt động kia, kết hợp với một số kỹ thuật xanh, mô hình nông nghiệp không chất

    thải đem lại năng suất cao và lợi nhuận lớn cũng như sự chủ động hoàn toàn cho

    người nông dân. Tận dụng nguồn chất thải sinh hoạt hữu cơ từ nông nghiệp và

    sinh hoạt để làm biogas là giải pháp hữu ích vì không chỉ tạo ra được sản phẩm

    phân bón hữu cơ có lợi cho cây trồng, mà còn cung cấp lượng khí đốt nhất định

    phục vụ cho gia đình, tiết kiệm được chi phí cũng như là lượng phân bón hóa học,

    giảm được ô nhiễm môi trường.

  • 2

    Xã Giao Lạc thuộc huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định là một xã thuần nông

    nên người dân chủ yếu là làm nông nghiệp. Chất thải nông nghiệp ở đây chủ yếu

    gồm các chất trong trồng trọt và chăn nuôi. Chất thải này không được xử lý triệt để,

    một phần được đổ ra các kênh mương, một phần đem đốt với khối lượng khá lớn và

    phổ biến, dẫn đến ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, ảnh hưởng đến cộng đồng dân

    cư, gia tăng gánh nặng bệnh tật.

    Cùng với sự phát triển không ngừng của nền kinh tế đất nước, kinh tế

    nông thôn tại xã Giao Lạc cũng đang trong giai đoạn chuyển mình để phát triển.

    Sự phát triển đó đã tạo sức ép không nhỏ đối với môi trường. Việc nghiên cứu,

    đánh giá và đề xuất một mô hình áp dụng phù hợp, có tính khoa học và ứng dụng

    cao cho xã Giao Lạc là cần thiết. Vì vậy đề tài: “Đánh giá khả năng áp dụng

    mô hình nông nghiệp không chất thải tại xã Giao Lạc, huyện Giao Thủy, tỉnh

    Nam Định” được lựa chọn để nghiên cứu.

    2. Mục tiêu nghiên cứu

    Góp phần bảo vệ môi trường nông thôn thông qua hoạt động tận thu và chế

    biến chất thải nông nghiệp trở thành phân bón theo mô hình “nông nghiệp không

    chất thải” (áp dụng tại xã Giao Lạc, huyện Giao thủy, tỉnh Nam Định).

    3. Nội dung nghiên cứu

    - Tổng quan, phân tích, đánh giá và hệ thống hoá các nội dung liên quan

    đến sử dụng mô hình nông nghiệp không chất thải trên thế giới, trong khu vực và tại

    Việt Nam.

    - Đánh giá thực trạng phát thải và quản lý chất thải nông nghiệp tại xã Giao

    Lạc, huyện Giao Thuỷ, tỉnh Nam Định.

    - Nghiên cứu, đánh giá và xác định được các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả

    và chất lượng quản lý và sử dụng mô hình nông nghiệp không chất thải tại vùng

    nông thôn hiện nay. Nghiên cứu điển hình tại xã Giao Lạc, huyện Giao Thuỷ, tỉnh

    Nam Định.

  • 3

    4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

    4.1. Ý nghĩa khoa học

    Luận văn nghiên cứu các luận cứ lý thuyết và thực tiễn về áp dụng mô hình

    nông nghiệp không chất thải, các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng và hiệu quả quản

    lý của mô hình, trên cơ sở phân tích này đề xuất được các giải pháp sử dụng và xử

    lý hợp lý chất thải nông nghiệp tại xã Giao Lạc, huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định.

    4.2. Ý nghĩa thực tiễn

    Mô hình xử lý chất thải nông nghiệp trong luận văn có thể sử dụng là tài liệu

    tham khảo cho các nhà quản lý địa phương, góp phần nâng cao hiệu quả các hoạt

    động quản lý chất thải trồng trọt và chăn nuôi của xã Giao Lạc, huyện Giao Thủy,

    tỉnh Nam Định.

  • 4

    Chương 1

    TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

    1.1. Tổng quan về mô hình nông nghiệp không chất thải

    1.1.1. Định nghĩa về mô hình nông nghiệp không chất thải

    Khái niệm “Không chất thải” ở đây không phải là số không (“0”) tuyệt đối

    trong phân tích, mà là không tồn tại dòng thải có khả năng gây ra ô nhiễm môi

    trường. Không chất thải là một khái niệm hợp nhất những công nghệ hiện hữu

    hướng tới loại trừ chất thải. Không chất thải hướng tới mục tiêu không tạo ra chất

    thải bằng phương châm tăng cường tối đa tái chế, giảm thiểu chất thải, hạn chế tiêu

    thụ và bảo đảm khả năng tái sử dụng, sửa chữa hay quay vòng trở lại vào tự nhiên

    hay thị trường của sản phẩm tạo ra. [19]

    Mô hình nông nghiệp không chất thải là mô hình nông nghiệp bền vững.

    Trong mô hình này, chất thải của nhóm này lại là đầu vào của nhóm kia, kết hợp với

    một số kỹ thuật xanh, mô hình nông nghiệp không chất thải đem lại năng suất cao

    và lợi nhuận cho người nông dân.

    Mô hình không chất thải là một cách tiếp cận hệ thống toàn diện hướng tới

    những thay đổi trên quy mô rộng lớn thông qua xã hội theo con đường dòng vật

    chất, kết quả là không chất thải. Mô hình không chất thải bao hàm cả những giải

    pháp cuối đường ống với những khuyến khích chuyển đổi chất thải theo hướng tái

    sinh và tái tạo tài nguyên cũng như loại trừ chất thải tại nguồn.

    Mô hình không chất thải dựa trên nguyên lý tái thiết kế hệ thống nông

    nghiệp một chiều hiện tại thành hệ thống khép kín mô phỏng theo những chu trình

    tự nhiên hoàn hảo nhằm giúp cộng đồng đạt được một nền kinh tế phát triển ổn định

    và cung cấp phương cách tự cung ứng đầy đủ. [19]

  • 5

    1.1.2. Mục tiêu của mô hình không chất thải nông nghiệp

    Mục tiêu mô hình không chất thải thể hiện nhu cầu một hệ thống xã hội/nông

    nghiệp khép kín. Chất thải là dấu hiệu của tính không hiệu quả. Do đó, phát thải

    bằng không được xem xét, đánh giá hiệu suất sử dụng tài nguyên 100% gồm năng

    lượng, nguyên vật liệu, nhân công:

    - Không có chất thải và chất thải nguy hại;

    - Không chất thải vào môi trường: không khí, nước, đất;

    - Không chất thải trong quá trình sản xuất. Không chất thải trong vòng đời sản

    phẩm: từ khâu vận chuyển, sử dụng, kết thúc thải bỏ.

    - Không độc tố:

    + Giảm thiểu rủi ro cho thiên nhiên;

    + Không độc tố trong chất thải nguy hại. [19]

    1.1.3. Tiêu chí mô hình không chất thải

    Hình 1.1: Sơ đồ chung của mô hình không chất thải [19]

    - Tiết kiệm tiền bạc

    - Đẩy mạnh việc ngăn ngừa ô nhiễm: thiết kế vì môi trường, tái sử dụng

  • 6

    - Đẩy mạnh việc thu hồi chất thải: tái chế, phân bón

    - Định hướng cho việc bảo tồn tài nguyên và năng lượng

    - Loại trừ ô nhiễm

    - Tạo ra những việc làm mới:

    + Quản lý chất thải trở thành quản lý nguồn tài nguyên

    + Sản xuất nhiều sản phẩm từ những vật liệu được thu hồi [19]

    1.2. Tổng quan về chất thải nông nghiệp

    1.2.1. Tổng quan về chất thải chăn nuôi

    a) Định nghĩa về chất thải chăn nuôi

    Chất thải chăn nuôi là chất thải phát sinh trong quá trình chăn nuôi như phân,

    nước tiểu, xác xúc vật…Chất thải trong chăn nuôi được chia làm ba loại: chất thải

    rắn, chất thải lỏng và chất thải khí. Trong chất thải chăn nuôi có nhiều các chất hữu

    cơ, vô cơ, vi sinh vật và trứng ký sinh trùng có thể gây bệnh cho động vật và con

    người.

    b) Nguồn gốc phát sinh chất thải chăn nuôi

    Chất thải rắn bao gồm chủ yếu là phân, xác xúc vật chết, thức ăn dư thừa của

    vật nuôi, vật liệu lót chuồng và các chất thải khác, độ ẩm từ 50% - 83% và tỷ lệ

    NPK cao.

    Chất thải lỏng (nước thải) có độ ẩm cao hơn, trung bình khoảng 93% - 98%

    gồm phần lớn là nước thải của vật nuôi, nước rửa chuồng và phần phân lỏng hòa tan.

    Chất thải khí là các loại khí sinh ra trong quá trình chăn nuôi, quá trình phân

    hủy của các chất hữu cơ ở dạng rắn và lỏng.

    c) Phân loại chất thải chăn nuôi

    - Chất thải rắn: Phân và nước tiểu gia súc; xác súc vật chết; thức ăn dư thừa,

    vật liệu lót chuồng và các chất thải.

    - Chất thải lỏng: Trong các loại chất thải của chăn nuôi, chất thải lỏng là

    loại chất thải có khối lượng lớn nhất. Đặc biệt khi lượng nước thải rửa chuồng được

    hòa chung với nước tiểu của gia súc và nước tắm gia súc. Đây cũng là loại chất thải

  • 7

    khó quản lý, khó sử dụng. Mặt khác, nước thải chăn nuôi có ảnh hưởng rất lớn đến

    môi trường nhưng người chăn nuôi ít để ý đến việc xử lý nó.

    - Chất thải khí: Mùi hôi chuồng nuôi là hỗn hợp khí được tạo ra bởi quá

    trình phân hủy kỵ khí và hiếu khí của các chất thải chăn nuôi. Quá trình thối rữa các

    chất hữu cơ trong phân, nước tiểu gia súc hay thức ăn dư thừa sẽ sinh ra các khí độc

    hại, các khí có mùi hôi thối khó chịu. Mùi hôi phụ thuộc vào điều kiện mật độ nuôi

    cao, sự thông thoáng kém, nhiệt độ và độ ẩm không khí cao.

    1.2.2. Tổng quan về chất thải trồng trọt

    Chất thải trồng trọt là chất thải phát sinh trong quá trình trồng trọt như thực

    vật chết, lá cành, cỏ, rơm, rạ, trấu, cám, lõi ngô, thân ngô…

    Vào những ngày thu hoạch, lượng rơm, rạ,... và các phụ phẩm nông

    nghiệp khác phát sinh nhiều và chiếm thành phần chủ yếu trong chất thải rắn

    nông nghiệp. Với khoảng 7,5 triệu hecta đất trồng lúa ở nước ta, hàng năm lượng

    rơm rạ thải ra lên tới 76 triệu tấn. [2]

    Ngoài ra, trong hoạt động trồng trọt, tình trạng sử dụng hóa chất trong nông

    nghiệp như phân bón hóa học, thuốc bảo vệ thực vật đang diễn ra tràn lan, thiếu

    kiểm soát. Do đó, các CTR như chai lọ, bao bì đựng hóa chất bảo vệ thực vật, vỏ

    bình phun hóa chất: thuốc trừ sâu; thuốc trừ nấm; thuốc trừ chuột; thuốc trừ bệnh;

    thuốc trừ cỏ tăng lên đáng kể và không thể kiểm soát.

    Theo số liệu thống kê của Tổng cục Môi trường, Tổng cục Thống kê, Tổng

    cục Hải quan từ năm 2000 đến năm 2005, mỗi năm Việt Nam sử dụng khoảng

    35.000 đến 37.000 tấn hoá chất bảo vệ thực vật, đến năm 2006, tăng đột biến lên tới

    71.345 tấn và đến năm 2008 đã tăng lên xấp xỉ 110.000 tấn. Thông thường, lượng

    bao bì chiếm khoảng 10% so với lượng thuốc tiêu thụ, như vậy năm 2008 đã thải ra

    môi trường 11.000 tấn bao bì các loại. [2]

    Lượng phân bón hoá học sử dụng ở nước ta, bình quân 80 - 90 kg/ha (cho lúa

    là 150 - 180kg/ha). Việc sử dụng phân bón cũng phát sinh các bao bì, túi chứa đựng.

    Năm 2008, tổng lượng phân bón vô cơ các loại được sử dụng 2,4 triệu tấn/năm. Như

    vậy mỗi năm thải ra môi trường khoảng 240 tấn thải lượng bao bì các loại. [2]

  • 8

    Theo tính toán, bình quân nông dân nước ta hiện nay sử dụng khoảng 125kg

    đạm nguyên chất và 80 kg lân nguyên chất cho mỗi ha canh tác. Kết quả tính toán

    của các nhà khoa học cho thấy các cây trồng mới chỉ hấp thu ít hơn 30%, 70% còn

    lại tan trong nước, ngấm vào đất và gây ô nhiễm môi trường, tồn dư trong nông sản,

    phát thải khí nhà kính và lãng phí đầu tư cho nông dân. [2]

    Kết quả đánh giá của các nhà khoa học cũng cho thấy, bà con nông dân sử

    dụng trung bình khoảng 8,7 kg thuốc bảo vệ thực vật cho mỗi ha canh tác. Theo

    nghiên cứu của Viện Bảo vệ thực vật, tỷ lệ bám dính vào bao bì trung bình là 1,85%

    và được thải ra môi trường cùng với bao bì đã gây ô nhiễm môi trường và ảnh

    hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe nông dân như làm giảm đa dạng sinh học, tồn dư

    trong nông sản và gây một số các bệnh nan y cho bà con nông dân. Ở đa số vùng

    sản xuất nông nghiệp, việc thu gom, xử lý chất thải bao bì, chai lọ thuốc bảo vệ thực

    vật còn nhiều hạn chế nên đã làm trầm trọng hơn ô nhiễm môi trường và sức khỏe

    bà con nông dân. [2]

    1.3. Tổng quan về các phương pháp xử lý chất thải nông nghiệp

    1.3.1. Xử lý chất thải chăn nuôi

    Chất thải chăn nuôi đặc biệt là phân và nước tiểu gia súc sau khi được thải

    ra thì khả năng ô nhiễm còn thấp, khả năng này chỉ tăng khi phân và nước tiểu

    gia súc được để lâu trong môi trường bên ngoài. Do đó để giải quyết kịp thời vấn

    đề ô nhiễm thì chúng ta cần phải quản lý và xử lý chất thải chăn nuôi ngay từ lúc

    mới thải ra môi trường bằng một số biện pháp như: thu gom, vận chuyển, lưu trữ

    và xử lý.

    Phân và nước tiểu sau khi gia súc thải ra phải được thu gom và vận chuyển ra

    khỏi chuồng trại chăn nuôi càng sớm càng tốt để tránh vấy bẩn ra chuồng trại và gia

    súc đồng thời tránh tạo mùi hôi thối trong chuồng nuôi làm thu hút ruồi muỗi tới,

    thuận tiện cho việc dọn rửa chuồng trại, tiết kiệm điện, nước. Tùy theo tình trạng

    của phân mà ta có thể thu gom bằng cách hốt phân rắn hay xịt cho phân trôi theo

    dòng chảy vào những thời điểm nhất định trong ngày.

  • 9

    Việc thu gom vận chuyển chất thải có thể dùng nước bơm xịt trôi theo đường

    cống thoát. Hay dùng thùng chứa (phân lỏng) hoặc có thể dùng sọt, bao, thùng xe

    để vận chuyển phân rắn.

    Nơi lưu trữ phân phải là hố chứa, bể lắng, thùng đựng được đậy kín hay bao

    kín để xử lý chuyên biệt, nơi lưu trữ phân phải cách biệt với chuồng trại chăn nuôi

    để tránh ảnh hưởng đến sức khỏe gia súc.

    Việc xử lý chất thải chăn nuôi trong điều kiện chăn nuôi tự phát như hiện nay

    do khoảng không gian giữa khu chăn nuôi và khu dân cư càng bị thu hẹp thì một hệ

    thống xử lý chất thải chăn nuôi phải được thiết kế đúng tiêu chuẩn kỹ thuật và phải

    có thiết bị sử dụng phế thải dạng rắn và lỏng ở công đoạn cuối cùng sau khi được

    thải vào môi trường tùy theo điều kiện kinh tế của từng cơ sở và các hộ chăn nuôi

    mà đưa vào áp dụng cụ thể như:

    a) Sản xuất phân bón hữu cơ từ phân gia súc (Composting)

    Phương pháp sản xuất phân bón hữu cơ từ phân gia súc đã có từ rất lâu đó là

    phương pháp ủ phân hiếu khí (composting). Phương pháp này được dựa trên quá

    trình phân hủy các chất hữu cơ có từ trong phân dưới tác dụng của vi sinh vật có

    trong thành phần của phân, tính chất và giá trị của phân bón phụ thuộc vào quá trình

    ủ phân, phương pháp ủ và kiểu ủ.

    Quá trình này gồm sự phá vỡ các hợp chất không chứa N và sự khoáng hóa

    các hợp chất có chứa N. Chính do sự phân hủy này mà thành phần phân chuồng

    luôn bị biến đổi, có nhiều loại khí như: H2, CH4, CO2, NH3… và hơi nước thoát ra

    làm cho đống phân ngày càng giảm khối lượng.

    - Quá trình ủ gồm có 4 giai đoạn biến đổi [16]:

    + Giai đoạn phân tươi

    + Giai đoạn phân hoại dang dở

    + Giai đoạn phân hoại

    + Giai đoạn phân chuyển sang dạng mùn

    - Các cách ủ phân:

  • 10

    + Ủ nóng (ủ tơi): Phân để thành từng đống sao cho tơi, xốp, thoáng khí, giữ

    ẩm 50 - 60%, ở độ ẩm này nhiệt độ trong đống ủ sẽ lên cao 60 - 70oC, phân mau

    hoại, diệt cỏ dại, diệt mầm bệnh nhưng mất nhiều N.

    + Ủ nguội (ủ chặt): phân được đổ thành đống nén chặt đảm bảo đống phân

    tiến hành ủ trong điều kiện yếm khí, ở ẩm độ 50 - 60% nhiệt độ đống phân không

    lên cao quá 35oC. Trong điều kiện này CO2 thoát ra kìm hãm sự hoạt động của vi

    sinh vật, phân lâu hoại, không diệt được mầm bệnh và cỏ dại nhưng giữ được N.

    + Ủ hỗn hợp (ủ nóng trước sau đó ủ nguội): Đối với phân chuồng có nhiều

    rác độn, hạt cỏ dại, mầm bệnh cần ủ tơi xốp 5 - 7 ngày để nhiệt độ lên đến 60 -

    70oC, phân mau hủy sau đó nén chặt lại nhiệt độ sẽ hạ xuống dần còn khoảng 35oC

    hạn chế mất N. Khi ủ cần trộn thêm Super P để giữ NH3:

    Ca(H2PO4) + 4NH3 + H2O 2(NH4)2HPO4 + Ca(OH)2

    + Hoặc có thể dùng tro trấu độn với phân chuồng khi ủ, vì tro trấu có chứa

    SiO2 có khả năng giữ NH3.

    Trong quá trình ủ phân không nên dùng tro bếp trộn với phân chuồng vì có

    thể tạo ra các chất kiềm mạnh.

    CaO, K2O + H2O Ca(OH)2, KOH

    Nếu sử dụng phân này không đúng đối tượng sẽ làm ảnh hưởng đến sự sinh

    trưởng và sức sản xuất của cây trồng và làm biến đổi tính chất của đất theo chiều

    hướng xấu [16].

    Theo Nguyễn Quý Mùi (1997), phương pháp ủ hiếu khí có đặc điểm như sau:

    - Nguồn phân có ẩm độ vừa phải 56 - 83%.

    - Nguồn cung cấp cacbon làm tăng tỷ lệ C/N khoảng 25/1. Điều này thúc đẩy

    quá trình phân hủy và tránh thất thoát nguồn đạm do làm giảm các hợp chất khí

    chứa Nitơ.

    - Dụng cụ chứa phân ủ phải đảm bảo sự hiếu khí cho toàn bộ khối phân.

    - Chất mới: Thông thường sự phân hủy hoàn toàn xảy ra khoảng 40 – 60 ngày,

    để tăng hiệu quả ủ phân và rút ngắn thời gian người ta có thể bổ sung các chất hữu

    cơ để tăng hoạt động của các vi sinh vật hoặc bổ sung trực tiếp các vi sinh vật khi ủ

    phân, thời gian ủ phân có thể rút ngắn còn 20 - 40 ngày.

  • 11

    - Ủ phân kích thích các vi sinh vật hoạt động làm nhiệt độ tăng đáng kể

    khoảng 45 - 70oC sau 4 - 5 ngày đầu, vào lúc này pH axit khoảng 4 - 4,5. Với nhiệt

    độ và pH này các vi sinh vật gây bệnh hầu hết kém chịu nhiệt dễ dàng bị tiêu diệt,

    ngoài ra trứng ký sinh trùng, hạt cỏ dại cũng bị phá hủy, quá trình ủ còn làm thoát

    ra một lượng lớn hơi nước và khí CO2 ra môi trường, sự thoát khí nhiều hay ít còn

    phụ thuộc vào diện tích đống ủ. Quá trình kết thúc hợp chất hữu cơ bị phân hủy trở

    nên xốp, màu nâu sậm, không có mùi khó ngửi.

    Ủ phân hiếu khí là biện pháp sử dụng nhiều nhất trong việc chế biến, xử lý

    phân động vật, là quá trình phân hủy sinh học của các chất rắn trong điều kiện hiếu

    khí. Hợp chất hữu cơ sau khi xử lý có thể dùng làm phân bón một cách an toàn, ít

    làm ô nhiễm môi trường so với phân tươi thải ra ngoài môi trường.

    Ủ phân có thể được thực hiện ở quy mô công nghiệp, ở các trại chăn nuôi

    lớn, phân sau khi ủ có thể được đóng gói bán ra thị trường. Ở quy mô gia đình

    phương pháp ủ được sử dụng rộng rãi nhằm tận thu nguồn phân và urê hữu cơ sẵn

    có để làm phân bón trong vườn. [16].

    b) Bể lắng

    Cấu tạo vận hành: Nước thải được chảy qua lưới lọc 1 x 1cm hay 1,5 x 1,5

    cm để loại bỏ cặn lớn. Sau đó, nước thải được cho chảy vào bể lắng 3 ngăn (thường

    xây bằng xi măng) có ngăn 1 sâu 2,5 – 3 m, ngăn thứ 2 sâu 1,2 - 1,5m và ngăn 3 sâu

    < 1m. Nước được luân chuyển theo kiểu tràn.

    Chức năng của bể lắng là giảm đi phần lớn các phần rắn trong nước thải

    nhưng giải quyết không triệt để các tác nhân gây bệnh trong nước thải. Trung bình 1

    m3 xử lý cho dưới 10 lợn trưởng thành, hoặc dưới 50 lợn con.

    Yêu cầu vận hành: Định kỳ lấy bùn lắng trong các bể (2 - 3 lần/tháng) sử

    dụng làm phân bón.

    c) Hồ sinh học

    Từ những năm 50, ở các nước như: Trung Quốc, Ấn Độ, Thái Lan, Philippin,

    Mỹ đã nghiên cứu và ứng dụng hồ sinh học trong việc xử lý nước thải sinh hoạt và

    cả nước thải công nghiệp. Các quá trình diễn ra trong hồ sinh học tương tự như quá

  • 12

    trình tự rửa sạch ở sông hồ nhưng tốc độ nhanh hơn và hiệu quả hơn. Trong hồ có

    nhiều loại thực vật nước, tảo, vi sinh vật, phiêu sinh vật, nấm… sinh sống và phát

    triển hấp thụ các chất ô nhiễm. Quần thể động thực vật này đóng vai trò quan trọng

    trong quá trình vô cơ hoá các hợp chất hữu cơ của nước thải.

    Nguyên tắc hoạt động của hồ sinh học là vi sinh vật sử dụng oxi từ rêu tảo

    trong hóa trình quang hợp cũng như oxi từ không khí để oxi hóa các chất hữu cơ và

    rong tảo trong hồ lại tiêu thụ CO2, photphat và nitrat amoni sinh ra từ sự phân hủy,

    oxy hóa các chất hữu cơ của vi sinh vật. Để hồ hoạt động bình thường cần phải giữ

    pH và nhiệt độ tối ưu, nhiệt độ không được thấp hơn 6oC.

    Quy trình này có ưu điểm là công nghệ và vận hành khá đơn giản, giá thành

    rẻ nhưng có nhược điểm là xử lý không triệt để, khí thải còn mùi hôi, đặc biệt cần

    diện tích rộng để xử lý đạt hiệu quả.

    d) Thùng sục khí

    Sau khi nước thải cho qua bể lắng, nước thải được chuyển vào một thùng

    được sục khí tạo thành quá trình lên men hiếu khí. Quá trình này làm giảm lược các

    phần lơ lửng trong nước, giảm một số vi sinh có hại. Ưu điểm là thiết kế gọn, cần

    diện tích vận hành nhỏ nhưng giá thành cao.

    e) Khử mùi hôi chuồng trại

    Sự hình thành khí chuồng nuôi chủ yếu trong quá trình thối rữa của phân do

    các vi sinh vật gây thối, quá trình này ngoài NH3 và H2S còn có một số khí trung

    gian được hình thành góp phần vào việc tạo mùi hôi cho chuồng nuôi.

    Hiện nay trên thị trường có rất nhiều chế phẩm để khử mùi hôi trong chăn

    nuôi, càng ngày các chế phẩm vi sinh được sử dụng nhiều trong chăn nuôi vì nó khá

    thân thiện với môi trường.

    g) Xử lý bằng hầm biogas

    Nhằm xử lý tốt nguồn nước thải trong chăn nuôi, cung cấp nước tưới sạch và

    phân bón tốt cho trồng trọt bên cạnh đó tận dụng nguồn khí metan làm khí đốt cho

    gia đình, góp phần nâng cao kinh tế cho nhà nông.

  • 13

    Một trong những biện pháp để xử lý chất thải chăn nuôi là ủ biogas. Đây

    cũng là phương pháp được sử dụng rộng rãi. Nguyên lý ủ biogas dựa trên sự phân

    hủy yếm khí các hợp chất hữu cơ của các vi sinh vật yếm khí. Hỗn hợp khí sinh ra

    gồm: CH4, H2S, NH3,.. trong đó CH4 và CO2 là sản phẩm chủ yếu.

    Hầm ủ biogas có các ưu điểm: tạo nguồn năng lượng để thắp sáng, sưởi ấm,

    chạy máy phát điện; chất cặn thải sau quá trình lên men dùng để bón cho cây trồng

    sẽ hạn chế được việc sử dụng phân hoá học; ngoài ra, trong quá trình lên men trong

    điều kiện kỵ khí các vi khuẩn gây bệnh cho con người đã được loại trừ. Như vậy,

    phát triển biogas không chỉ giải quyết vấn đề năng lượng mà còn là giải pháp giảm

    thiểu ô nhiễm môi trường, góp phần bảo vệ và nâng cao sức khoẻ cộng đồng dân

    cư, đồng thời tạo điều kiện nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp.

    1.3.2. Xử lý chất thải trồng trọt

    Tại Việt Nam một số mô hình xử lý chất thải trồng trọt đã được dần hình

    thành, sau đây là một số ví dụ:

    a) Sử dụng rơm để trồng nấm

    Để có thể xử lý chất thải trồng trọt thì người ta sử dụng rơm để trồng nấm.

    Tận dụng nguồn rơm rạ sẵn có từ các vụ lúa trong năm, nhiều nông dân đã triển

    khai trồng nấm rơm vừa đem lại hiệu quả kinh tế đồng thời xử lý được chất thải

    trồng trọt.

    b) Sử dụng rơm, thân cây đậu phộng ủ chua làm thức ăn cho trâu bò

    Ngoài ra người ta còn xử lý chất thải trồng trọt bằng cách sử dụng rơm, thân

    cây đậu phộng ủ chua làm thức ăn cho trâu bò. Rơm lúa sau khi thu hoạch thường

    được phơi khô dự trữ. Đây là loại thức ăn truyền thống của trâu bò ở các vùng nông

    nghiệp của nước ta. Loại thức ăn này có hàm lượng xơ cao (36-42%), hàm lượng

    protein thấp (3-5%) và hàm lượng mỡ rất thấp (1-2%), vitamin và các chất khoáng

    nghèo nàn. Tỷ lệ tiêu hoá vật chất khô của rơm thấp (30-40%) do vách tế bào rơm

    bị lignin hoá cao. Bình thường khi cho ăn tự do trâu bò có thể ăn tối đa lượng rơm

    khô bằng khoảng 2% thể trọng. Khi dùng rơm làm thức ăn cho trâu bò nên bổ sung

    thêm rỉ mật đường, urê (nếu không xử lý), cỏ xanh hay các phụ phẩm khác dễ lên

  • 14

    men nhằm tối ưu hoá hoạt động của vi sinh vật dạ cỏ. Nếu trước khi cho ăn rơm

    được kiềm hoá thì tỷ lệ tiêu hoá và lượng thu nhận được tăng lên nhiều. Rơm lúa

    cũng có thể ủ kiềm hoá tươi ngay sau khi thu hoạch để bảo quản lâu dài mà không

    cần phơi khô. Xử lý rơm lúa tươi giúp bảo quản dinh dưỡng và cải thiện chất lượng

    được tốt hơn, giảm được công phơi khô rơm. [17]

    c) Sản xuất than sinh học cải tạo đất từ rơm rạ

    Thay vì đốt rơm rạ tràn lan gây ô nhiễm môi trường, bà con nông dân có

    thể thu gom rơm rạ để sản xuất than sinh học làm chất cải tạo đất, vừa giảm phát

    thải khí nhà kính vừa giữ được hàm lượng cacbon từ rơm rạ.

    Công nghệ đốt than sinh học từ rơm rạ đã được Viện Môi trường Nông

    nghiệp phát triển ứng dụng thành công tại một số tỉnh. Nguyên lý sản xuất than

    sinh học là đốt ở điều kiện yếm khí để tạo nhiệt lượng cao, giữ lại hàm lượng

    cacbon bền vững bón trong đất để cải thiện độ phì đất, tăng hoạt tính vi sinh vật

    trong đất và nâng cao năng suất cây trồng.

    d) Xử lý rơm rạ thành phân hữu cơ bằng chế phẩm sinh học

    Phương pháp xử lý rơm rạ bằng chế phẩm sinh học thành phân bón hữu cơ

    phục vụ sản xuất được tiến hành dựa trên nguyên tắc bổ sung các chủng giống vi

    sinh vật phân giải hữu cơ có khả năng phân giải nhanh và triệt để rơm, rạ sau thu

    hoạch thành phân bón hữu cơ vi sinh giàu dinh dưỡng, là sản phẩm tuyệt đối an

    toàn với người và động vật.

    Chế phẩm sinh học được sử dụng phổ biến nhất là FITO-BIOMIX-RR do

    Công ty cổ phần công nghệ sinh học Hà Nội 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.

    1.4. Tổng quan về công nghệ trồng nấm rơm từ rơm rạ

    1.4.1. Tổng quan về nấm rơm

    1.4.1.1. Đặc tính sinh học

    Nấm rơm có tên khoa học Volvariella volvacea gồm nhiều loài khác nhau, có

    loại màu xám trắng, xám, xám đen,… kích thước đường kính “cây nấm” lớn, nhỏ

  • 15

    tùy thuộc từng loại. Ở các quốc gia vùng nhiệt đới rất thích hợp về nhiệt độ để nấm

    rơm sinh trưởng và phát triển. Nhiệt độ thích hợp để nấm phát triển từ 30 - 32oC; độ

    ẩm nguyên liệu (cơ chất) 65 - 70%; độ ẩm không khí 80%; pH = 7, thoáng khí. Nấm

    rơm sử dụng dinh dưỡng cellulose trực tiếp từ nguyên liệu trồng. [3]

    1.4.1.2. Đặc điểm hình thái

    - Bao gốc (volva): Dài và cao lúc nhỏ, bao lấy tai nấm. Khi tai nấm trưởng

    thành, nó chỉ còn lại phần trùm lấy phần gốc chân cuống nấm, bao nấm là hệ sợi tơ

    nấm chứa sắc tố melanin tạo ra màu đen ở bao gốc. Độ đậm nhạt tùy thuộc vào ánh

    sáng. Ánh sáng càng nhiều thì bao gốc càng đen.

    - Cuống nấm: Là bó hệ sợi xốp, xếp theo kiểu vòng tròn đồng tâm. Khi còn

    non thì mềm và giòn nhưng khi già xơ cứng và khó bẻ gãy.

    - Mũ nấm: Hình nón, cũng có melanin, nhưng nhạt dần từ trung tâm ra rìa

    mép. Chu kỳ sống: Quá trình tạo thành quả thể nấm rơm gồm 6 giai đoạn:

    + Giai đoạn đầu đinh ghim

    + Giai đoạn hình nút nhỏ

    + Giai đoạn hình nút

    + Giai đoạn hình trứng

    + Giai đoạn hình chuông

    + Giai đoạn trưởng thành

    Hình 1.2: Hình thái của nấm rơm [3]

  • 16

    - Chu kỳ sinh trưởng và phát triển của nấm rơm rất nhanh chóng. Từ lúc trồng

    đến khi thu hoạch chỉ sau 10 - 12 ngày. Những ngày đầu chúng nhỏ như hạt tấm có

    màu trắng (giai đoạn đinh ghim), 2 - 3 ngày sau lớn rất nhanh bằng hạt ngô, quả táo,

    quả trứng (giai đoạn hình trứng), lúc trưởng thành (giai đoạn phát tán bào tử) trông

    giống như một chiếc ô dù, có cấu tạo thành các phần hoàn chỉnh. [3]

    1.4.2. Tổng quan về công nghệ trồng nấm rơm từ rơm rạ

    1.4.2.1. Thời vụ trồng nấm rơm

    Nếu mới trồng nấm lần đầu thì nên trồng vào mùa khô, để chủ động việc tưới

    nước. Trồng vào mùa mưa, độ ẩm có thích hợp hơn, nhưng khi mưa liên tiếp làm

    lạnh mô nấm, tơ khó phát triển hoặc làm nụ nấm dễ úng. Nếu nắm vững kỹ thuật

    trồng nấm rơm thì có thể trồng vào mùa mưa.

    1.4.2.2. Nguyên liệu

    Chọn rơm rạ tốt, đem phơi khô. Rơm rạ bị mục, bị nhiễm thuốc trừ sâu, rầy,

    rơm lúa bị bệnh mất mùa, trồng nấm nhiều khi không lên hoặc có nấm thì năng suất

    rất thấp. Rơm còn xanh không thể trồng nấm được. Do đó, rơm rạ sau khi thu hoạch

    về phải được phơi khô, đánh đống, bảo quản tốt.

    1.4.2.3. Chọn meo giống

    Muốn trồng nấm có năng suất cao, nên đặt meo ở nơi có tín nhiệm. Không

    lấy meo nhiều nguồn không rõ nguồn gốc. Meo tốt phải đảm bảo các chỉ tiêu sau:

    Không bị nhiễm bệnh: Chai meo hạt hoặc bịch meo cọng có các sợi nấm mọc

    đều từ trên xuống dưới, không có khoang, đốm đen, xanh, vàng mà chỉ có màu

    trắng của tơ hoặc có lốm đốm màu nâu đỏ, nâu hồng của hậu bào tử.

    Giống có mùi thơm dễ chịu: Nếu có mùi chua khó chịu là giống đã bị nhiễm

    vi khuẩn, nấm dại.

    Giống không quá già hoặc quá non: Lúc chuẩn bị cấy meo phải coi ngày cấy

    ghi trên chai. Nếu quá 2 tuần là meo hơi già, meo già có mô sẹo hay cây nấm mọc

    trong chai. Màu chai giống chuyển sang vàng, nâu đen là giống quá già. Nếu giống

  • 17

    chưa ăn kín đáy chai hoặc bịch nilong là giống còn non. Nên sử dụng giống đã ăn

    kín hết đáy chai/túi sau 3 – 4 ngày. Muốn để lâu phải bảo quản ở nhiệt độ lạnh 4 –

    8oC kéo dài 30 – 50 ngày.

    Vận chuyển giống: Vận chuyển giống phải nhẹ nhành, tránh va chạm mạnh,

    dựng đứng chai giống nút bông quay lên phía trên. Về nhà không để meo ở nơi quá

    nóng hoặc quá nắng, không làm tuột nút bông ra ngoài. Ngoài ra không để meo nơi

    có nhiều thuốc BVTV, nên để nơi sạch sẽ, thoáng mát. Sau khi giống mang về phải

    để 2 ngày cho giống ổn định mới đem đi cấy giống. [3]

    1.4.2.4. Xử lý nguyên liệu

    Trải rơm ra, tưới nước vôi 1% cho ướt đều rơm vôi (3,5kg vôi hòa với 1.000

    lít nước) hoặc ngâm trong nước vôi 48 giờ, sau đó chất thành đống để ủ, cứ mỗi lớp

    rơm cao 40 - 50cm thì tưới nước vôi 1 lần cho đến khi hết rơm. Đống ủ thường có

    bề ngang 1,5m, cao 1,5m. Sau đó dùng bao nilon hoặc lá dừa, lá chuối che đậy lại

    để ủ. Sau khi ủ khoảng 5 - 10 ngày thì có thể dở ra xếp mô để trồng.

    Nguyên liệu quá ướt (khi vắt vài cọng rơm có nước chảy thành dòng) cần trải

    rộng ra phơi mới đem trồng. Rơm rạ đủ ướt (khi vắt vài cọng rơm có nước chảy

    thành giọt) là tốt nhất. Nếu khô quá cần bổ sung thêm nước khi đảo đống ủ.

    Sử dụng nước vôi để làm ướt rơm rạ có tác dụng làm mềm nguyên liệu, hạn

    chế sự phát triển của vi khuẩn, nấm mốc và làm tăng độ pH của môi trường nuôi,

    thích hợp cho nấm phát triển. Trong thời gian ủ, có thể bổ sung thêm nguồn phân

    đạm bằng cách tưới thêm phân N.P.K với liều lượng không quá 0,5% so với nguyên

    liệu trước khi chất mô. Khi bổ sung urê, nếu pH thấp, độ ẩm cao thì thường xuất

    hiện nhiều nấm dại, nấm gió. [3]

    1.4.2.5. Cách chất mô

    Rơm rạ sau khi xử lý, chất thành từng lớp dày 10 - 15cm, rộng 50 - 60cm.

    Chất khoảng 3 - 4 lớp. Sau khi chất mỗi lớp, tưới nước và dặm lên để rơm trên mặt

    mô dẽ chặt, sau đó cấy meo nấm.

  • 18

    Cũng có thể bó rơm rạ lại thành từng bó, đường kính 10 - 15cm. Chất các bó

    sát nhau thành 2 dãy, mỗi mô có chiều rộng từ 50 - 60cm. Ở hai đầu mô, các bó rơm

    được xếp theo hình rẻ quạt. Lớp trên chất thụt vào so với lớp dưới. [3]

    1.4.2.6. Cách cấy meo

    Cho meo giống vào thau sạch, xé vụn ra, cấy từng nhúm nhỏ, cách nhau 15 -

    20cm. Meo nấm cấy vào mô cách bìa mô 5 - 10cm, không nên cấy meo sát bìa mô

    hoặc quá sâu bên trong mô vì nếu cấy sát bìa, khi tưới nước meo sẽ rơi ra ngoài, còn

    nếu cấy meo sâu, nấm mọc bên trong làm cho việc thu hái gặp khó khăn.

    Nếu rơm tuốt bằng máy bị rối, có thể dùng khuôn để chất. Sau khi ủ, lấy rơm

    nhồi vào khuôn. Khuôn thường được làm bằng gỗ, có dạng hình thang rộng 40 - 50cm,

    dài 60 - 120cm, cao 40cm. Trải một lớp rơm dày 10 - 12cm, cấy một lớp meo giống

    viền xung quanh, cách mép khuôn 4 - 5cm. Tiếp tục xếp đủ 3 lớp rơm. Lớp trên cùng

    (lớp thứ 4) trải rộng đều khắp bề mặt. Lượng giống dùng cho mỗi khuôn khoảng 200 -

    250g. Sau mỗi lớp cấy dùng tay ấn chặt, nhất là xung quanh thành khuôn.

    Trung bình 1 tấn rơm rạ khô chất được 75 - 80 mô nấm. Sau khi chất mô, cần

    phơi 1 - 2 nắng để tránh bề mặt mô quá ẩm ướt, dễ phát sinh nấm dại, mốc. Sau đó,

    rải rơm rạ vụn xung quanh mô và đốt để vừa sát khuẩn vừa cung cấp thêm chất

    khoáng cho nấm, sưởi ấm meo giống và kích thích tơ nấm phát triển, sau đó tưới

    nhẹ lên mô nấm.

    Khi chất mô cần lưu ý bố trí lối đi lại 30 - 40cm để thuận tiện trong việc

    chăm sóc, thu hái nấm. Nên chất mô theo hướng song song với hướng gió, hướng

    nắng. [3]

    1.4.2.7. Chăm sóc mô nấm đã cấy giống

    Tùy thuộc địa điểm trồng trong nhà hay ngoài trời (sân bãi, dưới tán cây,

    đồng ruộng,…) mà cách thức chăm sóc sẽ khác nhau.

    a) Trồng trong nhà

    Sau 3 - 5 ngày đầu không cần tưới nước, những ngày tiếp theo quan sát bề

    mặt mô nấm thấy rơm rạ khô cần phun nhẹ nước trực tiếp xung quanh. Chú ý phải

  • 19

    tưới nước khéo, nếu tưới mạnh (hạt nước lớn) dễ làm sợi nấm tổn thương, ảnh

    hưởng tới năng suất vì lúc này sợi nấm đã phát triển ra tận phía ngoài thành mô.

    Đến ngày thứ 7 - 8 bắt đầu xuất hiện nấm con (giai đoạn ra quả), 3 - 4 ngày sau nấm

    lớn nhanh to bằng quả táo, quả trứng, vài giờ sau nấm có thể sẽ nở ô dù. Nấm ra

    mật độ dày, kích thước lớn cần tưới 2 - 3 lượt nước cho một ngày. Lượng nước tưới

    một lần rất ít (0,1 lít cho 1,2 mét mô/ngày). Nếu tưới quá nhiều nấm dễ bị thối chân

    và chết ngay từ lúc còn nhỏ.

    b) Trồng ngoài trời

    Đóng mô nấm ngoài trời thường bị các đợt mưa lớn, nắng nóng làm hư hỏng,

    vì thế cần che phủ thêm một lớp rơm rạ khô trên bề mặt mô nấm. Lớp rơm rạ này

    còn tốt, xếp theo một chiều, phủ theo kiểu lợp mái nhà, chiều dày 4 - 5 cm. Tất cả

    các bề mặt của những mô ở mép ngoài khu vực trồng cũng cần che phủ bằng lớp

    rơm phủ áo, kiểm tra nếu thấy mô nấm bị khô có thể tưới trực tiếp lên lớp áo phủ

    nhiều lần trong ngày, sao cho lớp rơm phía ngoài của mô nấm không bị mất nước.

    Để tránh mưa và tiện cho việc chăm sóc mô nấm, có thể cắm các cọc tre, hoặc đan

    thành “chiếc lồng” cách mặt mô nấm 10 - 15cm, phía ngoài bọc một lớp nilong,

    phía trên cùng phủ rơm rạ khô càng tốt. Nhiệt độ mô nấm trong những ngày đầu

    khoảng 38 - 40oC là tốt nhất. Việc tưới nước tương tự như với nấm trồng trong nhà.

    Khi thu hái hết nấm đợt 1 cần nhặt sạch tất cả các “gốc nấm” và “cây nấm nhỏ” còn

    sót lại, dùng nilong phủ lại cho đến khi nấm ra thì gỡ bỏ. Ngừng 3 - 4 ngày sau đó

    tưới trở lại như ban đầu, để tiếp thu đợt 2. Sản lượng nấm thu hái tập trung đến 70 -

    80% trong đợt đầu, đợt 2 còn lại 15 - 25%. [3]

    1.4.2.8. Cách thu hái nấm

    Kể từ lúc trồng đến khi hái hết đợt 1 khoảng 15 - 17 ngày. Nấm ra rộ vào

    ngày thứ 12 đến 15. Sau 7 - 8 ngày ra tiếp đợt 2 và hái trong 3 - 4 ngày thì kết thúc

    một đợt nuôi trồng (tổng thời gian 25 - 30 ngày). Dọn vệ sinh sạch sẽ, tưới nước vôi

    để 3 - 4 ngày lại trồng đợt tiếp. Hái nấm còn ở giai đoạn hình trứng (trước khi nấm

    nở dù) là tốt nhất, đảm bảo chất lượng và năng suất cao. Trường hợp nấm mọc tập

    trung thành cụm, ta có thể tách những cây lớn hái trước, nếu khó tách thì hái cả cụm

  • 20

    (cả to, nhỏ đều hái hết). Một ngày, hái nấm 2 - 3 lần. Những ngày nắng nóng, nhiệt

    độ không khí cao, nấm phát triển rất nhanh, vì vậy người hái nấm phải quan sát kỹ,

    khi nấm hơi nhọn đầu là hái được rồi. [3]

    1.4.3. Cách phòng trừ bệnh cho nấm rơm

    Trong quá trình trồng nấm rơm thường gặp một số bệnh, có thể chia thành 2

    loại sau:

    1.4.3.1. Bệnh sinh lý

    - Nhiệt độ: Nhiệt độ ảnh hưởng rất lớn đến sự phát triển của tơ nấm và tai

    nấm. Nếu nhiệt độ thay đổi đột ngột sẽ làm cho nấm chết hàng loạt.

    - Ánh sáng: Ánh sáng rất cần ở giai đoạn nấm đang phát triển. Ở giai đoạn

    này, nếu thiếu ánh sáng, quả thể có màu trắng hoặc xám, hàm lượng vitamin E giảm

    đáng kể, không hình thành được sắc tố đen, không có vitamin D. Nếu cường độ ánh

    sáng quá cao có thể làm nấm chết hàng loạt.

    - Nước tưới: Nấm chỉ phát triển tốt, cho năng suất, chất lượng khi được cung

    cấp đầy đủ theo nhu cầu. Nếu thừa hoặc thiếu nước đều không tốt cho sự sinh

    trưởng, phát triển của nấm. Ngoài ra, chất lượng nước cũng ảnh hưởng rất lớn, nếu

    nước có chất lượng xấu như nước phèn làm tơ nấm mọc chậm, thưa, đầu sợi tơ sẽ bị

    cong lại, tai nấm bị dị hình. Khi tưới bằng nước nhiễm mặn, nấm càng phát triển

    khó khăn hơn. [3]

    1.4.3.2. Bệnh nhiễm

    Trong qúa trình ủ và trồng, nấm thường bị nhiễm nấm dại và nấm mốc.

    - Nấm dại: Phổ biến nhất là nấm gió, nấm dại thường xuất hiện trước nấm

    rơm. Nấm dại phát triển khi nguyên liệu có ẩm độ cao hơn 70%, khi tưới nhiều urê,

    pH < 5. Để phòng chống nấm dại, dùng nước vôi xử lý kỹ nguyên liệu trước khi

    chất mô; điều chỉnh ẩm độ nguyên liệu lúc chất mô (70%), hạn chế tưới urê, hạn

    chế tưới nước.

    - Nấm mốc: Có mốc xanh, mốc cam, mốc thạch cao, nấm trứng cá. Nếu bị nhẹ

    thì phơi khô mặt mô (một nắng), dùng nước vôi 0,5 - 1% tưới lên chỗ bị bệnh. Nếu

  • 21

    bị nhiễm nặng thì dùng thuốc diệt nấm bệnh như Benomyl 0,1%, Zineb

    7% hoặc Validacin 3%... Để trị nấm thạch cao thì sử dụng thuốc tím (KMnO4) sẽ có

    hiệu quả cao hơn.

    Ngoài ra, nấm còn bị một số đối tượng khác tấn công như: Kiến, mối, cuốn

    chiếu, gián, mạt gà, bọ nhảy, tuyến trùng… Để phòng ngừa các đối tượng này thì

    cần xử lý nền đất thật kỹ trước khi trồng bằng cách xới xáo đất mặt, rắc thuốc

    phòng trừ như Furadan, Mocap…

    Trong thời gian thu hoạch, nếu bị côn trùng phá hại, để thuốc không ảnh

    hưởng đến nấm, không gây độc hại cho người tiêu dùng, cần trừ kiến bằng cách

    phun thuốc trừ sâu (như Regent) vào thức ăn kiến ưa thích như cám rang hay cơm

    dừa khô… đặt thành từng cụm ở góc ngoài của mô để kiến đến ăn và chết. [3]

    1.5. Tổng quan về khu vực nghiên cứu

    1.5.1. Điều kiện tự nhiên xã Giao Lạc, huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định

    1.5.1.1. Vị trí địa lý

    Xã Giao Lạc nằm ở phía Đông Nam huyện Giao Thuỷ, cách trung tâm huyện

    khoảng 8 km, có vị trí địa lý như sau:

    - Phía Bắc giáp xã Giao Thanh, xã Hồng Thuận.

    - Phía Nam giáp Giao Xuân và Vườn Quốc gia Giao Thuỷ.

    - Phía Đông giáp xã Giao An và Giao Thanh.

    - Phía Tây giáp xã Giao Xuân, xã Bình Hòa. (Hình 1.1) [12]

    Xã Giao Lạc có hình chữ nhật, chiều dài 3,35 km chiều rộng 2,1 km, giữa xã

    là sông Giao Lạc, hai bên bờ sông là hai tuyến đường trục xã chạy dọc theo hướng

    bắc nam, và có các tuyến đường bao quanh. Xã được phân bố thành 22 xóm.

  • 22

    Hình 1.3: Vị trí địa lý khu vực xã Giao Lạc với các xã xung quanh [12]

  • 23

    1.5.1.2. Hiện trạng sử dụng đất

    Diện tích tự nhiên: 704,67 ha

    Trong đó hiện trạng sử dụng đất được trình bày trong Bảng 1.1

    Bảng 1.1: Hiện trạng sử dụng đất tại xã Giao Lạc [12]

    STT Hiện trạng sử dụng đất Diện tích (ha) Tỷ lệ %

    1

    Nông nghiệp

    + Trồng cây hàng năm

    + Trồng cây lâu năm

    + Nuôi trồng thuỷ sản

    + Nông nghiệp khác

    524,54

    424,55

    48,87

    50,83

    0,29

    74,44

    60,25

    6,94

    7,21

    0,04

    2

    Phi nông nghiệp

    + Đất ở

    + Đất chuyên dùng

    + Tôn giáo tín ngưỡng

    + Nghĩa trang, nghĩa địa

    + Sông suối và mặt nước

    179,26

    45,44

    121,01

    3,04

    4,21

    5,56

    25,44

    6,45

    17,17

    0,43

    0,60

    0,79

    3 Chưa sử dụng 0,87 0,12

    1.5.1.3. Khí hậu

    Cũng như các tỉnh trong vùng đồng bằng Bắc Bộ, xã Giao Lạc, tỉnh Nam

    Định mang khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm. Nhiệt độ trung bình trong năm từ 23

    – 24°C. Tháng lạnh nhất là các tháng 12 và 1, với nhiệt độ trung bình từ 16 – 17°C.

    Tháng 7 nóng nhất, nhiệt độ khoảng trên 29°C.

    Lượng mưa trung bình trong năm từ 1.750 – 1.800 mm, chia làm 2 mùa rõ

    rệt: mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, mùa ít mưa từ tháng 11 đến tháng 2 năm sau.

    Số giờ nắng trong năm: 1.650 – 1.700 giờ. Độ ẩm tương đối trung bình: 80 – 85%.

    Mặt khác, do nằm trong cùng vịnh Bắc Bộ nên hàng năm Nam Định thường

    chịu ảnh hưởng của bão hoặc áp thấp nhiệt đới, bình quân từ 4 – 6 cơn bão/năm.

  • 24

    Thuỷ triều tại vùng biển Nam Định thuộc loại nhật triều, biên độ triều trung bình từ

    1,6 – 1,7 m; lớn nhất là 3,31 m và nhỏ nhất là 0,11 m. [13].

    1.5.1.4. Thủy lợi

    Có 2 sông chính là sông Cồn Năm dài 2 km và sông Nguyễn Văn Bé dài 2,3

    km do Công ty TNHH Một thành viên Kĩ thuật công trình thủy lợi Xuân Thuỷ quản

    lý, chủ yếu sử dụng cho tuới tiêu phục vụ sản xuất.

    Có 16 sông cấp 2 với tổng chiều dài là 29 km. Trong đó có 7 sông tưới với

    tổng chiều dài 15,1 km, 9 kênh tiêu dài 13,9 km. Phân bố đều trên các khu vực sản

    xuất, nước lưu thông theo hình thức tự chảy đã cơ bản đáp ứng nhu cầu tưới tiêu.

    Có 111 kênh cấp 3 với tổng chiều dài 33,30 km. Trong đó kênh nằm trong

    vùng động lực là 6 km, còn lại là nằm trong vùng tưới tiêu tự chảy là 27,30 km.

    Công tác tưới, tiêu, dịch vụ thuỷ nông của xã do Hợp tác xã nông nghiệp phụ

    trách điều hành. Hiện tại toàn xã có 1 trạm bơm mới xây với công suất 2000m3/h.

    Hệ thống cống, đập ngăn có 1 cống tiêu Đại Đồng qua đê Trung ương, 23

    cống cấp 2 phục vụ khoanh vùng điều tiết nước cho sản xuất. [13]

    1.5.2. Điều kiện kinh tế - xã hội xã Giao Lạc, huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định

    1.5.2.1. Dân số

    Theo thống kê năm 2013, dân số toàn xã là 10.536 người, 2.565 hộ, có

    khoảng 70% dân số theo đạo Công giáo, có 1 nhà thờ Giáo xứ Đền thánh Đại Đồng,

    1 nhà thờ giáo xứ Lạc Nam, 1 nhà chùa Hồng Lạc tự và 7 nhà thờ giáo họ, giáo khu

    đạo Công giáo. Mật độ dân số 1.496 người/km2; tỷ lệ tăng dân số tự nhiên năm

    2013 là 1,16%. Tổng số 5.790 lao động. Trong đó lao động ngành nông nghiệp,

    thủy sản là : 3.330 người. [13]

    1.5.2.2. Kinh tế

    Giao Lạc là một xã thuần nông có 2.208 hộ làm nông nghiệp (86%). Diện

    tích đất canh tác bình quân 403m2/khẩu, chủ yếu là trồng lúa, rau màu, cây ăn quả,

    cây cảnh, chăn nuôi và nuôi trồng thuỷ sản. Chăn nuôi tuy phát triển song chủ yếu

    http://vi.wikipedia.org/wiki/Th%E1%BB%A7y_tri%E1%BB%81u

  • 25

    là chăn nuôi gia đình quy mô nhỏ. Số gia trại trang trại chưa nhiều. Ngành nghề

    nông thôn gồm có: đan móc sợi, nghề mộc, nề, sản xuất vật liệu xây dựng, chế biến

    lương thực, thực phẩm, làm mắm chượp, làm váy áo cưới, may xuất khẩu, nuôi

    trồng đánh bắt thủy hải sản... chủ yếu tự phát và phát triển chậm do phụ thuộc rất

    lớn vào thị trường tiêu thụ sản phẩm.

    - Về trồng trọt: Năm 2013 năng suất đạt 117,89 tạ/ha, sản lượng lương thực

    quy thóc 5.129 tấn, bình quân lương thực đầu người 486,8 kg/người/năm, giá trị

    canh tác đạt trên 54 triệu đồng/ha.

    - Về chăn nuôi: Năm 2013 tổng đàn lợn 2.200 con, đàn gia cầm 19.100 con,

    trâu bò 80 con.

    - Về thủy sản: Năm 2013 tổng sản lượng khai thác 5.170 tấn.

    - Giá trị sản xuất năm 2013 đạt 158,040 tỷ đồng (giá HH), trong đó:

    + Nông nghiệp: 72,0 %

    + CN - TTCN - Ngành nghề NT: 10,0 %

    + Dịch vụ: 18,0 %

    - Bình quân thu nhập: 15 triệu đồng/người/năm.

    - Tỷ lệ hộ nghèo: 13,56% theo tiêu chí mới [13]

    1.5.2.3. Văn hóa – giáo dục – y tế

    a) Văn hóa – giáo dục

    Hiện tại toàn xã có 3 trường học với tổng diện tích 25.415 m2. Trong đó có 1

    trường THCS, 1 trường tiểu học và một trường mầm non.

    - Tổng số giáo viên là 104, trong đó:

    + Phân theo trường: Trường mầm non 30 giáo viên; Trường THCS 38 giáo

    viên; Trường Tiểu học 36 giáo viên.

    + Phân theo trình độ : Đại học: 11; Cao đẳng: 51; Trung cấp : 42.

    + Độ tuổi trung bình : 41 tuổi.

    - Tổng số học sinh 3 trường là 2.213 em.

    + Tỷ lệ học sinh tốt nghiệp THCS, tiếp tục học THPT, Bổ túc và Trung học

    nghề là 70%.

  • 26

    - Y tế

    Xã Giao Lạc có một trạm y tế xã được xây dựng kiên cố hai tầng trên diện

    tích 400 m2 với 15 phòng làm việc chất lượng tốt, 9 giường bệnh và có vườn trồng

    thuốc nam. Tuy nhiên các dụng cụ trang thiết bị phục vụ khám chữa bệnh chưa đáp

    ứng được nhu cầu khám chữa bệnh trong giai đoạn hiện nay; nhà vệ sinh đã xuống

    cấp cần được tu sửa. [13]

    1.5.2.4. Cơ sở hạ tầng

    a) Giao thông

    Giao Lạc không có đường quốc lộ, tỉnh lộ đi qua, khoảng cách từ trụ sở

    UBND xã đến tỉnh lộ gần nhất là 2,5 km.

    Hệ thống đường giao thông trục chính của xã được quy hoạch theo 2 tuyến:

    tuyến Bắc Nam từ giáp xã Hồng Thuận đi đê Trung ương dài 3,35 km; tuyến Đông

    Tây từ giáp xã Giao An đi Giao Xuân dài 2,1 km.

    Tổng hệ thống đường giao thông của xã có tổng chiều dài là 59,873 km, gồm

    đường trục xã, liên xã, đường liên xóm, đường ngõ xóm, đường nội đồng.

    Trong đó hệ thống giao thông nội đồng hiện có 14 tuyến dài 16,91 km. Hiện

    nay giao thông nội đồng của xã chủ yếu là đường đất, chưa đáp ứng được nhu cầu

    phục vụ cho sản xuất.

    Năm 1992, hưởng ứng chương trình giao thông nông thôn của tỉnh, huyện

    phát động, Giao Lạc tập trung xây dựng các tuyến đường giao thông của xã với

    nguồn kinh phí do nhân dân đóng góp. Đến nay đã đổ nhựa và bê tông hoá được

    32,863 km. Đường ngõ xóm đã được bê tông hoá đạt 100% so với tổng chiều dài

    các tuyến đường. [13]

    b) Chợ Giao Lạc

    Nằm ở vị trí xóm 22 thuộc phía Tây Bắc cách trung tâm xã 1km gần với các

    xã Hồng Thuận, Bình Hòa, Giao Thanh, vị trí chợ hợp lý với diện tích 1815 m2, cơ

    bản đáp ứng được nhu cầu mua sắm sinh hoạt, buôn bán của người dân. Chợ có 1

    dãy lợp tôn còn mới, 1 dãy xây dựng từ lâu đã xuống cấp cần nâng cấp cải tạo trong

  • 27

    thời gian tới, còn lại là các dãy lán tạm xung quanh chợ, khu vực vệ sinh và thu

    gom chất lượng còn hạn chế, gây ô nhiễm môi trường.

    Chợ không có khả năng mở rộng, cần được đầu tư nâng cấp hoặc di chuyển

    địa điểm đến nơi khác. [13]

    c) Bưu điện

    Hiện tại bưu điện xã chưa có điểm truy cập internet công cộng, chỉ có cá

    nhân sử dụng theo đường điện thoại cố định hoặc di động.

    Xã có 1 điểm phục vụ bưu chính viễn thông (điểm bưu điện văn hóa xã) có 1

    cán bộ thường trực, nhà mái bằng, diện tích xây dựng 70 m2 nằm trên khuôn viên

    khu đất 100 m2, rất chật hẹp, cần mở rộng hoặc xây mới [13].

    d) Nhà ở

    Xuất phát từ nhu cầu sinh hoạt và sản xuất kinh doanh của các hộ gia đình, ở

    Giao Lạc có các loại nhà sau:

    - Nhà ở của các hộ thuần nông, diện tích khuôn viên từ 700 - 1.800 m2 bao

    gồm nhà chính 50 - 70 m2, nhà phụ thường vuông góc với nhà chính diện tích 30 -

    50 m2, trước nhà là sân rộng 100 - 200 m2, ao rộng từ 200 - 600 m2. Còn lại là vườn

    trồng rau màu, cây ăn quả, nhà quay nhiều hướng theo địa hình từng khu, khu chăn

    nuôi cơ bản gần nhà nên không hợp vệ sinh.

    - Nhà ở của các hộ kinh doanh hoặc các hộ mới mua đất làm nhà, diện tích từ

    100 - 200 m2 bám theo 2 đường trục chính giữa xã, đường giáp khu vực chợ Hồng

    Thuận, khu vực giáp Đê Trung ương từ 4 - 8 m thường xây theo dạng nhà hình ống

    vừa kết hợp ăn ở, sinh hoạt và kinh doanh.

    Tỷ lệ nhà kiên cố và bán kiên cố là 85%, không còn nhà tạm, dột nát. Việc

    xây dựng nhà ở của nhân dân hoàn toàn tự phát chưa theo quy chuẩn của Bộ xây

    dựng. Những năm gần đây do kinh tế phát triển nên việc xây dựng nhà ở của

    nhân dân Giao Lạc có nhiều tiến bộ hơn trước, nhà cao tầng, nhà kiên cố được

    xây dựng nhiều. [13]

  • 28

    1.6. Một số mô hình nông nghiệp không chất thải

    1.6.1. Hiện trạng mô hình nông nghiệp không chất thải của nước ngoài

    Một số quốc gia trên thế giới đã bắt đầu đánh giá và thiết kế lại các hệ thống

    hiện tại của họ để đẩy mạnh việc thu hồi tài nguyên và tạo dựng một nền kinh tế sử

    dụng nguyên liệu hiệu quả hơn. Nhiều ngành công nghiệp hiện tại đã phải thiết kế

    lại sản phẩm để đạt tiêu chuẩn " không chất thải " nhằm đáp ứng yêu cầu của các

    quốc gia mà họ tiến hành đầu tư.

    1.6.1.1. Mô hình không chất thải tại vương quốc Anh

    Ý tưởng chủ đạo là phát triển một quy trình sử dụng chất thải bằng cách tích

    hợp nhiều cơ chế kỹ thuật – sinh thái khác nhau nhằm hấp thu năng lượng và chất dinh

    dưỡng cho mục đích quay vòng trong quy trình như một sản phẩm có giá trị.

    Mô hình của tổ chức sáng kiến không phát thải ở vùng Earth Center, Anh, là

    một hệ thống bao gồm một nhà máy bia công suất nhỏ, một khu trồng tảo, trang trại

    nuôi cá nước ngọt và trồng cây theo phương pháp thủy canh khép kín. Mục tiêu của

    dự án thiết lập mô hình này của Zeri là nhằm cung cấp một dẫn chứng thực tế về

    quy trình sản xuất không chất thải tạo ra một loại các sản phẩm có giá trị và góp

    phần bảo vệ môi trường sinh thái.

    Ba dòng chất thải được công nhận để đưa vào áp dụng như sau:

    + Chất thải rắn: Ngũ cốc đã qua sử dụng Trồng nấm Composting

    Cải tạo đất.

    + Dòng thải lỏng: Dòng thải nóng Thu hồi nhiệt Sản xuất tảo Nuôi

    cá nước ngọt Canh tác thủy canh.

    + Khí thải: Sử dụng cho canh tác thủy canh.

    Bố trí các hạng mục: Tổng diện tích mặt bằng cần có khoảng 150m2. Tốt

    nhất mô hình được bố trí trên sườn đồi với hướng đón gió Tây Nam. Diện tích cần

    cho từng hạng mục như sau: Khu sản xuất bia: 30m2; Khu nuôi tảo: 10m2; Khu nuôi

    cá: 50m2; Khu thủy canh: 40m2.

  • 29

    Ước tính lượng sản phẩm: Bia: 10 thùng/tuần; Cá: 50m2 với 30kg/m2/năm

    1,8 tấn/năm; Nấm: 20/30% khối lượng chất nền. [19]

    1.6.1.2. Mô hình VAC tại Trung Quốc

    Tại Trung Quốc, vịt và lợn được nuôi gần một hồ nước. Chất thải từ các vật

    nuôi này sẽ được thu vào hồ, góp phần gia tăng mức độ sinh trưởng của thủy sinh

    vật trong hồ. Cá trong hồ có được nguồn thức ăn dồi dào từ các loài thủy sinh này

    sẽ phát triển tốt. Nước trong hồ với hàm lượng dinh dưỡng cao sẽ được sử dụng cho

    mục đích tưới tiêu nông nghiệp. Tàn tích nông nghiệp sẽ là thức ăn cho gia cầm, tạo

    thành một vòng hầu như khép kín. [19]

    1.6.1.3. Mô hình không chất thải tại Fiji – châu Úc

    Tại Montfort Boys Town (Fiji – châu Úc), hệ thống được mở rộng bao gồm

    cả việc sản xuất nấm từ bã ủ rượu bia. Qua đó ligno-cellulose trong bã thải ban đầu

    bị phân hủy, bã thải sau đó có thể được sử dụng làm thức ăn cho lợn. Chất thải từ

    chăn nuôi lợn được lên men kị khí để sản sinh metan với mục đích cung cấp năng

    lượng. Tảo sinh trưởng thành các mảng trên hồ nhằm tận dụng hết hàm lượng dinh

    dưỡng cao có thể được thu hoạch làm thức ăn cho gia súc.

    Hình 1.4: Hệ sinh thái tích hợp hướng tới không chất thải tại Fiji [19]

  • 30

    1.6.2. Hiện trạng mô hình nông nghiệp không chất thải tại Việt Nam

    1.6.2.1. Mô hình nông nghiệp không chất thải ủ phân compost tại Quan Hóa,

    Thanh Hóa.

    Những loài cây dại làm phân xanh, kết hợp với các nguyên liệu như mùn cưa

    tre, than tre, phủ bằng vải không dệt toptex để tạo phân compost. Ủ phân compost

    không những diệt trừ mầm bệnh mà thành phần compost ưu nhiệt còn tạo điều kiện

    cho các vi khuẩn hữu ích sinh sôi và khi phát triển đủ số lượng thì các vi khuẩn này

    sẽ diệt trừ mầm bệnh. Khoảng 3 tấn rác có thể cho ra 1 tấn thành phẩm. Dùng phân

    compost này để bón cho cây trồng đem lại năng suất cao. Mô hình đã sử dụng phân

    và nước tiểu của lợn để nuôi ấu trùng ruồi BSF, còn nước tiểu để nuôi bèo tấm.

    Thức ăn nuôi lợn chính là những loại cây trồng như rau muống, rau lang, khoai

    nước (được bón bằng phân compost), ấu trùng ruồi (BSF) được nấu bằng bếp khí

    hóa, giun đỏ cũng là nguồn thức ăn cho gà. Bên cạnh đó, bèo tấm làm nguồn cung

    cấp thức ăn cho lợn và gà. [7]

    Hình 1.5: Mô hình ủ phân compost tại Quan Hóa, Thanh Hóa [7]

  • 31

    Nguồn cung cấp ấu trùng ruồi BSF ổn định bằng thùng rác sinh học. Biện

    pháp này cho phép xử lý tối đa 60 kg phân/ngày và tạo ra 10 kg ấu trùng BSF. Dư

    lượng của ấu trùng ruồi BSF (chủ yếu là xenlulo) lại rất thích h�