Thiết kế kế hoạch bài dạy phân bón theo định hướng giáo dục vì sự phát triển bền vững trông dạy học hóa học lớp mười một chương trình giáo dục phổ thông 2018

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Phạm Hồng Yến THIẾT KẾ KẾ HOẠCH BÀI DẠY “PHÂN BÓN” THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC VÌ SỰ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG TRONG DẠY HỌC HỐ HỌC LỚP MƯỜI MỘT (CHƯƠNG TRÌNH GIÁO DỤC PHỔ THƠNG 2018) KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP SƯ PHẠM HỐ HỌC Thành phố Hồ Chí Mình - 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Phạm Hồng Yến THIẾT KẾ KẾ HOẠCH BÀI DẠY “PHÂN BÓN” THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC VÌ SỰ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG TRONG DẠY HỌC HỐ HỌC LỚP MƯỜI MỘT (CHƯƠNG TRÌNH GIÁO DỤC PHỔ THƠNG 2018) Chuyên ngành: Lí luận phương pháp dạy học mơn Hố học Mã số: 8140111 KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP SƯ PHẠM HOÁ HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: Th.S ĐÀO THỊ HỒNG HOA Thành phố Hồ Chí Minh - 2022 LỜI CẢM ƠN Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến ThS Đào Thị Hoàng Hoa, người đồng hành tận tình dẫn tơi nhóm nghiên cứu theo định hướng Giáo dục phát triển bền vững suốt trình thực nghiên cứu khoa học thực nghiệm sư phạm Tôi xin chân thành cảm ơn T.S Thái Hoài Minh tạo hội cho thực đề tài nghiên cứu tạo điều kiện cho làm việc chung với nhóm nghiên cứu sư phạm ứng dụng với giảng viên hướng dẫn khoa học – Hồng Hoa Đồng thời, thời gian thực nghiên cứu, vô biết ơn cô tổ chức buổi seminar thảo luận, truyền đạt cho chúng tơi nhiều kiến thức, kinh nghiệm q báu Tơi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu giáo viên em học sinh số trường THPT địa bàn TPHCM tỉnh Đồng Nai giúp đỡ chúng tơi suốt q trình khảo sát thực nghiệm vừa qua Tôi xin gửi lời cảm ơn đến sinh viên, anh chị bạn bè, đặc biệt anh bạn sinh viên nhóm định hướng nghiên cứu ln nhiệt tình giúp đỡ, đóng góp ý kiến khích lệ tinh thần suối trình nghiên cứu khoa học hồn thành khóa luận tốt nghiệp Đại học Vì kiến thức cịn non yếu, nên đề tài khóa luận khơng thể tránh khỏi sai sót Tơi mong nhận góp ý bảo tận tình q Thầy/Cơ, anh chị bạn để đề tài hoàn thiện TP Hồ Chí Minh, tháng 05 năm 2022 Phạm Hồng Yến MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Thời gian nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu 6 Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu 8.1 Phương pháp nghiên cứu lí luận 8.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn 8.3 Phương pháp thực nghiệm Đóng góp đề tài 10 Bố cục luận văn Chương CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Hiểu biết khoa học 1.2 Vấn đề xã hội – khoa học phát triển bền vững giáo dục phát triển bền vững 11 1.3 Giáo dục phát triển bền vững 12 1.3.1 Khái niệm phát triển bền vững giáo dục phát triển bền vững 12 1.3.2 Giáo dục Hố học gắn với thực tiễn phát triển bền vững 14 1.3.3 Chương trình Giáo dục Phổ thơng 2018 thực trạng giáo dục phát triển bền vững Việt Nam 15 1.4 Nghiên cứu khoa học ứng dụng hợp tác 18 1.5 Phương pháp tiếp cận sư phạm ESD: Khung lí thuyết REDOC 21 1.6 Phân bón – Vị trí, mục tiêu nội dung học 24 1.6.1 Vị trí “Phân bón” 24 1.6.2 Mục tiêu học 24 1.6.3 Nội dung học 25 TIỂU KẾT CHƯƠNG 27 Chương THIẾT KẾ KẾ HOẠCH BÀI DẠY “PHÂN BĨN” LỚP MƯỜI MỘT THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC VÌ SỰ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG 28 2.1 Khung lí thuyết thiết kế kế hoạch dạy “Phân bón” 28 2.2 Qui trình thiết kế dạy 29 2.2.1 Qui trình thiết kế phát triển kế hoạch dạy “Phân bón” theo PAR 29 2.2.2 Phát triển kế hoạch dạy “Phân bón” 32 2.2.3 Kế hoạch dạy “Phân bón” 38 TIỂU KẾT CHƯƠNG 50 Chương THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 51 3.1 Mục đích thực nghiệm 51 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm 51 3.3 Đối tượng thực nghiệm 51 3.4 Tiến trình thực nghiệm 52 3.4.1 Tiến trình thực nghiệm 52 3.4.2 Một số hình ảnh sản phẩm học tập HS 53 3.5 Kết quả, xử lí kết thực nghiệm 54 3.5.1 Kết thực nghiệm sư phạm 54 3.5.2 Phân tích liệu thực nghiệm 63 TIỂU KẾT CHƯƠNG 68 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO 71 PHỤ LỤC 78 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Phân tích tiềm việc tích hợp giáo dục Hố học khoa học vào ESD 14 Bảng 2.1 Đánh giá GV mục tiêu học 33 Bảng 2.2 Đánh giá GV tiến trình chung 34 Bảng 2.3 Đánh giá GV hoạt động dạy học chi tiết 35 Bảng 2.4 Đánh giá GV công cụ dạy học 36 Bảng 2.5 Đánh giá GV công cụ kiểm tra đánh giá 36 Bảng 2.6 Tóm tắt thay đổi phiên kế hoạch dạy 37 Bảng 3.1 Danh sách trường, địa bàn, tên GVBM, lớp, số lượng HS tham gia hình thức thực nghiệm sư phạm 51 Bảng 3.2 Thời gian hình thức thực nghiệm 52 Bảng 3.3 Đánh giá HS phân bón trước tiết học theo thang Likert 1-5 56 Bảng 3.4 Đánh giá HS phân bón tiết học sau tiết học theo thang Likert 1-5 60 Bảng 3.5 Nội dung học tập yêu thích 63 Bảng 3.6 Một số giải pháp để phát triển ngành phân bón Việt Nam 63 Bảng 3.6 Đánh giá HS tiết học 64 Bảng 3.7 Lựa chọn HS hoạt động học tập yêu thích 64 Bảng 3.8 So sánh câu trả lời HS “Phát triển bền vững gì” trước sau tiết học 65 Bảng 3.9 Thái độ HS trước tiết học tính bền vững phân bón 65 Bảng 3.10 Thái độ HS sau tiết học tính bền vững phân bón 66 Bảng 3.11 Ý kiến HS câu nói: “Kinh tế sinh thái hai thái cực hoàn toàn đối lập mà cần phải dung hoà.” 66 Bảng 3.12 Câu trả lời HS câu nói: “Kinh tế sinh thái hai thái cực hoàn toàn đối lập mà cần phải dung hoà.” 67 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Mơ hình ba tầm nhìn hiểu biết khoa học 10 Hình 1.2 Mục tiêu phát triển bền vững 13 Hình 1.3 Mối liên kết giáo dục phát triển bền vững phát triển bền vững 17 Hình 1.4 Quy trình tuần hoàn PAR 20 Hình 2.1 Khung khái niệm phát triển bền vững 22 Hình 2.2 Khung lí thuyết tiếp cận sư phạm dạy “Phân bón” 28 Hình 2.3 Ba giai đoạn thiết kế phát triển kế hoạch dạy Phân Bón 29 Hình 2.4 Biểu đồ biểu số năm giảng dạy GV phổ thông 33 Hình 3.1 Một số hình ảnh sơ đồ hệ thống HS 53 Hình 3.2 Hình ảnh thư mục học tập padlet HS 54 Hình 3.3 Một số hình ảnh biểu đồ mạng nhện HS 54 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Viết tắt Đọc ESD Education for Sustainable Development (Giáo dục phát triển bền vững) SSI Socio – scientific issues (Các vấn đề xã hội – khoa học) GCE Green Chemistry Education (Giáo dục hoá học xanh) SCE Sustainable Chemistry Education (Giáo dục Hoá học bền vững) PAR Participatory Action Research (Nghiên cứu sư phạm ứng dụng hợp tác) CTGDPT2018 Chương trình Giáo dục Phổ thơng 2018 GV Giáo viên HS Học sinh MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Trái Đất – Đất, đại dương, khí quyển, liên kết với nhau, tạo cân để giữ cho hành tinh tương đối ổn định 12 000 năm qua Sự cân mong manh giúp nhân loại phát triển mạnh mẽ Khi dân số văn minh phát triển, ngày sử dụng nhiều tài nguyên thiên nhiên, nước, đất khoáng sản phục vụ cho ngành công nghiệp, nông nghiệp việc phát triển đô thị Việc tạo nên áp lực vơ hình cho Trái Đất Tính đến thời điểm tại, Trái Đất “mái nhà” phù hợp để người động, thực vật sinh sống phát triển mà khơng có hành tinh thay Năm 2019, Mike Berners-Lê xuất sách “There is no planet B” với ý nghĩa khơng có hành tinh B Tuy nhiên, Trái Đất có biến đổi theo chiều hướng tiêu cực Ủy ban Liên phủ biến đổi khí hậu (Intergovernmental Panel on Climate Change - IPCC) phiên họp diễn vào ngày 9/8/2021 cho biết, biến đổi khí hậu diễn theo chiều hướng tiêu cực, ngày gia tăng mạnh mẽ Các số liệu thống kê gửi đến tín hiệu báo động, mang tính cấp thiết, đòi hỏi đưa giải pháp để đối phó với thách thức mang tính tồn cầu Năm 2007, Johan Rockstrom Will Stefan cộng xác định ranh giới (Planetary Boudaries – ranh giới hành tinh) với ước tính giới hạn cho yếu tố sinh thái mà thay đổi khai thác tài nguyên thiên nhiên, trước chúng vượt ngưỡng quay lại trạng thái cân Trái Đất Trong báo năm 2007, nhà khoa học có tổng số ranh giới nằm mức nguy hiểm Vì vậy, phát triển giới mục tiêu bền vững đời nhằm ổn định, trì hệ sinh thái song song với việc thúc đẩy phát triển công nghệ, xã hội phục vụ nhu cầu người Ba trụ cột phát triển bền vững kinh tế, xã hội sinh thái (Burmeister, 2011) Để phát triển kinh tế, ổn định đời sống, xã hội sinh thái đóng vai trị vơ quan trọng, hầu hết khai thác, sử dụng tài nguyên tác động đến thiên nhiên để phát triển công nghiệp, nông – lâm – ngư nghiệp,… Trong đó, nơng nghiệp trụ đỡ vững cho kinh tế Việt Nam, đặc biệt bối cảnh khó khăn đại dịch Covid 19 bùng phát Việc sản xuất nơng nghiệp đem lại lợi ích kinh tế góp phần làm tăng suất trồng, chất lượng nông sản Theo đánh giá viện Dinh dưỡng Cây trồng Quốc tế (IPNI), phân bón đóng góp khoảng 3035% tổng sản lượng trồng Vì vậy, việc sử dụng phân bón, cụ thể sử dụng hố chất làm phát huy hiệu trồng trọt, cần phải thực theo quy định Tuy nhiên, thực tế, hiệu suất sử dụng phân bón cịn thấp, điều dẫn đến lượng phân bón chưa trồng hấp thụ lại đất, bị rửa trơi theo nước mưa, theo cơng trình thuỷ lợi biến, sông, hồ, ao, rạch, mạch nước ngầm, làm ô nhiễm môi trường nước, bay q trình phản nitrate hố, tác động thời tiết, nhiệt độ làm nhiễm mơi trường khí (H T Trương, 2009) Để hạn chế tác động phân bón đến mơi trường, việc thay loại phân bón vơ phân bón hữu cơ, phân bón vi sinh thân thiện với mơi trường xem giải pháp phù hợp để đảm bảo an toàn thực phẩm, giảm mức độ suy giảm sức khoẻ đất giảm thiểu ô nhiễm môi trường nông nghiệp Để giải vấn đề mơi trường, cần có thời gian để thay đổi tư sản xuất nhà sản xuất sản phẩm nơng nghiệp thói quen tiêu dùng người nơng dân canh tác nông nghiệp Và, giáo dục hình thức tun truyền định hướng xã hội vơ hiệu Ngày 20 tháng 12 năm 2002, Đại hội đồng Liên Hợp Quốc thông qua nghị 57/254 “Thập kỉ Liên Hợp Quốc Giáo dục Phát triển Bền vững (20052014)”, đưa mục tiêu thúc đẩy quán triệt để giáo dục trở thành công cụ chuẩn bị cho hệ trẻ trở thành cơng dân có trách nhiệm định hình xã hội phát triển cách vững bền tương lai Năm 2015, Nghị 2030 với tham gia 193 quốc gia giới, đạt thoả thuận đặt 17 mục tiêu phát triển bền vững (Sustainable Development Goals – SGDs) định hướng cho kế hoạch hành động hướng đến phát triển tương lai bền vững giới Chương trình Môi trường Liên Hiệp Quốc (United Nations Environmental Program - UNEP 2019) vai trò quan trọng hoá học, gắn liền với mục tiêu phát triển bền vững Giáo dục xem trọng tâm kế hoạch, hướng dẫn cụ thể tài liệu hướng dẫn UNESCO năm 2018 Điều có nghĩa cấp học lĩnh vực cần tích hợp chương trình ESD, kể mơn Hố học (Burmeister et al., 2012) Giáo dục khoa học kết hợp ESD có hiệu việc đạt mục tiêu bền vững mà giới đặt (Pauw et al., 2015) Các nghiên cứu rằng, xu hướng giáo dục ESD đem lại hiệu số loại phân trình ủ, lượng vi phân phân lượng chuồng, lân, thường dùng vơi,… phối trộn thêm số hoạt chất khác để bón lót PHÂN BĨN HỐ HỌC I Phân đa lượng Phân đa lượng hay cịn gọi phân khống đơn Là loại phân bón vơ chứa ba ngun tố dinh dưỡng đa lượng (nitrogen, photpho, kali) Dựa vào đó, người ta chia phân khoáng đơn thành ba loại: phân đạm, phân lân phân kali Phân đạm 1.1 Khái niệm Phân đạm loại phân cung cấp Nitrogen cho trồng dạng ion nitrate (NO3-) ion ammonium (NH4+) Tác dụng: kích thích q trình sinh trưởng, làm tăng tỉ lệ protein thực vật, giúp phát triển nhanh, cho nhiều hạt, củ Độ dinh dưỡng phân đạm đánh giá thông qua hàm lượng % N có phân 1.2 Phân loại a Phân đạm ammonium Cung cấp nitrogen cho dạng ion ammonium NH4+ Thích hợp cho đất chua khử chua trước Cách điều chế phân đạm ammonium: NH3 + acid tương ứng: 2NH3 (k) + H2SO4 (dd) → (NH4)2SO4 (dd) NH3 (k) + HCl (dd) → NH4Cl (dd) b Phân đạm nitrate Cung cấp nitrogen cho dạng ion nitrate NO3- Cách điều chế phân đạm nitrate: cho nitric acid tác dụng với muối carbonate kim loại tương ứng CaCO3 (r) + 2HNO3 (dd) → Ca(NO3)2 (dd) + CO2 (k) + H2O Na2CO3 (r) + 2HNO3 (dd) → 2NaNO3 (dd) + CO2 (k) + H2O 103 c Phân urea Là loại phân đạm phổ biến nhất, cung cấp nguyên tố nitrogen cho dạng ion ammonium NH4+ đất tác dụng men phân huỷ có sẵn đất với độ ẩm đất chuyển hoá urea (NH2)2CO + 2H2O → (NH4)2CO3 Khơng thích hợp để bón cho vùng đất kiềm Cách điều chế phân urea: CO2 + 2NH3 (NH2)2CO + H2O 1.3 Vai trò phân đạm Đạm thành phần dinh dưỡng thiết yếu quan trọng trồng Bón phân đạm giúp thúc đẩy trình sinh trưởng cây, làm tăng tỉ lệ protein thực vật Cây nhận đủ đạm đâm nhiều chồi, cành lá, cho nhiều hạt, củ Góp phần làm tăng suất trồng Thiếu đạm, sinh trưởng phát triển kém, trình quang hợp giảm sút, diệp lục khơng hình thành, ngả vàng Nếu bón nhiều đạm, sinh trưởng mạnh, thân tăng trưởng nhanh mơ giới hình thành, làm cho yếu dễ bị sâu bệnh công Thiếu đạm cà phê Phân lân 2.1 Khái niệm Phân lân loại phân cung cấp Phosphorus cho trồng dạng ion phosphate (PO43-) Độ dinh dưỡng phân lân đánh giá thông qua hàm lượng %P 2O5 có phân bón 2.2 Phân loại a Phân superphosphate Superphosphate thuộc dạng phân lân chế biến acid Gồm loại phổ biến: superphosphate đơn superphosphate kép 104 Superphosphate đơn sản xuất qua giai đoạn, có thành phần gồm Ca(H2PO4)2 CaSO4 Cách điều chế: Bột quặng phosphorite apatite tác dụng với H2SO4 đặc Ca3(PO4)2 (r) + 2H2SO4 (dd) → Ca(H2PO4)2 (dd) + 2CaSO4↓ (r) Superphosphate kép sản xuất qua hai giai đoạn, có thành phần gồm Ca(H2PO4)2 Cách điều chế: Điều chế H3PO4, sau cho H3PO4 tác dụng với bột quặng photphorit apatite (1) Ca3(PO4)2 (r) + 3H2SO4 (dd) → 2H3PO4 (dd) + 3CaSO4↓ (r) (2) Ca3(PO4)2 (r) + 4H3PO4 (dd) →3Ca(H2PO4)2 (dd) b Phân lân nung chảy Phân lân nung chảy thuộc dạng phân lân chế biến nhiệt Thành phần hỗn hợp phosphate silicate calcium magnesium, chứa 12 – 14% hàm lượng P2O5 Phân có dạng bột óng ánh, màu xám đen, khơng tan nước, nên bón cho đất chua Để sản xuất phân lân nung chảy, người ta nung hỗn hợp bột quặng phosphorite (hoặc apatite) với đá xà vân (magnesium silicate) than cốc 1000°C trở lên lị đứng Sau đó, làm nguội khối chất nóng chảy, sấy khơ nghiền thành bột 2.3 Vai trị phân lân Lân có vai trị quan trọng đời sống cây, thúc đẩy việc hình thành phận cây, kích thích phát triển rễ, giúp cành đâm chồi, hoa kết trái Ngồi ra, bón phân lân làm tăng đặc tính chống chịu trồng điều kiện thời tiết khó khăn Nếu thiếu lân, trình tổng hợp protein bị ngưng trệ Lá nhỏ, bị dẹp, có xu hướng dựng đứng, sinh trưởng chậm lại trình chín kéo dài Mặt khác, bón dư lân làm cho sử dụng lân hiệu hơn, làm cho chín q sớm, khơng kịp tích lũy vụ mùa suất cao Thiếu lân, cam vỏ dày, nhiều hạt 105 Phân kali/potassium 3.1 Khái niệm Phân kali loại phân cung cấp nguyên tố kali cho cầy trồng dạng ion K+ Độ dinh dưỡng phân kali đánh giá thông qua hàm lượng % K2O phân 3.2 Vai trò phân kali Kali giúp thúc đẩy trình chuyển hóa lượng, đồng hóa chất dinh dưỡng để tạo suất trồng Ngoài ra, kali cần thiết cho trình quang hợp, tổng hợp đường, chất xơ tinh dầu, tăng cường sức chống chịu rét cho Thiếu kali, q trình sinh hóa, trao đổi chất bị chậm lại, suất quang hợp giảm, ảnh hưởng đến chất lượng mùa màng Mặt khác, dư kali gây tình trạng đối kháng ion, làm không hút đầy đủ chất dinh dưỡng khác Biểu thiếu kali cam, quýt Cách sử dụng bảo quản phân bón Cách sử dụng Bảo quản - Sử dụng phân bón với liều lượng vừa đủ - Bảo quản bao bì buộc kín Đặt Nên chia nhỏ để bón nhiều lần nơi khơ ráo, thống mát, tránh tiếp xúc - Khơng nên bón phơi bề mặt Nên trộn với ánh nắng mặt trời với đất, bón sâu, vùi kỹ để tránh bị rửa trôi - Không đặt bao bì chứa phân sàn xi - Bón theo nhu cầu trồng đất măng hay đất, mà nên đặt giá đai gỗ - Tùy vào đặc điểm sinh trưởng mà - Tránh để phân bị ướt hay để trời lựa chọn bón lót bón thúc mưa - Bón phân kết hợp với làm đất, bón vơi để - Tránh để trộn lẫn với phân khác đại hiệu cao - Khơng bón phân trời mưa giơng, nắng gắt 106 - Có thể phun dung dịch với nồng độ phù hợp vào thời điểm hoa, kết quả, tạo củ,… II Phân trung lượng (đọc thêm) Khái niệm Các nguyên tố trung lượng nguyên tố trồng cần với lượng trung bình Phân bón trung lượng phân bón chứa thành phần dinh dưỡng trung lượng Yếu tố Kí hiệu Nguồn Dạng trồng sử dụng Calcium Ca Đất/ Phân bón Ca2+ Magnesium Mg Đất/ Phân bón Mg2+ Lưu huỳnh S Đất/ Phân bón SO42- Vai trị Các thành phần trung lượng có vai trị cần thiết phát triển có tác động lớn đến suất, chất lượng sản phẩm Cách sử dụng Phân trung lượng thường kết hợp với phân đa lượng để tạo thành phân hỗn hợp Phân trung lượng dùng để bón cho đất, phun lên dùng ngâm hạt giống trước gieo trồng III Phân vi lượng Khái niệm Các nguyên tố vi lượng nguyên tố trồng cần với lượng nhỏ Phân bón vi lượng phân bón có chứa thành phần dinh dưỡng vi lượng, kí hiệu TE Yếu tố Kí hiệu Nguồn Dạng trồng sử dụng Kẽm Zn Đất/ Phân bón Zn2+ Sắt Fe Đất/ Phân bón Fe2+, Fe3+ 107 Đồng Cu Đất/ Phân bón Cu2+ Boron B Đất/ Phân bón H2BO3- Manganese Mn Đất/ Phân bón Mn2+ Molybdenum Mo Đất/ Phân bón MoO42- Vai trị Các thành phần vi lượng có vai trị lớn sinh trưởng phát triển Cây trông cần lượng để để tăng khả kích thích q trình sinh trưởng, trao đổi chất, tăng hiệu lực quang hợp, có hiệu cho loại cây, loại đất, dùng lượng qui định có hại cho Cách sử dụng Trong thực tế, phân bón vi lượng thường sản xuất thành loại phân hỗn hợp chứa nhiều thành phần vi lượng khác trộn với phân đa lượng để tạo thành phân đa yếu tố Một số hình thức sử dụng phân vi lượng: Ngâm tẩm hạt giống, bón vào đất phun lên IV Phân hỗn hợp Gọi chung phân NPK, tạo trộn lẫn loại phân đơn theo tỉ lệ N : P : K khác nhau, tuỳ theo loại đất trồng VD: nitrophotla hỗn hợp (NH4)2HPO4 KNO3 Ngoài chất đa lượng N, P, K số loại phân có chất trung vi lượng V Phân phức hợp Là loại phân có đường phản ứng hóa học từ nguyên liệu để tạo VD: Amophot hỗn hợp muối NH4H2PO4 (NH4)2HPO4 thu cho ammonia tác dụng với axit photphoric NH3 + H3PO4 → NH4H2PO4 2NH3 + H3PO4 → (NH4)2HPO4 108 PHÂN BÓN HỮU CƠ (đọc thêm) I Phân hữu truyền thống Phân hữu truyền thống có nguồn gốc từ chất thải hữu từ phế phẩm trồng trọt, chăn nuôi, chế biến nông, lâm, thủy sản, xanh, rác thải hữu Vai trò - Cung cấp chất dinh dưỡng hữu cho trồng - Cung cấp mùn, tăng độ phì nhiêu, cải tạo đất, hạn chế xói mịn Giúp rễ phát triển - Tuy nhiên thường có hiệu lực chậm, thời gian xử lý dài hàm lượng dinh dưỡng khơng cao Có thể chia phân hữu truyền thống làm nhóm a Phân chuồng Khái niệm: Là phân gia súc, gia cầm, thành phần dinh dưỡng gồm khoáng đa lượng vi lượng với hàm lượng tùy thuộc loại phân, thời gian phương pháp ủ Vai trị: Cung cấp khống chất hữu cho trồng Cải tạo đất tăng dưỡng chất đất Tăng suất, chất lượng nông sản hiệu kinh tế Ưu điểm: Chứa đầy đủ nguyên tố dinh dưỡng đa, trung vi lượng Cung cấp chất mùn làm cho đất tơi xốp hơn, hạn chế nước bốc hơi, chống hạn, xói mòn giúp rễ phát triển mạnh Nhược điểm: Hàm lượng chất dinh dưỡng thấp nên phải bón lượng lớn Nếu khơng chế biến kỹ mang đến số nấm bệnh, mầm bệnh Sản xuất: Phương pháp ủ phân chuồng tiến hành sau: - Phân chuồng xếp thành lớp rộng nén chặt đến cao 1,5-2,0 m 109 - Trát kín bùn, chọc lỗ hình phễu để tưới nước ủ từ đến tháng - Thông thường, nên ủ phân với đất bột, với lân (bất loại phân lân nào, tỷ lệ 2%), thêm vơi (3-5%) cho phân nhanh hoai hơn, bớt chua, vi sinh vật hoạt động thuận tiện b Phân rác Khái niệm: Là phân hữu chế biến từ rác, cỏ dại, thân xanh, bèo tây, rơm rạ, chất thải rắn thành phố… ủ với số phân men phân chuồng, lân, vôi… hoai mục Vai trị: Cung cấp khống chất hữu cho trồng Cải tạo đất, tăng độ tơi xốp ổn định kết cấu đất Ưu điểm: Phân rác giúp tăng độ tơi xốp, ổn định kết cấu đất, hạn chế xói mịn chống hạn Nhược điểm: Phân rác có hàm lượng dinh dưỡng thấp Cách chế biến phức tạp, thời gian dài mang mầm bệnh cỏ dại có nguồn nguyên liệu (tàn dư trồng lấy để ủ làm phân rác) Sản xuất: Phân làm từ rơm, rạ; thân ngô, đậu, đỗ, vỏ lạc, trấu, bã mía, chặt thành đoạn ngắn 20-30 cm, ngâm nước vơi lỗng 2-3 ngày trước ủ Phương pháp ủ phân rác tiến hành sau: - Phân xếp thành lớp 30 cm rắc lớp vôi bột - Trát bùn, ủ khoảng 20 ngày, đảo lại rắc phân lên men (phân bắc, phân chuồng, phân hóa học) với tỷ lệ 20% - Xếp đủ cao, lại trát bùn, để hở lỗ để tưới thường xuyên Ủ 45-60 ngày dùng bón lót, cịn ủ lâu dùng để bón thúc Tùy theo nguyên liệu kỹ thuật ủ, thành phần trung bình phân rác là: 0,5-0,6% N; 0,4-0,6% P2O5; 0,5-0,8% K2O; 3-6% CaO c Phân xanh 110 Khái niệm: Là loại phân hữu sử dụng loại phận mặt đất Phân xanh thường sử dụng tươi, khơng qua q trình ủ Cây phân xanh thường họ đậu cỏ lào, quỳ dại,… Đồng thời với tác dụng làm phân bón, phân xanh phủ đất, chống xói mịn, bảo vệ đất làm che bóng Vai trị: Cung cấp khống chất hữu cho trồng Che phủ đất, chống xói mịn bảo vệ đất Ưu điểm: Phân xanh có tác dụng bảo vệ, cải tạo đất đai, hạn chế xói mịn Nhược điểm: Phân xanh vùi xuống đất, xảy trình phân hủy chất hữu thường phát sinh chất độc hại với trồng CH4, H2S, gây ngộ độc chất hữu Phân xanh có tác dụng chậm có cơng dụng để bón lót Sản xuất: Trong q trình phân giải phân xanh (vùi đất), điều kiện ngập nước thường phát sinh nhiều hợp chất độc hại H 2S, butyric acid, CH4, C2H2, Do đó, cần bón vơi, lân kèm theo để hạn chế Phương pháp chế biến phân xanh thường trộn với đất bột, phân lân, phân chuồng, trát kín bùn, ủ khoảng tháng c Than bùn Khái niệm:Trong trình cấu tạo địa chất, số rừng bị phù sa vùi lấp, lâu ngày bị phân giải yếm khí tạo thành than bùn Vai trị: Dùng than bùn phơi khô để độn chuồng dùng để chế biến phân rác Ngồi dùng làm chất đốt, chất cải tạo đất Than bùn thượng thành khơng dùng làm phân bón, dùng để ủ độn chuồng Than bùn hạ thành có độ phân giải cao (> 50%) pH từ 5,5 trở lên Nên bón trực tiếp, để làm chất cải tạo lý tính đất 111 Ưu điểm: Than bùn có cơng dụng việc cải tạo, tăng độ phì nhiêu, chất hữu cho đất Nhược điểm: Hàm lượng dinh dưỡng thấp, trình chế biến phức tạp nên phải bón với khối lượng lớn làm tốn cơng sức chi phí II Phân hữu cơng nghiệp Phân hữu khoáng Khái niệm: Phân hữu khoáng loại phân hỗn hợp sản xuất từ nguyên liệu hữu trộn với nhiều yếu tố dinh dưỡng khoáng đa lượng (N, P, K) Tiêu chuẩn bắt buộc phân hữu khoáng sau: - Hàm lượng chất hữu không thấp 15% - Độ ẩm phân bón dạng bột khơng vượt q 25% - Hàm lượng N + P2O5 + K2O; N + P2O5; N + K2O; P2O5 + K2O khoảng 8-18% Vai trị: Cung cấp khống chất hữu cao cho trồng Cải tạo đất, nâng cao độ pH tăng dưỡng chất đất Tăng sức đề kháng cho cây, bảo vệ rễ khỏi nấm bệnh Tăng suất, chất lượng nông sản hiệu kinh tế Ưu điểm: Phân chứa khoáng chất hữu cao Hạn chế gây ô nhiễm môi trường đất, nước thực phẩm Nhược điểm: Bón lâu làm tổn hại cho đất, đất dinh dưỡng nhanh bạc màu Sử dụng nhiều khơng có lợi cho hệ vi sinh đất Sản xuất: Phân chế biến từ nguyên liệu hữu khác than bùn, mùn rác thải, phụ phẩm nông nghiệp, công nghiệp, phơi khô, nghiền nhỏ ủ tự nhiên Sau đem phối trộn với phân khống đa lượng tỷ lệ khác Một số phân có thêm thành phần trung lượng vi lượng Phân hữu + Phân khoáng ⟶ Phân hữu khoáng 112 Phân hữu sinh học Khái niệm: Phân sinh học hay phân vi sinh phân bón hữu chứa loại vi sinh vật có ích Được chế biến cách pha trộn xử lý nguyên liệu hữu qua việc lên men với vi sinh vật Với mục đích tiêu diệt mầm bệnh có nguyên liệu nâng cao hàm lượng chất dinh dưỡng phân Có khoảng bảy loại phân sinh học: - Phân vi sinh cố định đạm: Phân chứa vi khuẩn vi sinh vật cố định nitrogen từ khơng khí thành dạng mà trồng hấp thụ - Phân vi sinh phân giải lân: Phân chứa vi sinh vật phân giải phosphorus dạng khó tan thành dạng dễ tan để trồng hấp thu sử dụng - Phân vi sinh phân giải potassium/silicon: Phân chứa vi sinh vật phân giải silicate để giải phóng silicon, potassium dạng ion trồng dễ hấp thu - Phân vi sinh phân giải chất hữu cơ, cellulose: Phân chứa vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ, bã thực vật,… - Phân vi sinh ức chế vi sinh vật gây bệnh: chứa vi sinh vật kí sinh, đối kháng tiết chất làm ức chế, kìm hãm loại vi sinh vật gây hại - Phân vi sinh cung cấp vi lượng: có chứa vi sinh vật có khả hịa tan Si, Zn,… giúp dễ hấp thu - Phân vi sinh sản xuất chất kích thích tăng trưởng: chứa vi sinh vật có khả tạo chất kích thích tăng trưởng Gibberellic, Auxin,… Các vi sinh vật có vai trò thuốc trừ sâu sinh học bảo vệ trồng Vai trị: Có hiệu cao việc cung cấp chất dinh dưỡng đa - trung - vi lượng Thân thiện với môi trường, không gây ô nhiễm Thúc đẩy hệ vi sinh vật đất hoạt động, phân giải chất khó hấp thu thành dễ hấp thu, cố định nitrogen đất Kích thích sinh trưởng trồng, phân hủy độc tố tích tụ đất Giúp trì độ phì nhiêu đất, cân pH, cung cấp mùn lớn cho đất Tiêu diệt, ức chế mầm bệnh, kích thích khả miễn dịch cây, khắc chế sâu bệnh giúp giảm lượng thuốc bảo vệ thực vật 113 Ưu điểm: - Cơng dụng cải tạo đất, trì, nâng cao độ phì nhiêu, màu mỡ cho đất - Cung cấp đủ dưỡng chất thiết yếu cho mà phân hóa học khơng có - Cách sử dụng đơn giản, khơng sợ chết, khơng lo đất bị thối hóa hay bị chua - Sử dụng tất giai đoạn cây: trồng mới, hoa, nuôi quả,… - Tăng hấp thu chất dinh dưỡng việc cung cấp vi sinh vật phân giải - Cung cấp, thúc đẩy hệ vi sinh vật đất phát triển, tăng cường đề kháng cây, nâng cao chất lượng sản phẩm - Thân thiện với môi trường, an toàn với người động vật Nhược điểm: - Phân không đủ khả cung cấp đầy đủ cân đối dưỡng chất cho - Phân có hạn sử dụng loại phân phụ thuộc vào nhóm trồng Ví dụ: phân vi sinh cố định nitrogen phù hợp bón cho trồng họ đậu,… - Cần phải bón bổ sung thêm phân bón hữu để làm thức ăn cho vi sinh vật, tiêu tốn khoản phí định - Giá thành loại phân sinh học cao Sản xuất: Bước 1: Lựa chọn loại vi sinh vật để định loại có phân bón Bước 2: Phân lập tuyển chọn vi sinh vật Bước 3: Lựa chọn vật liệu phương pháp lên men Bước có ý nghĩa lựa chọn vi sinh vật ưu việt nhân sinh khối chúng lên Bước 4: Lựa chọn môi trường lên men để nhân sinh khối Bước 5: Đem vào sản xuất thử nghiệm Bước 6: Thử nghiệm quy mô lớn điều kiện khác để phân tích hiệu áp dụng vào thực tế sản xuất Bước 7: Đem vào sản xuất thực tế III Cách sử dụng bảo quản phân bón hữu Cách sử dụng - Có thể dùng phân hữu để bón cho tất loại đất, loại trồng Lượng phân bón sử dụng tùy thuộc vào: + Chất lượng đất: đất xấu bón nhiều, đất tốt cần bón vừa đủ 114 + Loại cây: có nhu cầu dinh dưỡng cao bón nhiều, nhu cầu dinh dưỡng bón vừa đủ + Chất lượng phân: phân có hàm lượng dinh dưỡng cao bón ít, hàm lượng dinh dưỡng thấp bón vừa đủ - Phân hữu dùng để bón lót hay bón thúc + Đối với lâu năm nên bón vịng quanh tán cây, đào rãnh để bón rải mặt đất + Đối với ngắn ngày nên bón lót chủ yếu - Phân dùng pha loãng thành dung dịch phun lên bón gốc Bảo quản - Để nơi khơ ráo, thống mát, khơng nên cất trữ phân nơi có nhiệt độ cao hay nơi có ánh nắng trực tiếp, làm giảm chất lượng phân bón - Để xa nguồn thực phẩm tầm tay trẻ em - Cần ý đến thời gian sử dụng ghi sản phẩm Không sử dụng sản phẩm hạn TÁC ĐỘNG CỦA PHÂN BĨN ĐỐI VỚI MƠI TRƯỜNG I Ảnh hưởng tích cực đến mơi trường Bón phân hữu lâu dài giúp cho đất tích luỹ nhiều mùn, dinh dưỡng, nâng cao độ phì cải thiện tính chất lý, hố, sinh đất Bón phân hố học với liều lượng thích hợp giúp tăng cường hoạt động vi sinh vật có ích Từ tăng cường khống hố chất hữu có sẵn đất, chuyển độ phì tự nhiên đất thành độ phì thực tế Bón vơi có tác dụng cải tạo tính chất lý, hóa, sinh đất giúp hút nhiều dinh dưỡng Tạo mơi trường pH thích hợp cho trồng sinh trưởng phát triển, II Ảnh hưởng tiêu cực đến mơi trường Ơ nghiễm nguồn nước Nguyên nhân: - Chất thải không xử lý từ nhà máy chế biến phân bón - Dư thừa phân bón đất (thường phân vơ cơ) 115 - Một lượng lớn phân bón sử dụng bị rửa trơi - Sự tích đọng kim loại nặng Cu, Pb, Zn, Cd,… từ phân bón - Sự tích lũy lân đạm đất, nước Hậu - Gây mùi hôi; nguồn nước bị nhiễm bẫn, nhiễm độc nặng Ảnh hưởng đến sức khỏe người sinh vật - Hóa chất phân bón ngấm vào đất mạch nước ngầm gây ô nhiễm - Phân bón theo nguồn nước đổ sơng, hồ gây ô nhiễm nguồn nước mặt - Gây nhiễm độc nguồn nước - Gây tượng phú dưỡng hóa nguồn nước Ơ nghiễm đất Ngun nhân: - Bón q nhiều phân đạm, phân vi lượng - Bón phân, tiến hành trồng trọt thu hoạch liên tục - Sử dụng phân bón hữu nhiều Hậu - Làm đất bị hóa chua, tích đọng kim loại nặng đất - Làm suy thoái đất trồng - Gia tăng số lượng sinh vật phân giải, sinh vật truyền nhiễm gây bệnh Biến đất thành nơi chứa mầm bệnh Ơ nghiễm khơng khí Ngun nhân: - Một lượng phân bón sử dụng bị bay - Sử dụng phân hữu không hợp lý với khả chuyển hóa phân điều kiện khác Hậu - Gây nhiễm khơng khí - Làm sản sinh nhiều chất khí CH4, CO2, SO2, H2S,… gây ô nhiễm TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ giáo dục đào tạo (2020) Hoá học 11 NXB Giáo dục Việt Nam (tái lần thứ mười ba) 116 Chính phủ (2017) Nghị định 108/2017/NĐ-CP quản lí phân bón http://vbpl.vn/TW/Pages/vbpq-van-ban-goc.aspx?ItemID=124962 Chi cục Trồng trọt & Bảo vệ thực vật (2017) Vai trị phân bón kỹ thuật bón phân cho trồng Sở nơng nghiệp Hà Tĩnh https://bitly.com.vn/4nu3pc Parnes, R (2013) Soil Fertility, A Guide to Organic and Inorganic Soil Amendments https://soilandhealth.org/wpcontent/uploads/01aglibrary/010189.fertle%20soil%20revise.pdf Fao.org.vn (2021) Phân bón hữu gì, loại phổ biến cơng dụng chúng https://www.fao.org.vn/phan-bon/huu-co/ Fao.org.vn (2021) Phân hữu sinh học gì, phân loại lưu ý https://www.fao.org.vn/phan-bon/huu-co-sinh-hoc/ Trương, H T (2009) Ảnh hưởng việc sử dụng phân bón đến mơi trường Cổng thơng tin điện tử Bộ nông nghiệp phát triển nông thôn https://www.mard.gov.vn/Pages/anh-huong-cua-viec-su-dung-phan-bon-den-moitruong-417.aspx An Nhiên (2020) Ơ nhiễm mơi trường từ phân bón hóa học (Bài 2): Hiện hữu nhiều tác động tiêu cực Tạp chí điện tử Mơi trường Cuộc sống https://moitruong.net.vn/onhiem-moi-truong-tu-phan-bon-hoa-hoc-bai-2-hien-huu-nhieu-tac-dong-tieu-cuc/ 117