Đề tài “Khảo sát tiềm năng sử dụng phế phẩm nông nghiệp làm nguồn nhiên liệu sản xuất điện tại tỉnh Đồng Tháp” nhằm hướng đến mục tiêu xây dựng mô hình nhà máy nhiệt điện sử dụng phế phẩm nông nghiệp có giá trị nhiệt lượng cao để tạo ra nguồn điện, nhằm sử dụng nguồn nhiên liệu này một cách hiệu quả, bền vững, tạo điều kiện phát triển vùng nông thôn, cũng như cải thiện tình trạng ô nhiễm môi trường do các phế phẩm này gây ra.
119 trang |
Chia sẻ: oanhnt | Lượt xem: 4483 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Khảo sát tiềm năng sử dụng phế phẩm nông nghiệp làm nguồn nhiên liệu sản xuất điện tại tỉnh Đồng Tháp, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
MỤC LỤC
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
- CĐNN & CNSTH : Cơ điện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch.
- cm : Centimet – đơn vị đo độ dài.
-Cty CP : Công ty cổ phần.
-ĐBSCL : Đồng bằng sông Cửu Long.
-ĐBSH : Đồng bằng song Hồng.
-EM : Effective Microoganism – vi sinh vật có ích.
-EVN : Vietnam Electricity - tập đoàn điện lực Việt Nam.
-GDP : Gross Domestic Product – Tổng sản lượng nội địa.
-GMP : Good Manufacturing Practice – tiêu chuẩn đánh giá quy trình sản xuất trong dược phẩm.
-Ha : Hecta – đơn vị đo diện tích.
-Kg : Kilogram- đơn vị đo khối lượng.
-Km : Kilomet - đơn vị đo độ dài.
-Kcal : Kilo calo – đơn vị đo nhiệt lượng.
-KW : Kilo-oát - đơn vị dùng để đo mật độ điện tích.
-KCN : Khu công nghiệp.
-MW : Mega-oát – đơn vị dung để đo mật độ điện tích.
-mA : Mili Ampe – đơn vị đo độ lớn của dòng điện.
-MJ : Megajun – đơn vị đo giá trị nhiệt lượng.
-m3/s : Mét khối trên giây - đơn vị dùng để đo lương lượng nước.
-NLSH : Năng lượng sinh học.
-N/m2 : Newton trên mét vuông – là đại lượng cho biết mức độ của lực tác dụng trên một đơn vị diện tích tiếp xúc.
-NLMT : Năng lượng mặt trời.
-pH : Chỉ tiêu dung đánh giá tính axit hay bazo.
-PGS.TS : Phó giáo sư tiến sĩ.
-THPT : Trung học phổ thông.
-TP : Thành phố.
-USD : United States dollar- đồng đô la Mỹ.
-V : Vôn – đơn vị đo độ lớn của dòng điện.
-VNĐ : Việt Nam đồng – đơn vị tiền tệ của Việt Nam.
DANH MỤC BẢNG BIỂU
-Bảng 1.1 Thành phần hóa học của rơm rạ.
- Bảng 1.2 Thành phần tro của rơm rạ.
- Bảng 1.3 Thành phần hóa học của vỏ trấu.
- Bảng 1.4 Chi phí sử dụng các nguồn nguyên liệu năm 2006.
- Bảng 3.1 Thống kê số lượng mẫu khảo sát tại các huyện.
- Bảng 3.2 Thống kê diện tích, sản lượng cây trồng - vật nuôi tại các địa bàn khảo sát.
- Bảng 3.3 Thống kê lượng phế phẩm từ trồng trọt và chăn nuôi phát thải ra
môi trường.
- Bảng 3.4 : Khối lượng vỏ trấu tại các nhà máy xay xát tại các huyện.
- Bảng 3.5 Thống kê các hình thức sử dụng vỏ trấu tại các địa bàn khảo sát.
- Bảng 3.6 Thống kê các hình thức sử dụng rơm rạ tại các địa bàn khảo sát.
- Bảng 3.7 Thống kê các hình thức sử dụng phân heo tại các địa bàn khảo sát.
- Bảng 3.8 Thống kê số hộ gia đình bị cúp điện với tần suất tương ứng và tỷ lệ % người dân ủng hộ xây dựng nhà máy điện trấu trên địa bàn khảo sát.
- Bảng 4.1 Khả năng sinh nhiệt của vỏ trấu khi đốt.
- Bảng 4.2 Lượng hơi nước sinh ra từ đốt vỏ trấu.
- Bảng 4.3 Sản lượng điện tạo ra từ vỏ trấu.
- Bảng 4.4 Nhu cầu tiêu thụ điện và lượng điện cung cấp tại hộ gia đình ở các địa bàn khảo sát.
- Bảng 4.5 Nhu cầu tiêu thụ điện và lượng điện cung cấp cho nhà máy, xưởng cưa tại các địa bàn khảo sát.
- Bảng 4.6 So sánh giá các loại nhiên liệu dùng sản xuất điện.
DANH MỤC CÁC HÌNH
- Hình 1.1 Các loại bã nông nghiệp.
- Hình 1.2 Gốc rạ.
- Hình 1.3 Rơm.
- Hình 1.4 Đốt rơm trên trục đường giao thông.
- Hình 1.5 Đốt trực tiếp gốc rạ ngoài đồng.
- Hình 1.6 Thu hoạch nấm rơm.
- Hình 1.7 Nấm rơm sau khi làm sạch.
- Hình 1.8 Các loại cây trồng được dùng sản xuất nhiên liệu sinh học.
- Hình 1.9 Các loại bã nông nghiệp được sử dụng tạo nhiên liệu sinh học.
- Hình 1.10 Các loại thực vật dùng sản xuất dầu sinh học.
- Hình 1.11 Sơ đồ hệ nhiệt phân rơm rạ.
- Hình 1.12 Tranh phong cảnh làm từ rơm.
- Hình 1.13 Những ngôi nhà được làm bằng rơm xưa và nay.
- Hình 1.14 Cây lúa.
- Hình 1.15 Vỏ trấu.
- Hình 1.16 Vỏ trấu được đổ bỏ ra sông.
- Hình 1.17 Lò đốt trấu dùng trong sinh hoạt.
- Hình 1.18 Lò nung gạch sử dụng trấu.
- Hình 1.19 Máy ép củi trấu.
- Hình 1.20 Thanh củi trấp sau khi ép.
- Hình 1.21 Sản phẩm làm từ vỏ trấu.
- Hình 1.22 Vật liệu aerogel cách âm và cách nhiệt.
- Hình 1.23 Tro trắng thành aerogel dạng bột.
- Hình 1.24 Mô hình trồng nấm linh chi trên bã mía.
- Hình 1.25 Ô nhiễm nước thải chăn nuôi.
- Hình 1.26 Mô hình lọc thử nghiệm bằng bã mía.
- Hình 1.27 Bã mía.
- Hình 1.28 Ván ép từ bã mía.
- Hình 1.29 Hệ thống sản xuất điện từ bã mía ở nhà máy đường.
- Hình 1.30 Các mẫu chậu làm từ bã mía.
- Hình 1.31 Quá trình tạo thành biogas.
- Hình 1.32 Hầm biogas được xây dựng trong trại chăn nuôi.
- Hình 1.33 Trộn phân trong khi ủ.
- Hình 1.34 Phân đã ủ xong.
- Hình 1.35 Nuôi heo và cá ở hộ gia đình.
- Hình 1.36 Nuôi heo và cá ở trang trại.
- Hình 2.1 Bản đồ hành chính tỉnh Đồng Tháp.
- Hình 2.2 Biểu đồ nhiệt độ trung bình các tháng trong năm 2010.
- Hình 2.3 Biểu đồ lượng mưa trung bình các tháng trong năm 2010.
- Hình 2.4 Biểu đồ độ ẩm trung bình các tháng trong năm 2010.
- Hình 2.5 Cây và hoa tràm trong khu du lịch Xẻo Quýt.
- Hình 2.6 Các loài động vật đặc trưng ở Đồng Tháp.
- Hình 2.7 Dân số trung bình tỉnh Đồng tháp phân theo giới tính.
- Hình 3.1 Biểu đồ thể hiện tỷ lệ các hình thức tái sử dụng vỏ trấu.
- Hình 3.2 Các hình thức sử dụng vỏ trấu tại các địa bàn khảo sát.
- Hình 3.3 Biểu đồ thể hiện tỷ lệ % các hình thức tái sử dụng rơm rạ.
- Hình 3.4 Các hình thức sử dụng rơm rạ.
- Hình 3.3 Biểu đồ thể hiện tỷ lệ các hình thức sử dụng bã mía tại ĐBSCL.
- Hình 3.4 Biểu đồ thể hiện tỷ lệ các hình thức sử dụng phân heo.
- Hình 4.1 Các loại đập thuỷ điện.
- Hình 4.2 Quy trình sản xuất điện của nhà máy nhiệt điện.
- Hình.4.3 Nhà máy nhiệt điện Cà Mau (trái), nhà máy nhiệt điện Cần Thơ (phải).
- Hình 4.4 Sơ đồ cấu tạo lò phản ứng hạt nhân.
- Hình 4.5 Mô hình nhà máy điện hạt nhân ở Ninh Thuận.
- Hình 4.6 Phiến pin quang điện.
- Hình 4.7 Các công trình thử nghiệm pin mặt trời nối điện lưới quốc gia.
- Hình 4.8 Nhà máy điện gió ở Bình Thuận.
- Hình 4.9 Mô hình địa nhiệt kiểu Dry srteam.
- Hình 4.10 Mô hình nhà máy địa nhiệt kiểu Flash steam.
- Hình 4.11 mô hình nhà máy địa nhiệt kiểu Binary –cycle.
- Hình 4.12 Sơ đồ công nghệ sản xuất điện từ việc đốt trấu.
LỜI MỞ ĐẦU
Trước nguy cơ thiếu hụt năng lượng như hiện nay, thì con người buộc phải tìm những nguồn năng lượng mới để thay thế nguồn năng lượng sử dụng nhiên liệu hóa thạch là điều tất yếu. Một trong những nguồn năng lượng đang được quan tâm gần đây nhất là nguồn năng lượng được tạo ra từ phế phẩm nông nghiệp. Việc tận dụng phế phẩm nông nghiệp, ngoài hiệu quả về năng lượng thì còn có hiệu quả tích cực về môi trường.
Các chất phế thải từ phụ phẩm nông nghiệp như trấu, mùn cưa, vỏ cà phê, lõi ngô, bã mía, xơ dừa, rơm rạ,.. là nguồn nhiên liệu khổng lồ, những nguồn nhiên liệu này luôn sẵn có và ngày càng gia tăng cùng với sự gia tăng diện tích canh tác và năng suất cây trồng.
Việt Nam với thế mạnh là một đất nước nông nghiệp, đa dạng các loại phế phẩm nông nghiệp. Tuy nhiên, hiện nay nguồn nhiên liệu quan trọng này vẫn chưa được quan tâm, sử dụng, phân phối hiệu quả. Việc sử dụng các phế thải nông nghiệp trong sinh hoạt nông thôn ngày càng giảm dần và được thay thế bằng các nguồn nhiên liệu thuận lợi hơn. Phần lớn được đem đi thải bỏ dẫn đến các tác động tiêu cực đến môi trường và lãng phí tài nguyên. Chính vì thế nên cần phải sớm có các giải pháp thích hợp để giải quyết vấn đề trên.
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài.
Đề tài “Khảo sát tiềm năng sử dụng phế phẩm nông nghiệp làm nguồn nhiên liệu sản xuất điện tại tỉnh Đồng Tháp” nhằm hướng đến mục tiêu xây dựng mô hình nhà máy nhiệt điện sử dụng phế phẩm nông nghiệp có giá trị nhiệt lượng cao để tạo ra nguồn điện, nhằm sử dụng nguồn nhiên liệu này một cách hiệu quả, bền vững, tạo điều kiện phát triển vùng nông thôn, cũng như cải thiện tình trạng ô nhiễm môi trường do các phế phẩm này gây ra.
2. Mục đích của đề tài.
Khảo sát tiềm năng sử dụng phế phẩm nông nghiệp làm nguồn nhiên liệu sản xuất điện tại tỉnh Đồng Tháp.
3. Nội dung của đề tài.
Tổng quan về phế phẩm nông nghiệp và tình hình sử dụng phế phẩm nông nghiệp hiện nay.
Thu thập các dữ liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của tỉnh Đồng Tháp.
Khảo sát cơ cấu cây trồng vậy nuôi tại tỉnh Đồng Tháp và ước tính lượng phế phẩm nông nghiệp phát sinh
Tìm hiểu về các hình thức tái sử dụng phế phẩm nông nghiệp của người dân tại các địa bàn khảo sát.
Khảo sát chất lượng dịch vụ cấp điện mà người dân đang sử dụng.
Phân tích nhu cầu về tiêu thụ điện năng và đề xuất mô hình nhà máy điện trấu tại tỉnh Đồng Tháp cùng các biệp pháp hỗ trợ.
4 Giới hạn của đề tài.
Phạm vi khảo sát chỉ tập trung khảo sát 8 huyện trong tổng số 1 thành phố, 2 thị xã, 9 huyện của tỉnh Đồng Tháp.
Nội dung khảo sát tập trung vào lĩnh vực trồng trọt, chăn nuôi đặc biệt là trồng lúa và chăn nuôi heo.
Các giải pháp đề xuất chỉ tập trung đối với việc tái sử dụng các phế phẩm của trồng lúa đặc biệt là vỏ trấu.
5 Phương pháp thực hiện.
5.1 Phương pháp thu thập tài liệu.
Thu thập các thông tin liên quan đến phế phẩm nông nghiệp, cách phân loại phế phẩm nông nghiệp, các ứng dụng trong thực tế.
Thu thập các thông tin về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của tỉnh Đồng Tháp.
5.2 Phương pháp điều tra khảo sát.
Lập phiếu điều tra, khảo sát thực tế, thu thập số liệu liên quan đến diện tích canh tác, quy mô chăn nuôi, và các hình thức tái sử dụng phế phẩm nông nghiệp của người dân từ trước đến nay.
5.3 Phương pháp tham vấn ý kiến cộng đồng.
Tham khảo ý kiến người dân về phương án sử dụng nguồn phế phẩm nông nghiệp để sản xuất điện năng phục vụ người dân.
5.4 Phương pháp tham khảo ý kiến chuyên gia.
Tham khảo ý kiến của các chuyên gia về lĩnh vực môi trường, năng lượng để đề xuất hướng tận dụng phế phẩm nông nghiệp làm nguồn nhiên liệu sản xuất điện.
5.5 Phương pháp phân tích, tổng hợp, đánh giá.
Thống kê, tổng hợp, phân tích các số liệu thu thập được. Đánh giá hiện trạng sử dụng phế phẩm nông nghiệp dựa trên các khía cạnh về môi trường và kinh tế. Từ đó đề xuất các giải pháp khai thác nguồn nhiệt lượng tiềm năng từ phế phầm nông nghiệp.
CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ PHẾ PHẨM NÔNG NGHIỆP
1.1 Định nghĩa về phế phẩm nông nghiệp.
Phế phẩm nông nghiệp là chất thải phát sinh trong quá trình hoạt động nông nghiệp [12].
1.2 Nguồn gốc phát sinh phế phẩm nông nghiệp.
Phế phẩm nông nghiệp phát sinh trong quá trình chế biến các loại cây công nghiệp, cây lương thực, cây hoa màu, sản xuất hoa quả, thực phẩm, sinh ra từ hoạt động chăn nuôi,..[12].
1.3 Phân loại phế phẩm nông nghiệp.
1.3.1 Bã nông nghiệp.
Chất thải nông nghiệp là các chất dư thừa sau các vụ thu hoạch. Chúng có thể được thu gom với các thiết bị thu hoạch thông thường cùng lúc hoặc sau khi gặt hái. Các chất thải nông nghiệp bao gồm thân và lá bắp, rơm rạ, vỏ trấu, mía,... Ở một số nơi, đặc biệt những vùng khô, các chất bã cần phải được giữ lại nhằm bổ sung các chất dinh dưỡng cho đất cho vụ mùa kế tiếp. Tuy nhiên, đất không thể hấp thu hết tất cả các chất dinh dưỡng từ cặn bã, các chất bã này không được tận dụng tối đa và bị mục rữa làm thất thoát năng lượng.
Vỏ trấu
Cùi ngô
Bã mía
Rơm rạ
Hình 1.1 Các loại bã nông nghiệp.
1.3.2 Chất thải từ chăn nuôi gia súc.
Chất thải từ chăn nuôi gia súc, như phân trâu, bò, heo và gà, có thể được chuyển thành gas hoặc đốt trực tiếp nhằm cung cấp nhiệt và sản xuất năng lượng. Phần lớn phân gia súc có hàm lượng methane khá cao nên các bánh phân được dùng như nhiên liệu cho việc nấu nướng. Tuy vậy, phương pháp này khá nguy hiểm vì các chất độc hại sinh ra từ việc đốt phân là nguy hại đối với sức khỏe người tiêu dùng, là nguyên nhân gây ra 1,6 triệu người chết mỗi năm ở các nước đang phát triển [11]. Các chất thải gia súc có thể được sử dụng để sản xuất ra nhiều loại sản phẩm và tạo ra điện năng thông qua các phương pháp tách methane và phân hủy yếm khí.
Để đáp ứng nhu cầu về thực phẩm của con người, ngành chăn nuôi thế giới đã phát triển rất nhanh và đạt được nhiều thành tựu đáng kể. Ngành chăn nuôi thế giới hiện chiếm 70% diện tích đất nông nghiệp và 30% diện tích đất tự nhiên (không kể diện tích đất bị băng bao phủ). Chăn nuôi đóng góp khoảng 40% tổng GDP nông nghiệp toàn cầu [11]. Tuy nhiên, bên cạnh việc sản xuất và cung cấp một lượng lớn sản phẩm quan trọng cho nhu cầu của con người, ngành chăn nuôi cũng đã gây nên nhiều hiện tượng tiêu cực về môi trường. Ngoài chất thải rắn và chất thải lỏng, với các khí thải gây hiệu ứng nhà kính như: CO2, CH4, N2O… chăn nuôi hiện đang đóng góp tới 18% hiệu ứng nóng lên của trái đất, và theo dự đoán các loại chất thải này sẽ tăng lên trong thời gian tới [11].
1.4 Thu gom, xử lý và tái chế phế phẩm nông nghiệp.
Bên cạnh mức tăng trưởng xuất khẩu nông sản thì các phụ, phế phẩm trong quá trình chế biến các loại cây công nghiệp, sản xuất hoa quả, thực phẩm, phân gia súc, gia cầm... cũng rất đa dạng về chủng loại và phong phú về số lượng. Và đó cũng là nỗi lo về các bãi chứa, đầu ra cho các phế phẩm nông nghiệp sau thu hoạch như rơm rạ, vỏ trấu, thân cây chuối, xơ dừa, bã mía, lõi ngô, phân gia súc,… Số liệu hàng trăm ngàn tấn nông sản xuất khẩu hàng năm, tương ứng với con số gấp nhiều lần như thế về phế phẩm nông nghiệp thải ra môi trường sẽ là vấn nạn về rác, đe dọa ô nhiễm môi trường cho các tỉnh đang có thế mạnh về sản xuất nông nghiệp.
Do đặc thù của sản xuất nông nghiệp của nước ta hiện nay vẫn mang tính nhỏ lẻ, phân tán, nên việc thu gom, phân loại phụ, phế thải rất khó khăn. Còn các cơ sở chế biến nông sản, thực phẩm thì chủ yếu tập trung đầu tư cho dây chuyền sản xuất chính, ít quan tâm tận thu, tái chế sử dụng lại phụ, phế phẩm trong quá trình sản xuất. Nhiều doanh nghiệp còn sản xuất trong điều kiện không bảo đảm vệ sinh môi trường, huống chi nói đến đầu tư công đoạn xử lý sản phẩm phụ, phế thải để tái chế. Các phụ, phế phẩm sau khi sử dụng thường được xử lý bằng các biện pháp chôn lấp, đốt bỏ, đổ xuống hồ, ao, sông, suối... vừa lãng phí, vừa gây ô nhiễm môi trường. Chỉ một phần nhỏ trong số đó được sử dụng làm nhiên liệu đốt, thức ăn gia súc, phân bón, còn phần lớn đổ ra các hồ ao, cống rãnh làm ảnh hưởng không nhỏ đến môi trường sinh thái. Việc sử dụng các phế thải nông nghiệp trong sinh hoạt nông thôn ngày càng giảm và dần dần được thay thế bằng các nguồn nhiên liệu thuận lợi hơn như gas, điện,... Trong khi đó, các cơ sở sản xuất và chế biến nông sản lại cần rất nhiều nguồn năng lượng mà hiện đang phải sử dụng các nhiên liệu hoá thạch đắt như than, dầu, gas. Vì vậy, việc nghiên cứu tận dụng phế thải nông nghiệp tạo ra nguồn năng lượng, nguyên vật liệu phục vụ công nghiệp, xây dựng, đời sống sinh hoạt hàng ngày của người dân là việc làm hết sức cần thiết và cấp bách hiện nay.
1.5 Tổng quan về rơm rạ.
1.5.1 Nguồn gốc của rơm rạ.
Lúa là một loại cây lượng thực có hạt phổ biến ở Châu Á và Châu Mỹ La Tinh. Cây lúa khi thu hoạch thì người ta lấy hạt đem sấy khô, tách vỏ lúa ra khỏi hạt. Phần hạt được sử dụng gọi là hạt gạo, còn phần thân, gốc lúa bị bỏ trực tiếp ngoài đồng được gọi là rơm rạ. Khi nhắc đến rơm rạ thì đa số những người nông dân đều nghĩ đến rơm rạ được sử dụng làm thức ăn cho gia súc, dùng để lót chuồng trại, lợp nhà, đốt tạo ra tro để bón ruộng,..
Hình 1.2 Gốc rạ. Hình 1.3 Rơm.
Gốc rạ và rơm có chứa nhiều cellulose, lignin, hemicellulose, các hợp chất trich ly, và nhiều thành phần khác.
Bảng 1.1 Thành phần hóa học của rơm rạ [8].
Thành phần
Cellulose
Hemicellulos
Các hợp chất trich ly
Độ ẩm
Lignin
Tro
Tổng
Tỷ lệ
%
7,08
42,41
12,65
18,62
6,48
12,76
100
Những cách thông thường để quản lý rơm ra sau khi thu hoạch bao gồm việc thu về làm nhiên liệu đun nấu, đốt, rải trên đồng, cày vùi vào đất hoặc sử dụng như là chất che phủ cho các cây trồng v.v.. Mỗi cách quản lý khác nhau, về lâu dài, đều ảnh hưởng đến toàn bộ sự cân bằng và tình trạng dinh dưỡng trong đất. Theo thói quen của người nông dân thu hoạch xong là đốt đồng. Việc đốt rơm rạ không được khuyến khích vì nhiều lý do:
Đốt rơm rạ gây ra sự mất mát gần như hoàn toàn N. Lượng P mất đi khoảng 25%, K mất đi khoảng 20% và S mất từ 5-60% [8].
Lượng dinh dưỡng mất mát tuỳ thuộc vào cách thức đốt rơm rạ. Ở những vùng mà thu hoạch đã được cơ giới hoá, hầu như tất cả rơm rạ được để lại trên đồng và được đốt nhanh chóng tại chỗ, vì thế sự mất mát S, P và K là nhỏ. Một số nơi khác rơm rạ được để thành đống ở chỗ tuốt lúa và được đốt sau khi thu hoạch, vì thế tro không được rải đều trên đồng, nên gây ra sự mất mát khoáng chất rất lớn. Các nguyên tố K, Si, Ca, Mg dễ bị rửa trôi từ đống tro. Hơn nữa, việc làm như vậy sẽ gây nên sự chuyển dịch dinh dưỡng rất lớn từ ngoại vi vào giữa ruộng, và đôi khi là từ những thửa ruộng xung quanh vào ruộng trung tâm, làm cho hiệu quả sử dụng chúng bị giảm đi rất nhiều, vì nơi quá thừa, nơi quá thiếu [8]. Tuy nhiên, việc đốt rơm rạ gây ra ô nhiễm không khí và mất mát dinh dưỡng, nhưng lại là biện pháp giảm giá thành và giảm thiểu sâu bệnh hại.
Trong lĩnh vực trồng lúa nếu có kỹ thuật canh tác tốt thì sẽ giảm lượng phân bón hóa học bón cho đất và cây rất lớn, góp phần sử dụng bền vững tài nguyên đất đai, tăng chất lượng gạo,.. Tuy nhiên không phải là sau khi vùi rơm rạ thì chất dinh dưỡng của chúng sẽ được sử dụng toàn bộ cho vụ lúa kế tiếp mà chỉ sử dụng một lượng rất nhỏ, đa số là cần có thời gian để chuyển hóa thành các chất cho cây dễ hấp thụ, nên chúng sẽ có tác dụng về lâu dài.
Bảng 1.2 Thành phần tro của rơm rạ [8].
Thành phần
SiO2
K
Na
Các chất khác
Tổng
Tỷ lệ %
72,593
2,636
0,369
24,402
100
1.5.2 Hiện trạng rơm rạ tại Việt Nam.
Rơm rạ có mặt ở những cánh đồng lúa chạy dài khắp đất nước nhưng chúng tập trung chủ yếu ở vùng đồng bằng sông Hồng (ĐBSH) và đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL). Tại những vùng này thì rơm rạ được người nông dân chủ yếu dùng lót chuồng cho trâu, bò, một số ít được dùng trầm nấm, phần lớn còn lại là đổ bỏ ngoài đồng,.. Theo số liệu thống kê thì năm 2010 Việt Nam có khoảng 4 triệu ha đất trồng lúa, sản lượng năm 2010 là 38 triệu tấn lúa [13]. Theo nghiên cứu của các nhà chuyên môn thì 1 tấn thóc sẽ tạo ra 1.35 tấn rơm rạ [8]. Điều này có nghĩa là hàng năm nước ta thải ra khoảng 51 triệu tấn rơm rạ. Nhưng khoảng 50 % được tái sử dụng để trồng nấm, lót chuồng trại, còn lại là đổ bỏ bừa bãi ngoài đồng, gây ô nhiễm môi trường.
Thói quen của người nông dân là sau khi gặt xong lúa thì sẽ chất rơm thành đống ngoài đồng rồi đốt cả rơm và gốc rạ. Việc đốt rơm rạ không những gây ô nhiễm môi trường mà còn lãng phí một lượng rất lớn chất dinh dưỡng mà đất rất cần. Các nhà khoa học khuyến cáo người nông dân nên vùi rơm rạ vào đất bằng biện pháp cày, xới để bổ sung dưỡng chất cho đất.
Diện tích lúa canh tác ngày càng tăng điều đó đồng nghĩa với việc là phế phẩm từ trồng lúa cũng tăng theo. ĐBSCL chiếm hơn 50% sản lượng lúa cả nước, và theo ước tính mỗi năm vựa lúa của miền Nam này tạo ra hơn 26 triệu tấn rơm rạ. Với khối lượng khổng lồ như vậy thì việc giải quyết nguồn phế phẩm nông nghiệp này không phải là chuyện một sớm một chiều có thể làm được.
Hình 1.4 Đốt rơm ngay trục Hình 1.5 Đốt trực tiếp gốc rạ
đường giao thông ngoài đồng.
1.5.3 Ứng dụng của rơm rạ hiện nay.
Đồng hành cùng với nổi lo của người nông dân thì các nhà nghiên cứu cũng tìm tòi, nghiên cứu tìm những ứng dụng mới của rơm rạ để giải quyết phần nào nạn ô nhiễm môi trường nông nghiệp mà vừa tạo được thu nhập cho người nông dân.
1.5.3.1 Sử dụng rơm rạ trồng nấm.
Nhằm mục đích tái sử dụng lại phế phẩm của cây lúa, tạo thêm thu nhập cho gia đình,.. người nông dân đã tận dụng lại nguồn phế phẩm này một cách có hiệu quả. Từ nhiều năm qua đã tận dụng nguồn rơm sẵn có trên đồng ruộng sau khi thu hoạch để trồng nấm rơm. Ban đầu chỉ là trồng theo kiểu nhỏ lẻ, manh mún, nên chỉ đủ cung cấp cho gia đình để bổ sung thêm nguồn thực phẩm mới. Tuy nhiên với khối lượng rơm khổng lồ từ những cánh đồng thì nếu trồng theo kiểu nhỏ lẻ sẽ không thể nào giải quyết được vấn đề rác thải nông nghiệp này. Thấy được điều này nên chính quyền các địa phương đã hướng dẫn nông dân trồng theo quy trình kỹ thuật để nâng cao chất lượng và sản lượng nấm. Cũng nhờ chất lượng và sản lượng gia tăng, mang lại nguồn thu khá lớn nên người nông dân tiếp tục nhân rộng mô hình, mở rộng quy mô sản xuất. Và kết quả là năm 2010 sản lượng nấm tính riêng ở ĐBSCL đã lên tới 30 ngàn tấn. tính trung bình 1kg rơm sẽ cho ra được 0,15kg nấm [7], với