Bài học

Sử dụng phân bón an toàn, bảo vệ môi trường

Em sẽ làm được gì?

Mục tiêu bài học: Em đề xuất được cách bón phân hợp lý, giải thích được tác hại của việc lạm dụng phân bón hóa học đối với môi trường, sức khỏe con người và tính toán được khối lượng dưỡng chất dư thừa khi bón sai liều lượng.

Kiến thức cần có

Cần nhớ trước: Vai trò của N, P, K (bài trước); muối vô cơ tan trong nước dễ bị rửa trôi theo mưa (bài Muối là gì?); cách tính khối lượng theo phần trăm đã luyện tập ở bài trước.

Khởi động

Ở một số vùng nuôi cá gần ruộng lúa, sau một trận mưa lớn, người ta ghi nhận hiện tượng cá chết hàng loạt trong ao gần ruộng vừa bón phân đạm. Vì sao bón phân trên ruộng lại có thể ảnh hưởng đến cá trong ao gần đó?

Lợi ích và tác hại của phân bón hóa học

Phân bón hóa học giúp cung cấp nhanh, đúng loại dưỡng chất mà đất đang thiếu, làm tăng năng suất cây trồng rõ rệt so với chỉ dùng phân hữu cơ. Tuy nhiên, khi lạm dụng — bón quá liều lượng khuyến cáo, bón không đúng thời điểm, hoặc bón sát nguồn nước — phân bón hóa học gây ra nhiều tác hại:

Ô nhiễm nước, hiện tượng phú dưỡng (eutrophication): lượng $N$ , $P$ dư thừa theo nước mưa chảy vào ao, hồ, kênh mương làm tảo và thực vật thủy sinh phát triển bùng nổ ("tảo nở hoa"). Khi lớp tảo dày đặc này chết đi và phân hủy, vi sinh vật phân hủy tiêu thụ rất nhiều oxygen hòa tan trong nước, khiến cá và các sinh vật khác thiếu oxy và có thể chết hàng loạt.
Tồn dư nitrate trong rau củ: bón đạm quá liều hoặc thu hoạch quá sớm sau khi bón có thể để lại lượng nitrate cao trong nông sản, ảnh hưởng không tốt đến sức khỏe người tiêu dùng nếu tích lũy vượt mức cho phép.
Đất bị chai cứng, mất cân bằng: bón một loại phân hóa học liên tục trong thời gian dài mà không kết hợp phân hữu cơ có thể làm đất mất cấu trúc tơi xốp, giảm độ phì nhiêu tự nhiên.

Sử dụng phân bón an toàn cần: bón đúng loại và đúng liều lượng theo giai đoạn sinh trưởng của cây, chọn đúng thời điểm (tránh ngay trước những trận mưa lớn), kết hợp phân hữu cơ để cải tạo đất, và không bón sát mép ao hồ, kênh mương.

Phân bón hóa học giúp cung cấp nhanh, đúng loại dưỡng chất mà đất đang thiếu, làm tăng năng suất cây trồng rõ rệt so với chỉ dùng phân hữu cơ. Tuy nhiên, khi **lạm dụng** — bón quá liều lượng khuyến cáo, bón không đúng thời điểm, hoặc bón sát nguồn nước — phân bón hóa học gây ra nhiều tác hại: - **Ô nhiễm nước, hiện tượng phú dưỡng (eutrophication):** lượng $N$, $P$ dư thừa theo nước mưa chảy vào ao, hồ, kênh mương làm tảo và thực vật thủy sinh phát triển bùng nổ ("tảo nở hoa"). Khi lớp tảo dày đặc này chết đi và phân hủy, vi sinh vật phân hủy tiêu thụ rất nhiều oxygen hòa tan trong nước, khiến cá và các sinh vật khác **thiếu oxy** và có thể chết hàng loạt. - **Tồn dư nitrate trong rau củ:** bón đạm quá liều hoặc thu hoạch quá sớm sau khi bón có thể để lại lượng nitrate cao trong nông sản, ảnh hưởng không tốt đến sức khỏe người tiêu dùng nếu tích lũy vượt mức cho phép. - **Đất bị chai cứng, mất cân bằng:** bón một loại phân hóa học liên tục trong thời gian dài mà không kết hợp phân hữu cơ có thể làm đất mất cấu trúc tơi xốp, giảm độ phì nhiêu tự nhiên. **Sử dụng phân bón an toàn** cần: bón đúng loại và đúng liều lượng theo giai đoạn sinh trưởng của cây, chọn đúng thời điểm (tránh ngay trước những trận mưa lớn), kết hợp phân hữu cơ để cải tạo đất, và không bón sát mép ao hồ, kênh mương.

Bón phân đúng quy trình giúp cây trồng hấp thu tối đa dưỡng chất, đồng thời giảm thiểu lượng phân dư thừa trôi ra môi trường xung quanh.

Ví dụ

Ví dụ 1 — Giải thích hiện tượng cá chết do phú dưỡng

1
Giải thích vì sao bón phân đạm dư thừa gần ao nuôi cá có thể khiến cá chết hàng loạt sau mưa lớn.
2
Nước mưa cuốn lượng đạm ( $N$ ) dư thừa từ ruộng chảy vào ao, cung cấp quá nhiều dưỡng chất cho tảo và thực vật thủy sinh.
Nước mưa cuốn lượng đạm ($N$) dư thừa từ ruộng chảy vào ao, cung cấp quá nhiều dưỡng chất cho tảo và thực vật thủy sinh.
3
Tảo phát triển bùng nổ (nở hoa), che khuất ánh sáng khiến thực vật đáy ao chết dần; khi tảo và thực vật chết, vi sinh vật phân hủy chúng tiêu thụ rất nhiều oxygen hòa tan trong nước.
4
Lượng oxygen hòa tan giảm mạnh khiến cá thiếu oxy và có thể chết hàng loạt — đây là hiện tượng phú dưỡng (eutrophication) do dư thừa dinh dưỡng N, P.

Ví dụ

Ví dụ 2 — Đề xuất giải pháp cho tình huống thực tế

1
Một hộ nông dân bón lượng phân đạm gấp 3 lần liều lượng khuyến cáo cho ruộng lúa cạnh kênh mương. Sau một trận mưa lớn, phần lớn lượng phân dư trôi xuống kênh. Hãy dự đoán hai hậu quả có thể xảy ra và đề xuất cách khắc phục.
2
Nước kênh bị dư thừa nitrogen, có nguy cơ xảy ra hiện tượng phú dưỡng, tảo phát triển mạnh, ảnh hưởng đến các sinh vật thủy sinh trong kênh.
3
Ruộng lúa nhận lượng đạm quá cao có thể làm cây phát triển thân lá quá mức nhưng dễ đổ ngã, giảm năng suất hạt và tăng nguy cơ sâu bệnh.
4
Bón đúng liều lượng khuyến cáo trên bao bì, chia nhỏ lượng bón theo từng giai đoạn sinh trưởng, tránh bón ngay trước các trận mưa lớn, và kết hợp phân hữu cơ để giảm bớt sự phụ thuộc vào phân hóa học.

Ví dụ

Ví dụ 3 — Tính khối lượng N dư thừa do bón sai liều lượng

1
Liều khuyến cáo cho một loại rau là 30kg N/ha. Một hộ nông dân bón 90kg N/ha (gấp 3 lần khuyến cáo) trên diện tích 2 ha. Tính khối lượng N dư thừa so với khuyến cáo trên toàn bộ diện tích.
2
$m(N)_{\text{khuyến cáo}} = 30 \times 2 = 60$ (kg).
$m(N)_{\text{khuyến cáo}} = 30 \times 2 = 60$ (kg).
3
$m(N)_{\text{thực tế}} = 90 \times 2 = 180$ (kg).
$m(N)_{\text{thực tế}} = 90 \times 2 = 180$ (kg).
4
$m(N)_{\text{dư}} = 180 - 60 = 120$ (kg).
$m(N)_{\text{dư}} = 180 - 60 = 120$ (kg).
5
Có tới 120kg N dư thừa trên toàn bộ diện tích — lượng dư này không giúp cây hấp thu thêm mà phần lớn sẽ bị rửa trôi, gây nguy cơ ô nhiễm nguồn nước xung quanh.

Luyện tập có hướng dẫn

Luyện tập độc lập

Lưu ý

Lỗi thường gặp: Cho rằng bón càng nhiều phân thì cây càng phát triển tốt. Thực tế, bón dư thừa vừa gây lãng phí, vừa làm cây dễ đổ ngã, sâu bệnh, đồng thời gây ô nhiễm môi trường xung quanh.

Ghi nhớ

Tóm tắt: Phân bón hóa học có lợi khi dùng đúng cách, nhưng gây hại cho đất, nước và sức khỏe nếu lạm dụng. Cần bón đúng loại, đúng liều lượng, đúng thời điểm và kết hợp phân hữu cơ để canh tác bền vững.

Bài cuối khóa sẽ gom lại toàn bộ chặng đường oxide — muối — phân bón mà em vừa đi qua.