NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT PHÂN BÓN ĐẶC CHỦNG CHO CÂY TRỒNG Ngô Văn Nhượng, Nguyễn Huy Phiêu, Lương Quỳnh Chúc Summary Studies on manufature effectiv fertilizers for plant The fertilizers containing organic compound and mineral nutriment and stimulant of plant was made up, which have effect for reduction in fix of phosphorus in soil. The obtained results affirm that the process of preparation is suitable. A pilot production is being carried out. ĐẶT VẤN ĐỀ Nhiều vùng đất của Việt Nam thường bị chua, nghèo Ca 2+ , Mg 2+ , độ bão hoà bazơ thấp, giầu sesquioxit. Dạng canxi photphat linh động có hàm lượng rất thấp. Lân trong đất chủ yếu tồn tại ở dạng photphat sắt, nhôm. Nếu đưa lân ở dạng hoà tan (PO 4 3- ) vào đất feralit, đất phù sa sông Hồng, đất phèn thì trong hai đến ba ngày đầu đã có tới 80-90% lân chuyển thành dạng photphat sắt, nhôm khó tan; sau một đến hai tháng hầu hết lượng lân này chuyển thành photphat sắt, nhôm kết tủa. Hiện tượng này gọi là hiện tượng giữ chặt lân (hay cố định lân) trong đất, gây ra bởi hidroxit sắt, nhôm [1]. Lân bị hấp phụ trên bề mặt các oxit hidrat hoá của sắt và nhôm tinh thể hoặc vô định hình- về bản chất là những keo dương trao đổi OH - với anion lân: 3X-OH + PO 4 3- -> X 3 PO 4 + 3OH - Tình trạng này thuộc bản chất của đất, khó có thể cải tạo một cách căn bản mà chỉ có thể điều khiển cục bộ trong phạm vi hệ rễ và cải thiện môi trường đất. Muốn cải thiện môi trường đất có thể thực hiện theo cách tăng độ pH của đất, tăng hàm lượng SiO 2 , kim loại kiềm hoặc tăng hàm lượng hữu cơ trong đất [2,3]. Để tăng độ pH, SiO 2 và kim loại kiềm trong đất có thể dùng phân lân nung chảy hay bón kết hợp phân lân nung chảy với supephotphat. Còn chất hữu cơ như nguồn keo âm, có ái lực thấp với lân, có thể tạo phức với các ion Fe 3+ và Al 3+ ở trong đất, do vậy hạn chế được sự cố định lân; mặt khác chất hữu cơ còn cải thiện được tính chất vật lý của đất, làm đất tơi xốp, giữ được độ ẩm và các chất dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng [4,5]. Các chất hữu cơ đã được nông dân quen dùng là rơm rạ, phân gia súc, gia cầm v.v nhưng với lượng không thể đủ cung tăng cho sản xuất công nghiệp với quy mô ngày một gia tăng và đa dạng, nhất là khi áp dụng những giống mới có năng suất cao và hình thành những vtìng chuyên canh và thâm canh. Để giải quyết vấn đề này chúng tôi đề xuất sử dụng than bùn làm nguồn chất hữu cơ kết hợp với phân khoáng vô cơ thành một loại phân bón có hiệu quả cao đối với nhiều loại cây trồng và đất trồng. PHẦN NGHIÊN CỨU Than bùn ở nước ta có ở nhiều nơi, do nguồn gốc hình thành khác nhau, khối lượng và chất lượng ở các nơi cũng khác nhau. Chúng tôi đã khảo sát chất lượng một số mỏ than bùn, kết quả ghi được trong bảng 1 . Bảng 1: Thành phần hoá học của than bùn ở một số địa phương Thành phần hoá học. % Tên mỏ N P 2 O 5 K 2 O axit humic pH Đông Hà, Lào Cai Hoàng Đan, Phú Thọ Ba Vì, Hà Tây Ba Sao, Nam Hà U Minh, Cà Mau 0,48-0,73 0,8-0,9 1,7-1,9 1,9-2,2 2,1-2,3 0,24-0,31 0,03 - 0,06 0,04 0,93-1,27 0,27 0,37 0,37 0,23 5-7 5-6 6-7 6-8 24-26 3,7-4,3 4,2-5 4,0-4,5 6,0-6,5 5,5-6,0 Số liệu trên đây cho thấy phần lớn than bùn đều chua, do vậy phải qua xử lý sơ bộ trước khi đưa vào chế biến để giảm độ chua và khử những chất độc hại phát sinh trong môi trường yếm khí. Để chế biến than bùn thành phân hữu cơ có giá trị, hiện nay người ta đang dùng vi sinh vật để phân giải than bùn thành phân hữu cơ vi sinh, tuy nhiên phương pháp này chỉ cho những phân hữu cơ có các chất dinh dương đa lượng NPK thấp và chưa triển khai được ở những quy mô công nghiệp lớn tới 50- 100 ngàn tấn/năm. Phương pháp công nghiệp đã được áp dụng ở nhiều nước tiến tiến là dùng amoniac để amôn hoá than bùn. Than bùn có khả năng hấp thụ đạm của amoniac cao, làm giảm độ chua của than bùn, đặc biệt là khi môn hoá than bùn các axit humic sẽ tác dụng với amoniac tạo thành môn humat là chất kích thích sinh trưởng cây trồng. Phản ứng diễn ra như sau: Khi dùng urê quá trình sảy ra tương tự, trước tiên urê bị thuỷ phân: NH 2 -CO-NH 2 + H 2 O (NH 4 ) 2 CO 3 -> 2NH 3 + CO 2 + H 2 O Quá trình amôn hoá than bùn này có thể được thực hiện ở các quy mô sản xuất từ thủ công, bán cơ giới đến cơ giới với sản lượng theo yêu cầu. Than bùn sau khi amôn hoá được trộn với các phân đa lượng theo những tỷ lệ phù hợp với từng loại cây trồng. Quy trình công nghệ sản xuất Công nghệ sản xuất phân bón đặc chủng gồm các công đoạn sau: 1. Gia công nguyên liệu: Công đoạn này nhằm xử lý các loại nguyên liệu đưa vào sản xuất phân bón. Than bùn được đánh tơi, làm khô. Các loại phân bón bị kết tảng cũng được nghiền mịn để dễ trộn đều. 2. Amôn hoá than bùn. Than bùn được amôn hoá theo tỷ lệ 30 lít nước amoniac (tính theo 25%) cho 1 tấn than bùn (độ ẩm 40%). Thời gian ủ 25-30 ngày. 3. Phối trộn nguyên liệu: Đây là công đoạn quan trọng của quá trình sản xuất. Khi phối trộn nguyên liệu cần đảm bảo không làm mất phẩm chất của sản phẩm phân bón, thành phần các chất dinh dưỡng phải đồng đều. 4. Tạo viên: Tạo viên để sản phẩm phân bón hoà tan dần các chất dinh dưỡng cây trồng hấp thụ được tối đa, ít bị tổn thất ra môi trường. 5. Xử lý hạt và đóng bao. Sơ đồ công nghệ sản xuất như sau: Kết quả sơ bộ khảo nghiệm hiệu lực của phân bón Sản phẩm phân bón đã được thử hiệu lực đối với cây lúa và cây cà phê (thí nghiệm do Viện Thổ nhưỡng Nông hoá tiến hành) kết quả sơ bộ thu được như sau: Với cây lúa: Phân bón đặc chủng đã dùng bón cho cây lúa vụ mùa 1999 trên đất phèn Hải Phòng, kết quả ghi ở bảng 2, bảng 3 và bảng 4. Bảng 2: Ảnh hưởng của phân bón đặc chủng tới quá trình sinh trưởng của cây lúa . Công thức Sau cấy 7 ngày Sau cấy 14 ngày Sau cấy 28 ngày Sau cấy 56 ngày Sau cấy 92 ngày Tỷ lệ dảnh hữu hiệu (%) 1. Chay 2,00 4,50 7,50 5,50 5,00 60,00 2. NPK khoáng rời 2,25 5,50 13,25 11,00 10,50 76,25 3. NPK Lâm Thao 2,25 6,00 13,75 13,00 12,50 83,64 4. NPK đặc chủng 2,75 6,25 14,75 15,00 14,50 86,67 Bảng 3: Ảnh hưởng của phân bón đặc chủng tới các yếu tố cấu thành năng suất Công thức Số bông/khóm Số hạt chắc/bông Trọng lượng 1000 hạt (g) trọng lư ợng hạt chắc (g/khóm) 1. Chay 4,50 21,25 23,53 2,25 2. NPK khóng rời 10,10 69,49 23,41 16,57 3. NPK Lâm Thao 11,50 71,34 23,41 19,21 4. NPK đặc chủng 13,00 75,11 13,30 22,75 Bảng 4: Ảnh hưởng của phân bón đặc chủng tới năng suất lúa Năng suất các lần nhắc lại (g/khóm) Công thức I II III IV 1. Chay 2,00 2,00 2,00 3,00 2. NPK khóng rời 18,04 14,76 16,40 16,57 3. NPK Lâm Thao 20,04 17,54 18,37 19,21 4. NPK đặc chủng 24,50 21,00 21,88 22,75 Số liệu thu được cho thấy phân bón đặc chủng làm cho cây lúa phát triển tốt nhất: số nhảnh nhiều nhất các tỷ lệ khác như bông/khóm; số hạt chắc/bông; trọng lượng hạt chắc/khóm đều cao và cuối cùng cho năng suất cao nhất, tăng 20% so với phân NPK Lâm Thao và 37% so với bón N.P,K rời. Với cây cà phê: Thí nghiệm đã được tiến hành với cây cà phê chè catimor trên đất đồi Chiếng Ban, huyện Mai Sơn, Sơn La. Kết quả thu được ghi trong bảng 5 và 6 . Bảng 5: Ảnh hưởng của phân bón đặc chủng tới các yếu tố cấu thành năng suất cà phê Chỉ tiêu theo dõi Công thức Quả tươi (tấn/ha) Quả lép (%) Nhân/quả (%) Trọng lượng 100 hạt (g) 1. Chay 11,8 22,30 11,30 3,014 2. NPK khóng rời 16,00 20,10 12,20 13,79 3. NPK Lâm Thao 16,80 19,40 11,80 13,40 4. NPK đặc chủng 17,10 19,40 12,30 13,50 Bảng 6 Ảnh hưởng của phân bón đặc chủng tới năng suất và phẩm cấp hạt Chỉ tiêu theo dõi Năng suất Tỷ lệ phẩm cấp hạt 0,2 0,5 cm 0,5 0,7 cm > 0,7 cm Công thức T/ha % kg % kg % kg % 1. Chay 1,33 100 29,30 2,20 771 58 530 39,9 2. NPK khóng rời 1,95 146 39,00 2,0 936 48 975 50 3. NPK Lâm Thao 1,970 146 42,00 2,0 1093 55 843 43 4. NPK đặc chủng 2,094 158 0 0 1075 51 1019 49 Số liệu thu được cho thấy phân bón đặc chủng tăng năng suất cà phê 6% so với phân bón hỗn hợp NPK Văn Điển và tăng 8% so với bón N, P, K rời. Đặc biệt dùng phân bón đặc chủng ctã làm tăng đáng kể phẩm cấp hạt cà phê, loại hạt có kích thước lớn hơn 0,7 cm tăng 21% so với bón phân hỗn hợp NPK Văn Điển. KẾT LUẬN Tuy mới thử hiệu lực nông hoá cho cây lúa và cây cà phê được một vụ nhưng đã thấy rõ tác đụng của phân bón đặc chủng, không những làm tăng năng suất cây trồng mà còn nâng cao được phẩm cấp của nông sản. Do nguồn nguyên liệu hữu cơ dồi dào, công nghệ chế biến không phức tạp, nếu được quan tâm đúng mức chúng tôi hy vọng loại phân bón này sẽ sớm được phát triển, góp phần làm tăng sản lượng cây lương thực, cây ăn quả và cây công nghiệp xuất khẩu. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Kỷ yếu Hội thảo khoa học: Phân lân nung chảy, Hà nội tháng 5/1996 2. Kỷ yếu Hội thảo: Quan điểm về quản lý dinh dưỡng tổng hợp cho cây trồng ở miền Bắc Việt Nam, Hà nội tháng 5/1998 3. Nguyễn Công Vinh, Tính chất cấu trúc đất và mối quan hệ với năng suất cà phê trên đất bazan Buôn Ma Thuột, Đắc Lắc. Nông nghiệp và Công nghiệp thực phẩm; số 3, 1996, trang 191. 4. Hà Đức Thường. Kết quả nghiên cứu về phân lân và phân NPK ở Thái Bình. Nông nghiệp và Công nghiệp thực phẩm, số 6, 1998, trang 363. 5. Vũ Thị Kim Thoa. Liên kết hữu cơ khoáng trên đất phù sa sông Hồng và sông Thái Bình và ảnh hưởng của chúng đến năng suất lúa. Nông nghiệp và Công nghiệp Thực phẩm. Số 3 năm 1998, trang 112. . như sau: Với cây lúa: Phân bón đặc chủng đã dùng bón cho cây lúa vụ mùa 1999 trên đất phèn Hải Phòng, kết quả ghi ở bảng 2, bảng 3 và bảng 4. Bảng 2: Ảnh hưởng của phân bón đặc chủng tới quá. NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT PHÂN BÓN ĐẶC CHỦNG CHO CÂY TRỒNG Ngô Văn Nhượng, Nguyễn Huy Phiêu, Lương Quỳnh Chúc Summary Studies. NPK đặc chủng 2,094 158 0 0 1075 51 1019 49 Số liệu thu được cho thấy phân bón đặc chủng tăng năng suất cà phê 6% so với phân bón hỗn hợp NPK Văn Điển và tăng 8% so với bón N, P, K rời. Đặc