Tính từ năm 1985 tới nay, diện tích gieo trồng ở nước ta chỉ tăng 57,7%, nhưng lượng phân bón sử dụng tăng tới 517% (Bảng 1). Theo tính toán, lượng phân vô cơ sử dụng tăng mạnh trong vòng 20 năm qua, tổng các yếu tố dinh dưỡng đa lượng N+P2O5+K2O năm 2007 đạt trên 2,4 triệu tấn, tăng gấp hơn 5 lần so với lượng sử dụng của năm 1985. Ngoài phân bón vô cơ, hàng năm nước ta còn sử dụng khoảng 1 triệu tấn phân hữu cơ, hữu cơ sinh học, hữu cơ vi sinh các loại.
Bảng 1. Lượng phân bón vô cơ sử dụng ở Việt Nam qua các năm

Xét về tỷ lệ sử dụng phân bón cho các nhóm cây trồng khác nhau cho thấy tỷ lệ phân bón sử dụng cho lúa chiếm cao nhất đạt trên 65%, các cây công nghiệp lâu năm chiếm gần 15%, ngô khoảng 9% phần còn lại là các cây trồng khác (Sơ đồ 1). Tuy nhiên so với các nước trong khu vực và trên thế giới, lượng phân bón sử dụng trên một đơn vị diện tích gieo trồng ở nước ta vẫn còn thấp, năm cao nhất mới chỉ đạt khoảng 195 kg NPK/ha.
II. LƯỢNG PHÂN BÓN CÂY TRỒNG CHƯA SỬ DỤNG ĐƯỢC

Trong số phân bón chưa được cây sử dụng, một phần còn lại ở trong đất, một phần bị rửa trôi theo nước mặt do mưa, theo các công trình thuỷ lợi ra các ao, hồ, sông suối gây ô nhiễm nguồn nước mặt. Một phần bị rửa trôi theo chiều dọc xuống tầng nước ngầm và một phần bị bay hơi do tác động của nhiệt độ hay quá trình phản nitrat hoá gây ô nhiễm không khí (Bảng 2).

Bảng 2. Lượng phân bón hàng năm cây trồng chưa sử dụng được

Xét về mặt kinh tế thì khoảng 2/3 lượng phân bón hàng năm cây trồng chưa sử dụng được đồng nghĩa với việc 2/3 lượng tiền người nông dân bỏ ra mua phân bón bị lãng phí, với tổng thất thoát lên tới khoảng 30 nghìn tỷ đồng tính theo giá phân bón hiện nay.
Xét về mặt môi trường, trừ một phần các chất dinh dưỡng có trong phân bón được giữ lại trong các keo đất là nguồn dinh dưỡng dự trữ cho vụ sau, hàng năm một lượng lớn phân bón bị rửa trôi hoặc bay hơi đã làm xấu đi môi trường sản xuất nông nghiệp và môi trường sống, đó cũng là những tác nhân gây ô nhiễm nguồn nước, không khí. Trong số đó phân do sản xuất lúa gây ra đối với việc ô nhiễm môi trường là vấn đề đáng được quan tâm nhất, vì hàng năm một lượng lớn phân bón được dành cho sản xuất lúa.

Hầu hết người nông dân hiện nay đều bón quá dư thừa lượng đạm, gây nên hiện tượng lúa lốp, tăng quá trình cảm nhiễm với sâu bệnh, dễ bị đổ ngã. Biểu hiện của việc bón dư thừa đạm qua quan sát bằng mắt thường cho thấy màu lá cây thường xanh mướt hoặc nếu quá dư thừa thì lá màu xanh đậm. Nếu sử dụng bảng so màu lá thì độ đậm của màu lá càng được thấy rõ hơn. Chương trình 3 giảm, 3 tăng cũng là những minh chứng cho việc lạm dụng bón quá dư thừa lượng đạm.

Cách bón phân hiện nay chủ yếu là bón vãi trên mặt đất, phân bón ít được vùi vào trong đất. Xét về mặt hoá học đất, các keo đất là những keo âm (-) còn các yếu tố dinh dưỡng hầu hết là mang điện tích dương (+). Khi bón phân vào đất, được vùi lấp cẩn thận thì các keo đất sẽ giữ lại các chất dinh dưỡng và nhả ra một cách từ từ tuỳ theo yêu cầu của cây trồng theo từng thời kỳ sinh trưởng của cây. Như vậy, bón phân có vùi lấp không chỉ có tác dụng hạn chế sự mất dinh dưỡng, tăng hiệu suất sử dụng phân bón mà còn làm giảm bớt ô nhiễm môi trường. Các nghiên cứu cho thấy việc bón phân có vùi lấp làm tăng hiệu suất sử dụng phân bón của cây trồng có thể đạt được từ 70-80% so với bón rải trên bề mặt chỉ đạt được từ 20-30%.

Các yếu tố dinh dưỡng vi lượng như Đồng (Cu), Kẽm (Zn)… rất cần thiết cho cây trồng sinh trưởng và phát triển và có khả năng nâng cao khả năng chống chịu cho cây trồng. Ở một số vùng đất và một số cây trồng, loại cây trồng biểu hiện triệu chứng thiếu ding dưỡng Zn hoặc Cu khá rõ rệt. Tuy nhiên khi lạm dụng các yếu tố trên lại trở thành những loại kim loại nặng khi vượt quá mức sử dụng cho phép và gây độc hại cho con người và gia súc. Hiện nay với kỹ thuật sử dụng phân bón lá các loại phân bón vi lượng trong đó có Cu và Zn được bón trực tiếp cho cây dưới dạng Chelate (dạng mạch vòng) hoặc kết hợp với các chất mang khác để quá trình hấp thu vào cây được nhanh và thuận lợi, nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón. Tuy nhiên nếu sử dụng cho các loại cây rau ăn lá, cho chè và các loại quả không có vỏ bóc mà không chú ý tới thời gian cách ly và liếu lượng sử dụng theo đúng quy thì các yếu tố dinh dưỡng trên lại trở thành các yếu tố độc hại cho người tiêu dùng.  

2. Ô nhiễm do từ các nhà máy sản xuất phân bón

Không chỉ do bón dư thừa dinh dưỡng mà ô nhiễm do phân bón còn gây ra do từ nguồn các nhà máy sản xuất phân bón. Các minh chứng trong thực tế đã cho thấy, vào khoảng đầu thập niên 80 của thế ký trước, khi nhà máy phân đạm Hà Bắc được xây dựng và đi vào hoạt động, do quá trình xử lý môi trường chưa đảm bảo, nước thải của nhà máy đã thải ra nguồn nước của khu vực lân cận gây chết hàng hoạt các loại động, thực vật... Gần đây, một số nhà máy sản xuất các loại phân bón hữu cơ sinh học, hữu cơ vi sinh sử dụng nguyên liệu là các phế phụ phẩm cây trồng hoặc chăn nuôi hay nguyên liệu của quá trình sản xuất mía đường, bột sắn… với các công nghệ xử lý môi trường thô sơ đã gây nên ô nhiễm cho nguồn nước do thải ra các chất độc hại chưa được xử lý triệt để và thải các chất có mùi gây ô nhiễm không khí cho các khu vực dân cư sống lân cận.
3. Phân bón có chứa một số chất độc hại

Ngay trong bản thân một số loại phân bón đã có chứa một số chất gây độc hại cho cây trồng và cho con người như các kim loại nặng hoặc các vi sinh vật gây hại, các chất kích thích sinh trưởng khi vượt quá mức quy định. Theo quy định hiện hành, các loại kim loại nặng có trong phân bón gồm Asen (As), Chì (Pb), Thuỷ ngân (Hg) và Cadimi (Cd); các vi sinh vật gây hại có trong phân bón gồm: E. Coli, Salmonella, Coliform là những loại gây nên các bệnh đường ruột nguy hiểm. Phân bón có chứa kim loại nặng và vi sinh vật gây hại thường gặp trong những hợp sau đây: 
- Phân bón được sản xuất từ nguồn nguyên liệu là rác thải đô thị, phế thải công nghiệp chế biến từ nông sản, thực phẩm, phế thải chăn nuôi. Để tận dụng nguồn hữu cơ, đồng thời giải quyết những vấn đề về môi trường cho các đô thị, các trại chăn nuôi tập trung, các nhà máy chế biến nông sản... hiện nay đã có một số nhà máy sử dụng các nguồn nguyên liệu nêu trên để sản xuất ra các loại phân bón hữu cơ, hữu cơ sinh học, hữu cơ vi sinh để bón trở lại cho cây trồng. Các loại phân bón được sản xuất từ các nguồn nguyên liệu nêu trên sẽ gây nên sự ô nhiễm thứ cấp do có chứa các kim loại nặng hoặc vi sinh vật gây hại vượt quá mức quy định. Kết quả điều tra của Viện Thổ nhưỡng Nông hoá từ năm 2004 -2007 cho thấy trong số các kim loại nặng thì Thuỷ ngân, còn đối với các vi sinh vật gây hại thì Coliform là những yếu tố thường vượt quá mức cho phép ở nhiều mẫu phân bón được kiểm tra thuộc nhóm trên. 

- Phân bón được sản xuất từ nguồn phân lân nhập khẩu từ nước ngoài do có chứa hàm lượng Cadimi quá cao, vượt quá mức quy định được phép sử dụng. Đã có rất nhiều tài liệu cho thấy nguồn phân lân từ các nước vùng Nam Mỹ hoặc Châu Phi  thường có hàm lượng Cd cao ở mức trên 200 ppm.

- Theo quy định, một số chất kích thích sinh trưởng như axit giberillic (GA3), NAA, một số chất kích thích sinh trưởng có nguồn gốc từ thực vật được phép sử dụng trong phân bón để kích thích quá trình tăng trưởng, tăng tỷ lệ đậu hoa, đậu quả, tăng quá trình trao đổi chất của cây trồng, tăng hiệu suất sử dụng phân bón làm tăng năng suất, phẩm chất cây trồng. Mức quy định hiện hành cho phép tổng hàm lượng các chất kích thích sinh trưởng không được vượt quá 0,5% khối lượng có trong phân bón. Tuy nhiên trên thực tế một số tổ chức, cá nhân khi sản xuất, nhập khẩu đã không tuân thủ theo các quy định trên, đưa ra thị trường các loại phân bón có chứa hàm lượng các chất kích thích sing trưởng vượt quá mức quy định, gây tác hại cho sản xuất và ảnh hưởng tới chất lượng nông sản. Việc sử dụng phân bón có chứa các chất kích thích sinh trưởng không đúng theo hướng dẫn về liếu lượng, đối tượng cây trồng cũng làm thiệt hại tới sản xuất. Do thiếu hiểu biết, hơn 20 ha mạ vụ Đông xuân 2007/2008 ở Phú Xuyên Hà Nội (Hà Tây cũ) đã bị thiệt hại do sử dụng phân bón Tăng trưởng AC GABA CYTO có chứa chất kích thích sinh trưởng mà chỉ khuyến cáo dùng cho chè và rau xanh nhưng đã sử dụng cho mạ, do dùng sai đối tượng cây trồng. Cần thiết phải có những điều tra tổng thể về hàm lượng các chất kích thích sinh trưởng trong phân bón để đưa ra những quy định, các biện pháp quản lý chặt chẽ và có hiệu quả đối với đối tượng này, tuy nhiên việc điều tra đòi hỏi tiêu tốn khá nhiều kinh phí vì mẫu phân tích các chỉ tiêu về chất kích thích sinh trưởng thường rất đắt, số lượng phòng phân tích có khả năng phân tích được các chỉ tiêu này trên cả nước còn rất ít.

Các nghiên cứu về y học gần đây đã xác định, dư thừa Phospho trong các sản phẩm trồng trọt hoặc nguồn nước làm giảm khả năng hấp thu Canxi vì chất này lắng đọng với Canxi tạo thành muối triphosphat canxi không hòa tan và tạo thuận lợi cho quá trình sản xuất para thormon, điều này đã huy động nhiều Canxi của xương, và nguy cơ gây loãng xương ngày một tăng, đặc biệt ở phụ nữ. 

VI. ĐỂ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP TĂNG HIỆU SUẤT SỬ DỤNG PHÂN BÓN GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG

Để hạn chế tối đa lượng phân bón dư thừa trong đất do bón phân quá liều, có thể áp dụng các giải pháp về kỹ thuật sau đây:

- Sử dụng các loại phân bón hoặc các chất có tác dụng làm tăng hiệu suất sử dụng của phân bón. Hiện nay đã có một số loại phân bón hoặc các chế phẩm có khả năng làm tăng hiệu suất sử dụng đạm từ 25-50% khi sử dụng phối hợp với phân đạm. Cơ chế tăng hiệu suất sử dụng dinh dưỡng được xác định do việc hạn chế hoạt động của men phân giải Ureaza, men làm mất đạm; tăng khả năng lưu dẫn N cho cây trồng. Các loại phân bón có công dụng nêu trên như: NEB 26, Wehg, Agrotain… có thể giảm ¼ đến ½ lượng đạm so với lượng dùng thông thường mà cây trồng vẫn cho năng suất cao, chất lượng nông sản tốt. Cần phải tổ chức khuyến cáo và hướng dẫn rộng rãi để nhanh chóng đưa các chế phẩm nêu trên được sử dụng trên toàn quốc. 
- Sử dụng các loại phân bón lá có chứa K-humate và các yếu tố đa lượng, trung lượng, vi lượng để bổ sung dinh dưỡng cho cây, tăng khả năng phục hồi, tăng sức đề kháng của cây trồng đối với sự thay đổi và khó khăn của thời tiết và tăng đề kháng sâu bệnh, tăng hiệu suất sử dụng các yếu tố đa lượng. Tiến bộ kỹ thuật về phân bón lá đối với cây trồng đã được khẳng định, sử dụng phân bón lá vào các thời điểm thích hợp sẽ làm tăng hiệu suất sử dụng các yếu tố dinh dưỡng đa lượng một cách cân đối, bổ sung kịp thời các chất dinh dưỡng cây trồng vào những giai đoạn thiết yếu. Liều lượng dùng theo khuyến cáo của nhà sản xuất hoặc phân phối. 

- Bón bổ sung các loại phân bón có chứa yếu tố Silic làm tăng khả năng cứng cây chống đổ ngã, tăng khả năng quang hợp, tăng sử dụng cân đối dinh dưỡng, nâng cao hiệu suất sử dụng các yếu tố dinh dưỡng đa lượng NPK, đặc biệt có tác dụng đối với cây lúa và cây họ hoà thảo. Vai trò của yếu tố Silic gần đây đã được xác định rõ và được bổ sung vào Danh mục phân bón như là một yếu tố trung lượng.

- Cần sử dụng các loại phân bón dạng chậm tan (slow release fertilizer) để cây trồng sử dụng một cách từ từ tăng hiệu suất sử dụng chất dinh dưỡng, giảm chi phí, giảm ô nhiễm môi trường.

 - Tích cực triển khai chương trình ba giảm (giảm lượng đạm bón, giảm thuốc bảo vệ thực vật, giảm lượng hạt giống gieo đối với các tỉnh phía Nam hoặc giảm lượng nước tưới đối với các tỉnh phía Bắc) ba tăng (tăng năng suất, tăng chất lượng sản phẩm và tăng hiệu quả kinh tế), bón phân theo bảng so màu, tiết kiệm tối đa lượng đạm bón nhưng vẫn đem lại năng suất cao. Thực hiện bón phân cân đối, lượng đạm có thể giảm từ 1,7 kg/sào bắc bộ, tương đương với 47 kg urê/ha tuỳ từng chân đất. Tổ chức hướng dẫn sử dụng phân bón hợp lý theo nguyên tắc “năm đúng”: đúng loại phân, đúng lúc, đúng đối tượng, đúng thời vụ, đúng cách bón sẽ góp phần tăng hiệu suất sử dụng phân bón, tránh lãng phí và giảm ô nhiễm môi trường.

- Các Viện, Trường, các doanh nghiệp sản xuất, kinh doanh phân bón tổ chức các hạot động: hội thảo, xây dựng mô hình trình diễn, hướng dẫn các biện pháp tăng hiệu suất sử dụng phân bón, triển khai chương trình “3 giảm 3 tăng”, tập huấn và hướng dẫn cho nông dân về sử dụng phân bón. Nghiên cứu tạo ra các công cụ bón phân, tạo ra các phương thức bón, để giảm thiểu sử dụng lao động, đưa phân bón vào trong đất tránh rửa trôi, bay hơi… Nghiên cứu tạo ra các chế phẩm phân bón mới, các chế phẩm sinh học giúp cho quá trình xử lý ủ phân hoặc xử lý các phế phụ phẩm từ trồng trọt, chăn nuôi mau hoai, giảm thiểu mùi hạn chế mức thấp nhất khả năng ô nhiễm môi trường. 

- Thông qua hệ thống thông tin đại chúng như truyền hình, đài, báo chí…tăng cường việc phổ biến các kiến thức khoa học kỹ thuật, các kinh nghiệm về sản xuất, sử dụng phân bón có hiệu quả. Một số địa phương như Thành phố Hồ Chí Minh, Cần Thơ, Ninh Thuận… đã tổ chức tốt chương trình truyền hình “Nhịp cầu nhà nông” để phổ biến các kiến thức về nông nghiệp cho nông dân một cách nhanh chóng và có hiệu quả, đem lại cho nông dân những hiểu biết và những kiến thức mới.

- Ứng dụng công nghệ thông tin, phần mềm quản lý hệ thống tổ chức, quản lý các hoạt động kiểm tra giám sát chất lượng phân bón, đặc biệt cần tăng cường giám sát các loại phân bón có chứa các chất độc hại, có nguy cơ gây ô nhiễm cao trên phạm vi cả nước. 

3. Các quy định, chính sách

Xây dựng, ban hành kịp thời và đầy đủ các tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật về sản xuất, sử dụng phân bón, tạo ra các hàng rào kỹ thuật để hạn chế việc sử dụng phân bón quá liều, hạn chế việc sản xuất, nhập khẩu các loại phân bón có chứa các chất độc hại vượt quá mức quy định.

Tăng cường cơ sở vật chất, trang thiết bị cho các phòng thí nghiệm để có thể nhanh chóng phân tích phát hiện để kịp thời xử lý các hoạt động đưa các loại phân bón kém chất lượng, phân bón có chứa chất độc hại vào lưu thông trên thị trường và trong quá trình sử dụng.

Việc áp dụng đồng bộ và triệt để các giải pháp nêu trên có thể tiết kiệm được hàng nghìn tỷ đồng do giảm lượng phân bón sử dụng trên toàn quốc, hạ giá thành sản xuất, giảm nhập siêu phân bón. Đồng thời đây cũng là những giải pháp đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm, góp phần quan trọng giảm thiểu ô nhiễm môi trường nông nghiệp, tăng sức khoẻ cộng đồng.