Giáo trình Đất, phân bón (Nghề Trồng trọt và bảo vệ thực vật - Trung cấp)

UỶ BAN NHÂN DÂN TỈNH ĐỒNG THÁP TRƯỜNG CAO ĐẲNG CỘNG ĐỒNG ĐỒNG THÁP GIÁO TRÌNH MƠN HỌC: ĐẤT – PHÂN BÓN NGÀNH, NGHỀ: TRỒNG TRỌT - BẢO VỆ THỰC VẬT TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP (Ban hành kèm theo Quyết định Số:…./QĐ-CĐCĐ-ĐT ngày… tháng… năm 2017 Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Cộng đồng Đồng Tháp) Đồng Tháp, năm 2017 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng nguyên trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm i LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình Đất – Phân bón biên soạn sở kế hoạch đào tạo ngành Bảo vệ thực vật ngành Khoa học trồng Trường Cao đẳng Cộng đồng Đồng Tháp Giáo trình cung cấp cho sinh viên kiến thức đất trồng Đây môn khoa học sở nhằm bồi dưỡng cho sinh viên kiến thức nguồn gốc hình thành đất, quy luật phân bố loại địa cầu, đặc tính hình thái, lý học, hóa học sinh học đất, với phương hướng sử dụng, cải tạo bảo vệ đất, để nâng cao độ phì đất, nhằm đạt suất trồng cao ổn định Trong biên soạn, tác giả cố gắng cập nhật kiến thức có liên quan đến nội dung chương trình đào tạo phù hợp với mục tiêu đào tạo Nội dung lý thuyết thực hành biên soạn gắn liền nguyên lý sở với nhu cầu thực tế sản xuất đồng thời có tính thực tiễn cao Nội dung giáo trình biên soạn với thời gian đào tạo hai tín gồm: sáu chương Chương 1: Nguồn gốc hình thành đát hình thái đát Chương 2: Vật lý đất Chương 3: Hóa học đất Chương 4: Phân loại đất Việt Nam Chương 5: Sử dụng loại phân khoáng Chương 6: Sử dụng phân hữu vôi Chân thành cảm ơn! Tất thành viên hội đồng thẩm định phản biện, đóng góp điều chỉnh nội dung giáo trình hồn chỉnh Mặc dù cố gắng biên soạn để đáp ứng mục tiêu đào tạo không tránh khiếm khuyết Rất mong nhận đóng góp ý kiến thầy, giáo, bạn đọc để giáo trình hồn thiện Xin chân thành cảm ơn Đồng Tháp, ngày… tháng năm 2017 Chủ biên Phan Thị Thanh Tuyền ii MỤC LỤC Trang PHẦN 1: LÝ THUYẾT Chương NGUỒN GỐC HÌNH THÀNH ĐẤT VÀ HÌNH THÁI CỦA ĐẤT 1.1 Định nghĩa đất 1.2 Sự hình thành phát triển đất 1.2.1 Q trình phong hóa đá 1.2.1.1 Khái niệm 1.2.1.2 Các dạng phong hoá đá khống vật 1.2.2 Q trình hình thành đất 1.2.2.1 Sự đời vật liệu đất 1.2.2.2 Các yếu tố hình thành đất 1.3 Hình thái đất 17 1.3.1 Khái niệm 17 1.3.2 Quá trình thành lập tầng đất 17 1.3.3 Tên gọi tầng đất 18 1.3.4 Độ chặt đất giai đoạn thục 20 1.3.4.1 Độ chặt đất 20 1.3.4.2 Độ thục đất 22 1.5 Vai trò đất 23 CÂU HỎI ÔN TẬP 24 Chương VẬT LÝ ĐẤT 25 2.1 Màu sắc đất 25 2.1.1 Màu đất 25 2.1.2 Màu đốm rỉ 19 2.2 Thành phần giới (sa cấu đất) 30 2.3 Cấu trúc đất 35 2.3.1 Mô tả cấu trúc 37 2.3.2 Tầm quan trọng cấu trúc 38 2.3.3 Nguồn gốc cấu trúc 39 2.3.4 Sự suy thoái cấu trúc 41 iii 2.3.5 Cải thiện cấu trúc 43 2.4 Dung trọng đất 44 2.5 Tỷ trọng đất 44 2.6 Độ rỗng, độ xốp đất 46 2.7 Nước ẩm độ đất 50 2.7.1 Vai trò nước 50 2.7.2 Ẩm độ đất 54 CÂU HỎI ƠN TẬP 56 Chương HĨA HỌC ĐẤT 57 3.1 Khoáng sét khoáng oxyt 57 3.1.1 Khoáng Silicate 58 3.1.2 Khoáng Oxide hydroxide 63 3.2 Sự trao đổi cation 63 3.2.1 Phản ứng trao đổi cation 64 3.2.2 Các tiêu hóa học có liên quan đến khả trao đổi cation đất 65 3.3 Sự trao đổi anion 66 3.4 Phản ứng đất – pH đất 67 3.5 Độ bão hòa bazơ 69 CÂU HỎI ÔN TẬP 69 Chương PHÂN LOẠI ĐẤT 70 4.1 Các loại đất vùng đồi núi Việt Nam 70 4.2 Các loại đất vùng đồng Việt Nam 73 CÂU HỎI ÔN TẬP 77 Chương SỬ DỤNG CÁC LOẠI PHÂN KHOÁNG 78 3.1 Đạm phân đạm 80 3.2 Lân phân lân 85 3.3 Kali phân kali 87 3.4 Phân trung lượng vi lượng 90 3.5 Phân phức tạp 98 3.6 Thực hành 100 CÂU HỎI ÔN TẬP 110 SỬ DỤNG PHÂN HỮU CƠ VÀ VÔI 111 Chương iv 4.1 Đại cương phân hữu 111 4.2 Phân chuồng 152 4.3 Giới thiệu loại phân hữu khác 154 4.4 Bón vơi cải tạo đất 158 CÂU HỎI ƠN TẬP 158 v GIÁO TRÌNH MƠN HỌC Tên mơn học: ĐẤT – PHÂN BĨN Mã mơn học: TNN203 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơn học: - Vị trí: Là mơn học bắt buộc bố trí khung mơn học sở - Tính chất: Đây mơn học kỹ quan trọng giúp cho sinh viên có kiến thức đất - Ý nghĩa vai trò môn học: Môn học cung cấp cho sinh viên kiến thức tính chất, đặc điểm ảnh hưởng đến khả cung cấp dinh dưỡng đất từ mà quy hoạch trồng cho phù hợp Mục tiêu môn học: - Về kiến thức: + Hiểu mối quan hệ đất, dinh dưỡng sinh trưởng, phát triển trồng + Đánh giá khả cung cấp dinh dưỡng cho trồng + Hiểu tính chất quan trọng đất mà ảnh hưởng đến độ phì nhiêu đất - Về kỹ năng: + Phân tích yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển trồng + Thành thạo việc nhận diện đất với số tính chats hóa học, vật lý đặc trưng - Về lực tự chủ trách nhiệm: Học tập tích cực, chủ động q trình học có ý thức vận dụng kiến thức vào thực tiễn Nội dung môn học: Thời gian (giờ) Số TT Tên chương mơn học Tổng số Kiểm tra Thực hành, thí (định Lý thuyết nghiệm, thảo luận, kỳ)/Ôn thi, tập Thi kết vi thúc môn học Chương 1: Nguồn gốc hình thành đất hình thái đất Định nghĩa đất Sự hình thành phát triển đất Hình thái đất Vai trị đất Thực hành Chương 2: Vật lý đất Màu sắc đất Thành phần giới (sa cấu đất) Cấu trúc đất Dung trọng đất Tỷ trọng đất Độ rỗng, độ xốp đất Nước ẩm độ đất Thực hành Kiểm tra Chương 3: Hóa học đất Khống sét khoáng oxyt Sự trao đổi cation Sự trao đổi anion Phản ứng đất – pH đất Độ bão hòa bazơ Thực hành Chương 4: Phân loại đất Việt Nam Các loại đất vùng đồi núi Việt Nam 7 4 1LT 2 vii 1TH Các loại đất đồng Việt Nam Chương 5: Sử dụng loại phân khoáng Đạm phân đạm Lân phân lân Kali phân kali Phân trung lượng vi lượng Phân phức tạp Thực hành Chương 6: Sử dụng phân hữu vôi Đại cương phân hữu Phân chuồng Phân xanh Giới thiệu loại phân hữu khác Bón vơi cải tạo đất 12 1LT 3 0 40 18 19 Ơn thi Thi kết thúc mơn học Cộng viii Chương NGUỒN GỐC HÌNH THÀNH ĐẤT VÀ HÌNH THÁI CỦA ĐẤT TNN203-1 Mục đích chương: Giới thiệu môn học, khái niệm đất, nhận biết vai trị đất Thổ nhưỡng (Pedology) có nguồn gốc từ Tiếng Hy Lạp pedon "đất" logos "kiến thức" Thổ nhưỡng học môn khoa học cứu đất mơi trường tự nhiên Ngày nay, thổ nhưỡng học xem nhánh khoa học đất nhánh khác edaphology (mơn khoa học nghiên cứu đất đai môi trường sinh sống cho thực vật sinh vật khác); sử dụng từ đồng nghĩa với khoa học đất Thổ nhưỡng học môn khoa học tự nhiên nghiên cứu nguồn gốc đất, cấu tạo, thành phần, tính chất, quy luật phân bố, biện pháp sử dụng hợp lý nâng cao độ phì đất Thổ nhưỡng học giải vấn đề quan trọng sản xuất xã hội có liên quan đến đất Gồm có: phân loại đất (chia nhóm có hệ thống theo kiểu, kiểu phụ, loại, dạng ); vật lý đất (tính chất vật lý đất, trình lý học xảy đất: học, nhiệt, thủy văn, điện tử ); hóa học đất (thành phần, kiến trúc hợp chất, tính chất hóa học, hóa lý, hóa keo phần khống hữu đất, biến động tác động tương hỗ chúng trình hình thành đất, phương pháp hóa học nghiên cứu đất ); khống vật học đất (thành phần khống vật đất gồm có hình thành, phân hủy, biến đổi, tính chất phân bố địa lý khoáng vật đất); địa lý thổ nhưỡng (quy luật phân bố đất, liên quan với môi trường địa lý); đồ đất (phân bố đất toàn hành tinh, quốc gia, địa phương với tỷ lệ khác nhau); phát sinh học đất (nguồn gốc, hình thành, phát triển loại đất, đặc tính: cấu tạo, thành phần, tính chất, chế độ tại); hình thái học đất: đặc điểm hình dạng bên ngồi đất, qua phẫu diện; vi hình thái học đất: kính hiển vi nghiên cứu đất trạng thái nguyên, chưa bị phá hủy (cấu tạo, hình thái, thành phần ) 1.1 Định nghĩa đất Đất phần vỏ trái đất, lớp phủ lục địa mà bên đá khống sinh nó, bên thảm thực bì khí Đất lớp mặt tơi xốp lục địa có khả sản xuất sản phẩm trồng Như khả sản xuất sản phẩm trồng (độ phì đất thuộc tính khơng thể thiếu đất (William) Rễ hấp thu dạng Cl -, Cl – hấp thu qua Vai trị Cl quan hệ với nước cây, áp suất thẩm thấu, sức trương lá, trung hòa điện tích K+ Rất di chuyển Triệu chứng thiếu: héo, vàng khô lá, thường xảy non măc dù ion di chuyển Ức chế sinh trưởng rễ, có màu đồng xỉn Thừa Cl Rất khác mức độ nhạy cảm, giảm hấp thu nước dày cuộn tròn, giảm chất lượng củ * Mo Rễ hấp thu dạng MoO4 2- (molybdate) Nhu cầu thấp tất nguyên tố dinh dưỡng tối cần thiết khác Vai trị Mo: Các phản ứng oxi hóa khử -Mo (VI) / Mo (IV), khử nitrate cho nhu cầu N - Nitrogenase, Enzyme cho cố định N sinh học có liên quan đến hấp thu vận chuyển Fe Mo di chuyển triệu chứng thiếu N xảy họ đậu thiếu Mo cố định N-giảm làm khơng mở, khơng hình thành phiến non (Hình 3.9) Cải bơng loại họ thập tự có nhu cầu Mo cao khác Mo gây ngộ độc cây, cỏ có hàm lượng Mo cao gây ngộ độc cho gia súc (trâu bò, cừu) Mo hữu dụng tăng pH tăng, Khả hữu dụng tăng 10 lần tăng đơn vị pH, ngược với nguyên tố vi lượng khác Hình 3.9 Triệu chứng thiếu Mo Thiếu Mo đất chua với hàm lượng oxide Fe, Al cao Hấp thu Mo bị ức chế nồng độ sulfate cao Nguồn N cung cấp dinh dưỡng Nitrate tăng, ammonium giảm hấp thu Mo Di chuyển Mo đến rễ dòng chảy khối lượng khuếch tán, phần lớn dòng chảy khối lượng Khuếch tán quan trọng đất có hàm lượng Mo thấp 139 Ngộ độc Mo Thức ăn gia súc chứa Mo cao làm cân Mo Cu thức ăn Phân phức hợp 5.1 Định nghĩa Phân phức hợp loại phân chứa từ nguyên tố dinh dưỡng trở lên, khơng phải có ngun tố đa lượng mà cịn có ngun tố vi lượng, thuốc kích thích… 5.2 Ngun tắc trộn phân - Trộn phân khơng làm lý tính xấu - Trộn phân khơng làm giảm chất lượng phân 5.3 Các loại phân phức hợp * Phân hỗn hợp : Là loại phân hình thành pha trộn giới số loại phân đơn * Phân hóa hợp : Là loại phân có yếu tố dinh dưỡng hóa hợp với theo phản ứng hóa học * Phân phức tạp : Là loại phân có nhiều yếu tố nhiều loại phân hóa hợp với tác động q trình hóa học từ phản ứng phức tạp Phân phức tạp cịn chứa kích thích tố sinh trưởng, thuốc trừ sâu, nguyên tố vi lượng 5.4 Đặc điểm sử dụng * Ưu điểm : Chỉ bón lần mà cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng cần thiết Phân hỗn hợp phức tạp chế biến cách thích hợp để tránh chảy nước, chế biến dạng viên, dễ dàng sử dụng, bị rửa trơi Bên cạnh loại phân có tỷ lệ chất dinh dưỡng cao, chất phụ gia, phân tập trung hay nguyên tố hạt phân đảm bảo yếu tố tác động lẫn cách tốt có lợi cho rễ hấp thu dinh dưỡng * Nhược điểm : Tỷ lệ chất dinh dưỡng cố định nên khơng thỏa mãn đầy đủ loại trồng có yêu cầu dinh dưỡng khác Không đáp ứng đầy đủ yêu cầu kỹ thuật bón phân Thực hành: * Tính tốn cơng thức bón phân, cơng thức phân NPK 4.1 Mục đích – yêu cầu Sinh viên thành thạo tính tốn khối lượng phân đơn cần trộn để tạo thành phân hỗn hợp NPK tính lượng phân bón thích hợp cho loại trồng 140 4.2 Vật liệu Phân bón loại Cân phân tích 4.2 Thao tác a Tính tốn lượng phân bón Bước 1: Nhận diện công thức bao phân công thức bón phân Các loại phân bón bán thị trường phải có đảm bảo loại hàm lượng chất dinh dưỡng Các thông tin phải in bao bì phân bón Hàm lượng ngun chất phân bón thể phần trăm (%) theo thứ tự sau: N (đạm) tổng số, Lân tan muối citrae (P2O5), kali tan nước (K2O) gọi hàm lượng hữu dụng nguyên chất phân bón * Hàm lượng chất dinh dưỡng có bao phân gọi công thức bao phân Công thức bao phân phần trăm chất dinh dưỡng có bao phân Như bao phân NPK có hàm lượng ghi – – 12 có nghĩa phân có chứa 4%N, 8% P2O5, 12% K2O Do bao 50kg loại phân NPK – – 12 có chứa 2kg N, 4kg P2O5, 6kg K2O Công thức: Trọng lượng dinh dưỡng nguyên chất = trọng lượng phân * % chất dinh dưỡng /100 * Cơng thức bón phân khối lượng dinh dưỡng N, P 2O5, K2O cần bón cho loại trồng với diện tích hecta (10000m2) Ví dụ bắp trồng theo cơng thức 120 – 100 – 90 có nghĩa cần phải bón phân cho 10000m2 bắp với khối lượng 120kg N, 100kg P2O5, 90kg K2O 141 Bước 2: Áp dụng tính tốn * Tính tốn cơng thức bao phân * Tính tốn cơng thức bón phân Bước 3: Kiểm tra kết tính tốn rút kinh nghiệm b Trộn phân Bước 1: Tìm hiểu nguyên tắc - Khi trộn phân với nhau, phân khơng đóng cụ hay làm xấu tính chất vật lý phân - Khi trộn vào loại phân khơng làm giảm tính hữu dụng thành phần khác hỗn hợp - Có thể trộn loại phân có khả trung hòa độ chua dư thừa loại phân đạm - Có thể trộn thêm chất độn cát, sét … để nồng độ % loại phân - Khi có loại phân có hay nhiều nguyên tố dinh dưỡng khối lượng phân phải tính trước tiên, sau cịn thiếu bổ sung phân đơn Bước 2: Trộn phân Bước 3: Quan sát tượng sau trộn phân Bước 4: Ghi nhận kết rút học * Nhận diện phân bón thường gặp thị trường 6.1 Mục đích – yêu cầu Dựa vào đặc tính lý, hóa khác phân bón để phân biệt chúng 6.2 Vật liệu - Phân bón loại - BaCl2 1% - AgNO3 – 2% - NaOH hay KOH 1% - HCl 10% - giấy đo pH 6.3 Thao tác 142 Bước 1: Tìm hiểu số tính chất phân bón - Tính hịa tan: dựa vào tính hịa tan phân bón hóa học chia nhóm chính: + Nhóm tan tốt nước: hầu hết dạng phân tổng hợp: urea, DAP, kali + Nhóm tan chậm nước: tất loại phân có nguồn gốc tự nhiên: super lân, lân nung chảy, vơi - Tính cháy lửa: thay đổi theo nhiệt độ nóng chảy chất + Cháy chảy: chứa gốc NH4+ + Cháy kết hợp nổ tóe lửa: có gốc NO3+ khơng cháy: gốc K + có mùi khét xương cháy: gốc lân hữu - Dựa vào tính chất hóa học: Dựa phản ứng hóa học để xác định có mặt gốc hóa học diện phân bón - Gốc NH4+: tác dụng với OH- cho khí có mùi khai - Gốc Cl-: tạo kết tủa với Ag+ - Gốc SO42-: tạo kết tủa trắng với Ba2+ - Gốc phosphate: tạo kết tủa với Ag+ - Gốc CO32-: tạo khí CO2 sủi bọt tác dụng với acid Ngồi cịn dựa vào màu sắc lửa bị đốt cháy, mùi, khói Bước 2: Nhận diện đặc điểm phân bón - Ghi nhận màu sắc, mùi vị, độ ẩm, đặc điểm tinh thể - Thử độ hòa tan + Lấy khoảng – 2g cho vào ống nghiệm, rót 10 – 15ml nước cất, lắc theo dõi hịa tan + Tính tan chia mức độ:     Tan hoàn toàn: tan nhanh Tan khá: tan 50% lượng cần xác định Tan yếu: tan 50% Khơng tan: lượng phân cho vào ống ngiệm không thay đổi - Phản ứng hóa học - Phản ứng lửa than - Tính cháy lửa than 143 Bước 3: Kiểm tra kết CÂU HỎI ÔN TẬP Ca,Mg,S phân có chứa Ca, Mg, S ? Phân hỗn hợp ? Ưu nhược điểm loại phân phức hợp? 144 CHƯƠNG SỬ DỤNG PHÂN HỮU CƠ VÀ VƠI TNN203-04 Giới thiệu: Nền nơng nghiệp Việt Nam đầu tư mạnh mẽ có hướng đắn rõ rệt Tạo sản phẩm chất lượng, chi phí thấp, sản phẩm lợi nhuận cao Song song với việc phát triển nông nghiệp phát triển mạnh mẽ lĩnh vực phân bón, phân bón hữu nơng dân sử dụng từ thuở ban sơ trình trồng trọt dùng trực tiếp loại phân gia súc, gia cầm, ủ cây, lá… Từ có phân hóa học đời nâng cao suất vai trị phân hữu giảm nhẹ, chí lạm dụng phân hóa học sản xuất nông nghiệp mà không cần diện phân hữu việc sử dụng sai lầm dẫn đến nông nghiệp không bền vững: chi phí sản xuất tăng, sâu bệnh nhiều, suất không ổn định đặc biệt chất lượng nơng sản thấp, giá thành giảm mạnh Từ cần phải nhìn nhận thực tế phân bón hữu phân hóa học có mối liên hệ tương hỗ tách rời, phân hữu thay phân hóa học ngược lại, loại có vai trò khác tác động trực tiếp định đến suất chất lượng sản phẩm ngành nông nghiệp tạo nông nghiệp phát triển ổn định bền vững Tại phân hữu lại ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp nhiều vậy? Bởi chất hữu trồng khơng thể thiếu, có số tác dụng cụ thể sau - Thứ chất hữu tồn xen kẽ với thành phần kết cấu đất, tạo thơng thống giúp rễ phát triển mạnh nên có cường độ hơ hấp tối đa dễ dàng hấp thu nguồn dinh dưỡng - Thứ hai chất hữu lưu giữ khoáng chất đa, trung vi lượng từ loại phân bón hóa học cung cấp dần cho hạn chế tượng thất phân bón q trình sử dụng, giảm chi phí đáng kể sản xuất nơng nghiệp, giúp đất giữ ẩm làm chống chịu khô hạn tốt - Thứ ba, diện chất hữu làm môi trường sống cho hệ vi sinh có ích, hệ vi sinh cân mơi trường hệ sinh thái hạn chế số đối tượng gây bệnh, góp phần tăng suất chất lượng nông sản 145 Mục tiêu: Kiến thức: Hiểu vai trò phân xanh, phân hữu việc cải tạo đất sinh trưởng Kỹ năng: Thành thạo kỹ thuật ủ phân hữu cơ, nhận diện phân xanh thường gặp Năng lực tự chủ trách nhiệm: Học tập tích cực, chủ động q trình học có ý thức vận dụng kiến thức vào thực tiễn Phân chuồng 1.1 Khái niệm Phân chuồng nguồn cung cấp dinh dưỡng tự nhiên có khối lượng lớn nguồn tăng cường hàm lượng chất hữu đất có giá trị Khi bón phân chuồng hợp lý, cấu trúc đất cải thiện, tăng khả giữ nước hữu dụng giảm xói mịn đất Nhưng ngồi lợi ích việc sử dụng phân chuồng, dẫn đến cân dinh dưỡng đất (hoặc ô nhiễm) sử dụng không hợp lý, ảnh hưởng đến chất lượng nước Để hiểu rõ lợi ích phân chuồng, đồng thời phải tránh vấn đề ô nhiễm, phương pháp quản lý có vai trị quan trọng Mục đích cuối việc thiết lập kế họach quản lý phân chuồng sử dụng chất dinh dưỡng phần chuồng cách hiệu nhất, hạn chế tối đa tác động xấu đến mơi trường Trong cần ý đến việc xử lý/chế biến, tồn trử bón phân chuồng 1.2 Các giai đoạn phương pháp ủ phân chuồng Có pha phân biệt tiến trình ủ phân: pha nóng, pha nguội pha hoàn thiện Tuy nhiên, giai đoạn khơng thể tách biệt cách rõ ràng (Hình 4.1) 146 70 60 50 40 30 20 10 C Hình 4.1 Các pha trình ủ phân a Pha nóng Trong vịng ngày tạo đống ủ, nhiệt độ đống ủ tăng lên tới 60 đến 700C ln trì mức nhiệt độ vòng 2–3 tuần Hầu hết phân hủy xảy pha nóng Trong pha này, vi khuẩn hoạt động chủ yếu Nhiệt độ cao kết lượng giải phóng q trình chuyển đổi vật liệu dễ bị phân hủy vi khuẩn Nhiệt độ nóng phần quan trọng điển hình q trình ủ phân Sức nóng tiêu diệt sâu bệnh, rễ hạt cỏ Trong pha trình ủ phân này, vi khuẩn địi hỏi lượng ơxy cao để phát triển nhanh chóng quần thể chúng Nhiệt độ cao đống ủ dấu hiệu cho thấy có cung cấp ôxy đầy đủ cho vi khuẩn Nếu đủ khơng khí đống ủ, phát triển vi khuẩn bị cản trở đống ủ ngày có mùi khó chịu Ẩm độ yếu tố thiết yếu cho tiến trình ủ phân vi khuẩn yêu cầu điều kiện ẩm cho hoạt động chúng Nhu cầu nước lớn pha nóng hoạt động sinh học cao bốc mạnh mẽ xảy pha Vì nhiệt độ tăng nên độ pH đống ủ tăng lên (nghĩa độ axit giảm) b.Pha nguội Khi vật liệu vi khuẩn đồng hóa dễ dàng, biến đổi, nhiệt độ đống ủ giảm dần xuống cách từ từ trì 25–45°C Cùng với giảm nhiệt, nấm ổn định lại bắt đầu phân hủy rơm, sợi vật liệu gỗ Vì tiến trình phân hủy chậm nên nhiệt độ đống ủ không tăng Khi nhiệt độ hạ xuống, độ pH vật liệu ủ giảm xuống (nghĩa độ axit tăng lên) c Pha hoàn thiện 147 Trong pha hồn thiện dinh dưỡng khống hóa, axit humic chất kháng sinh hình thành Các giun đỏ sinh vật đất khác bắt đầu sinh sống đống ủ pha Khi kết thúc pha này, phân ủ bị nửa khối lượng ban đầu nó, có màu tối, nhiều dinh dưỡng sẵn sàng để dùng Nó bảo quản lâu từ pha này, xốp loại phân bón lực để cải tạo cấu trúc đất tăng lên Trong pha hồn thiện, phân ủ cần nước so với pha nóng 1.3 Sự cần thiết phải ủ phân chuồng Cơ sở khoa học việc ủ phân chuồng - Ủ phân phần chu kỳ sinh học sinh trưởng phân giải bề mặt đất Cây trồng tổng hợp chất hữu từ CO2 nhận từ khí quyển, chất dinh dưỡng, nước từ đất, lượng mặt trời tổng hợp chất hữu - Khi trồng (hay động vật sử dụng trồng nguồn thức ăn) chết, chúng trở thành nguồn nguyên liệu thô cho tiến trình phân giải chất hữu - Các vi sinh vật, nấm, côn trùng, giun đất, mối sinh vật đất khác chuyển đổi C từ xác bã thực vật thành lượng chúng, giải phóng CO2 vào khí trở lại Tương tự, sinh vật luân chuyển chất dinh dưỡng từ phân giải dư thừa trồng vào thể chúng cuối cuối chất dinh dưỡng vào đất - Cây trồng vi sinh vật khác sử dụng C chất dinh dưỡng đuợc giải phóng tiến trình phân giải này, chu kỳ lại bắt đầu - Vật liệu cịn lại tiến trình phân giải tương tự tiến trình phân giải chất hữu đất Sản phẩm cuối phân giải mùn tồn đất, chất dinh dưỡng giải phóng vào dung dịch đất - Mùn có khả giữ nước, chất dinh dưỡng lại đất, làm cho đất tơi xốp, dễ làm đất Phân xanh 2.1 Khái niệm Là loại phân bón sử dụng từ sinh khối tươi thực vật, vùi trực tiếp vào đất, hay ủ với vật liệu khác loại phân ủ hữu * Tác dụng phân xanh sản xuất nông nghiệp - Cải thiện độ phì nhiêu đất Đa số phân xanh học đậu nên có khả cố định N sinh học, có hệ rễ ăn sâu nên hấp thu chất dinh dưỡng từ 148 tầng đất bên làm tơi xốp tầng đất Do hàm lượng N cao chất dinh dưỡng khác hấp thu từ tầng đất sâu, sau vùi vào đất phân giải nhanh trả lại chất dinh dưỡng cho đất - Cải thiện lý hóa tính đất Do khả tạo sinh khối cao, nên phân xanh nguồn cung cấp chất hữu quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến tính chất vật lý đất cấu trúc, dung trọng…và hoạt động vi sinh vật đất - Che phủ đất Do thường có khả sinh trưởng nhanh, mạnh, chịu điều kiện bất lợi nên phân xanh có tác dụng tốt việc che phủ đất, hạn chế cỏ dại, xói mịn đất 2.2 Phân loại phân xanh Các loại thực vật sử dụng làm phân xanh a Các hoang dại Tất thực vật hoang dại sử dụng làm phân xanh Tùy vùng, loại sử dụng phổ biến cỏ lào (Eupatorium laonensis), quỳ dại (Tithinia divercifolia), muồng dại (Cassia tora L.), cúc tần (Pluchea indica)… b Các trồng làm phân xanh Tùy theo điều kiện sinh thái, loại sau phát triển - Bèo hoa dâu (Azolla pinnata) Phát triển ruộng lúa nước Các tác dụng chính: tạo sinh khối nhanh, lớn, điều hịa nhiệt độ nước, hạn chế có dại, cải thện tính chất đất Các tính chất bèo hoa dâu: sinh sản hữu tính vơ tính, có nhu cầu P, Ca cao, pH 6,5-7, khơng chịu mặn, phèn, nhiệt độ nước thích hợp 20-25oC, cần nhiều ánh sáng - Điền (Sesbania) Gồm nhiều lồi, lồi thích hợp vùng ngập nước điền tía (điên điển-Sesbania aegyptiaca), điền Ấn độ (S rostrata), loại phát triển tốt đất không ngập nước điền hoa vàng (S cannabina), điền hạt tròn (S paludosa), so đủa (S grandiflora) Đặc điểm chung điền ưa sáng, nhiệt, ẩm, nhu cầu P cao Các tác dụng điền họ đậu khác cải thiện lý hóa tính đất, hàm lượng N cao - Cốt khí (Tephrosia) Là lâu năm, chịu hạn, chua Hiện thường sử dụng làm hàng rào kiểm sốt xói mịn đất dốc tận dụng cành làm phân xanh - Muồng (Crotalaria) Tương tự cốt khí, dùng làm hàng rào kiểm sốt xói mịn, phủ đất, che bóng, phân xanh Các lồi muồng thường sử dụng: muồng tròn (C striata), dài (C usaramoensis), ổi (C spectabilis), mũi mác (C anagyroides), muồng sợi (C juncea) 149 Là loại chịu nóng, hạn, không chịu ngập úng * Các vấn đề cần phát triển phân xanh Tất thực vật hoang dại sử dụng để làm phân xanh, trồng cần ý yêu cầu sau: -Năng suất chất xanh (sinh khối) cao, tỉ lệ C:N thân thấp (