Bài giảng hóa kỹ thuật hóa nông học

Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA HOÁ BÀI GIẢNG PHẦN HAI HOÁ NÔNG HỌC GV NGÔ THỊ MỸ BÌNH Đà Nẵng, 2007 Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Mục lục MỤC LỤC Trang CHƯƠNG 1: THÀNH PHẦN VÀ DINH DƯỠNG CỦA CÂY TRỒNG 1.1 Thành phần hoá học trồng ……………………………… … 1.2 Quá trình dinh dưỡng trồng ………………… ……………… 1.2.1 Quá trình dinh dưỡng trồng môi trường không khí 1.2.2 Quá trình dinh dưỡng trồng môi trường đất … … 4 CHƯƠNG 2: THÀNH PHẦN VÀ CÁC TÍNH CHẤT NÔNG HOÁ CỦA ĐẤT 2.1 Thành phần hoá học đất … ……………………………………… 2.1.1 Thành phần khí đất …………………………………………… 2.1.2 Thành phần dung dịch đất (phần lỏng đất) ……………… 2.1.3 Thành phần rắn đất (thành phần giới đất) ……………… 2.2 Các tính chất nông hoá đất ………………………………………… 16 2.2.1 Tính chất hấp thu chất dinh dưỡng … ……………………………… 16 2.2.2 Tính chua, tính kiềm phản ứng dung dịch đất ……………… 19 2.2.3 Tính chất đệm đất …………………….………………………… 23 CHƯƠNG 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP NÔNG HOÁ CẢI TẠO ĐẤT 3.1 Phương pháp cải tạo đất chua … ……………………………………… 3.2 Phương pháp cải tạo đất kiềm … ……………………………………… 3.3 Phương pháp cải tạo đất mặn … ………… …… …… 3.4 Phương pháp cải tạo đất phèn … ……………………………………… 27 32 33 35 CHƯƠNG 4: PHÂN BÓN 4.1 Vai trò đặc điểm phân bón……………………………… …… 4.2 Phân đạm ………………… …………………………………………… 4.2.1 Vai trò nitơ dinh dưỡng trồng ………………… 4.2.2 Các trình hoá học nitơ đất … ……………………… 4.2.3 Các loại phân bón chứa nitơ ………………………………………… 4.3 Phân lân ………………………………………………………………… 4.3.1 Vai trò phôtpho dinh dưỡng trồng ….………… 4.3.2 Các trình hoá học phôtpho đất ……………………… 4.3.3 Các loại phân bón chứa phôtpho… ………………………………… 4.4 Phân kali ……………………………………………………………… 4.4.1 Vai trò kali dinh dưỡng trồng …… ………… 4.4.2 Các trình hoá học kali đất ……… ………………… 4.4.3 Các loại phân bón chứa kali……… ………………………………… 4.5 Phân vi lượng phân vi sinh …………………………………………… 4.5.1 Phân vi lượng ………………………………………………………… 37 38 38 39 42 46 46 47 49 54 54 54 55 56 56 Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học 73 Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Mục lục 4.5.2 Phân vi sinh ………………………………………………………… 59 CHƯƠNG 5: HOÁ HỌC BẢO VỆ THỰC VẬT 5.1 Giới thiệu chung hoá chất bảo vệ thực vật …………………………… 5.1.1 Vai hoá chất bảo vệ thực vật ……… … 5.1.2 Đặc điểm hoá chất bảo vệ thực vật …… .…… 5.1.3 Phân loại hoá chất bảo vệ thực vật 5.2 Một số hoá chất sử dụng để bảo vệ thực vật ………………….… 5.2.1 Thuốc trừ sâu 5.2.2 Chất hoá học trừ nấm bệnh 5.2.3 Thuốc trừ cỏ dại 5.3 Một số chất kích thích sinh trưởng …………………………………….… 5.3.1 Auxin 5.3.2 Gibberellin 5.3.3 Cytokinin 61 61 61 63 63 63 65 66 67 67 69 70 Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học 74 Chương1 – Thành phần dinh dưỡng trồng Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com CHƯƠNG – THÀNH PHẦN VÀ DINH DƯỠNG CÂY TRỒNG 1.1 Thành phần hoá học trồng Trong trồng có hai thành phần nước chất khô có chứa hợp chất vô hữu Tỉ lệ lượng chất khô nước phụ thuộc vào trạng thái sinh lý, điều kiện canh tác, thời tiết, giống loại … phận khác có tỉ lệ nước chất khô khác Bảng 1.1 Hàm lượng tương đối (%) nước chất khô quan số trồng Cây trồng Nước (%) Chất khô (%) Hạt lúa 85 - 88 12 – 15 Hạt ngô 78 – 82 18 – 22 Hạt lạc (đậu phụng) 12 – 15 85 – 88 Quả cà chua 94 – 96 4–6 Bèo hoa dâu 94,5 5,5 Như đa số quan dinh dưỡng trồng có chứa 85 – 95% nước, chất khô có -20% khối lượng Trong hạt, chín lượng nước bị giảm đi, lượng chất khô lại tăng lên đến 85 – 90% khối lượng chung Do đó, trồng có suất tương đối cao, thu 20 – 60 tạ chất khô 1ha sản phẩm hàng hoá Ngoài ra, lượng lớn thu hoạch chất khô sản phẩm phụ rễ, rơm rạ … Cây trồng tích luỹ chất khô nhờ trình hút CO2 môi trường không khí, hút nước chất khoáng từ đất * Thành phần nguyên tố Trong chất khô có nhiều nguyên tố hoá học Khi nghiên cứu thành phần chất khô nhiều trồng phương pháp đốt, nói chung ta thu nguyên tố phần khí như: cacbon – 45%, oxi – 42%, hiđrô – 7% Như vậy, riêng nguyên tố chiếm gần 94% khối lượng chung chất khô mà trồng tích luỹ nhờ trình hút CO2 H2O Còn phần tro chất khô có nhiều nguyên tố khác, chiếm khoảng 6% Trong nhiều trường hợp, tích luỹ chất khô suất trồng lại chủ yếu phụ thuộc vào việc cung cấp cho đất nguyên tố có phần tro để trồng sử dụng Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học Chương1 – Thành phần dinh dưỡng trồng Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Qua phân tích phần tro nhiều loại để xác định thành phần kiểm tra thực nghiệm trồng dung dịch muối vô cơ, người ta phát thấy có nguyên tố cần thiết C, H, O, N, P, K, Ca, Mg, S Fe Hàm lượng nguyên tố tro tương đối cao, người ta gọi chúng nguyên tố đa lượng Ngoài nguyên tố đa lượng trên, thực vật cần lượng nhỏ nguyên tố Mn, B, Mo, Cu, Zn, Co, I, F với hàm lượng từ phần nghìn đến phần trăm nghìn chất khô Người ta gọi nguyên tố nguyên tố vi lượng Ngoài nguyên tố đa lượng vi lượng, gần đây, người ta phát thêm thực vật có nguyên tố siêu vi lượng mà hàm lượng chúng nhỏ từ 10-12 đến 10-5 khối lượng chất khô Đó nguyên tố Rb, Ce, Se, Cd, Ag, Hg, … Nếu kể tất nguyên tố đa lượng, vi lượng siêu vi lượng có đến nửa số nguyên tố bảng tuần hoàn Menđeleep Khi đốt thực vật, nguyên tố Na, Mg, P, S, K, Fe, Ca, Mn nguyên tố vi lượng khác có thành phần tro Do đó, người ta thường gọi chúng nguyên tố tro Thành phần nitơ nguyên tố tro thực vật khác nhau, tuỳ thuộc vào đặc tính sinh lý chúng, vào tuổi cây, điều kiện canh tác không đồng phận, mô khác Chẳng hạn, thường có nguyên tố tro nhiều thân, hạt … Việc xác định thành phần tro phận trồng cho thấy: tro loại hạt, lượng P2O5 chiếm 40 – 50%, lượng K2O: 30 – 40% MgO: – 12% Như loại hạt, oxit nguyên tố P, K, Mg chiếm đến khoảng 90% khối lượng chung tro Lượng P tro rơm rạ nhỏ – lần so với tro hạt, hàm lượng Ca Si lại lớn so với tro hạt nhiều Trong tro loại củ khoai, sắn đặc biệt chứa nhiều K Trong hạt, hàm lượng N cao rơm rạ Hàm lượng N củ thấp nhiều, so với hàm lượng N thân lá, loại có củ Khi trồng đồng, trồng thường thiếu nitơ, phôtpho kali Sự thiếu canxi, magie lưu huỳnh thường thấy, dấu hiệu thiếu nguyên tố vi lượng gặp vài loại đất, trồng loại định Người ta dựa vào hấp thụ nguyên tố dinh dưỡng từ đất để xác định nhu cầu trồng nguyên tố dinh dưỡng cần thiết cho việc tạo thu hoạch Khi nghiên cứu nhu cầu trồng, người ta phải tính đến toàn khối lượng thu hoạch (hạt, rơm, rạ, rễ, thân …) xác định hàm lượng nguyên tố phận Sau phải tính tổng lượng nguyên tố toàn khối lượng thu hoạch Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học Chương1 – Thành phần dinh dưỡng trồng Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Nhu cầu trồng nguyên tố dinh dưỡng thường tính kg/ha Như nêu trên, lượng N nguyên tố khoáng chiếm phần tương đối nhỏ so với hàm lượng chung nguyên tố thu hoạch trồng Phần chủ yếu thu hoạch lượng nước ra, chất hữu chiếm tới 80 – 90% khối lượng chất khô thực vật Những chất hữu quan trọng thành phần thu hoạch trồng phổ biến đường, tinh bột, xenlulo, lipit, protit Song, hình thành tích luỹ chất hữu thực vật đảm bảo cho trồng nguyên tố dinh dưỡng cần thiết Bảng 1.2 Hàm lượng % loại hợp chất hữu sản phẩm trồng Cây trồng Đường Tinh bột Xenlulo Lipit Protit Các hợp chất chứa nitơ khác Hạt gạo 1,5 75,0-80,0 0,6 1,2 8,0-10,0 1,0 Hạt ngô 2,5 65,0 1,8 4,0 9,0 1,0 Hạt đậu trắng 4,0 45,0 3,5 1,5 22,0 2,0 Hạt đỗ tương 8,0 3,0 4,5 20,0 35,0 3,0 Củ khoai tây 1,0 16,0 1,0 0,1 1,2 1,0 46,0 30,0 Hạt lạc gluxit = 16% 1.2 Quá trình dinh dưỡng trồng Tất thực vật bậc cao có trồng nông nghiệp đồng thời sống môi trường: đất lớp khí gần mặt đất Nhờ xanh, trồng hút khí CO2 từ không khí nhờ rễ, trồng hút nước, ion vô vài chất hữu từ đất 1.2.1 Quá trình dinh dưỡng trồng môi trường không khí Trong chất khô thực vật, trung bình có chứa 45% C 42% O Nguồn cacbon oxi trình dinh dưỡng xanh môi trường không khí tổng hợp nên chất hữu cho thực vật * Quá trình quang hợp: Nhờ có xanh, quan quan trọng thực vật, hút khí cacbonic nước qua khí khổng phiến Dưới tác dụng lượng ánh sáng mặt trời clorophin (diệp lục), xanh tổng hợp nên chất hữu cho Diện tích tổng số thường vượt diện tích đất mà chiếm từ 2070 lần, điều tạo nên thuận lợi cho hấp thụ CO2 lượng mặt Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học Chương1 – Thành phần dinh dưỡng trồng Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com trời Vai trò xanh K.A Timiriazep phát hiện: Nếu clorophin xanh, thực vật thu lượng mặt trời không tích luỹ lượng dạng thu hoạch Quá trình tổng hợp tiến hành xanh có chiếu sáng tạo nên gluxit, axit hữu cơ, aminoaxit protit, gọi trình quang hợp Quá trình quang hợp trình biến đổi lượng ánh sáng mặt trời thành hoá để tổng hợp nên hợp chất hữu Có thể tóm tắt trình tổng hợp sinh khối (chất hữu cơ) theo phản ứng sau : nCO2 + 2mH2O + xNPS ánh sáng CnH2mOpNPS + mO2 + mH2O diệp lục sinh khối n, 2m số lượng phân tử tham gia vào phản ứng ; x ,p số lượng chưa biết xác Nếu khử CO2 đến hexozơ cần tiêu tốn 685 kcal trường hợp phản ứng quang hợp có dạng đơn giản : ánh sáng 6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2 (O2 giải phóng diệp lục nước) Phản ứng quang hợp có giai đoạn : - Giai đoạn thứ tiến hành tác dụng ánh sáng giai đoạn quang phân li nước, giải phóng oxi hình thành hợp chất hữu với tham gia hiđro thành phần H2O - Giai đoạn thứ hai xảy enzim thực giai đoạn tạo hợp chất hữu Hàm lượng CO2 yếu tố có ảnh hưởng đến quang hợp Thí nghiệm Buossingault cho thấy: Ở điều kiện nhiệt độ không khí ánh sáng mặt trời nhau, môi trường có hàm lượng CO2 cao qúa trình quang hợp tạo lượng chất hữu nhiều so với môi trường không khí bình thường Trong không khí, hàm lượng CO2 có tính chất định qúa trình dinh dưỡng trồng , chiếm tỉ lệ thấp (0,03% thể tích không khí) 1.2.2 Quá trình dinh dưỡng trồng môi trường đất Trong trình dinh dưỡng, thực vật hút muối vô đơn giản từ đất vào rễ Tại đây, muối vô đơn giản chuyển lên để tổng hợp nhiều chất hữu tương đối phức tạp chuyển hợp chất đến quan khác Ở lá, ion trực tiếp tham gia vào trình quang hợp, tạo nên sản phẩm thực vật Nhiều ion vô tham gia vào thành phần enzim, mà thiếu Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học Chương1 – Thành phần dinh dưỡng trồng Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com chúng nhiều trình biến đổi chất cần thiết cho tế bào sống thực vật không thực Đặc biệt nhiều trồng đồng hoá ion có sẵn dung dịch đất mà tương tác cách tích cực với tướng rắn đất, để chuyển nguyên tố dinh dưỡng thành phần tướng rắn thành dạng tan Đồng thời, diễn việc tách cation, anion keo đất hấp phụ dung dịch, với ion phân huỷ chất khoáng mùn thành chất dễ tan Nói chung, để sinh trưởng phát triển bình thường, tất thực vật bậc cao cần đến nguyên tố dinh dưỡng Song tuỳ thuộc vào đặc tính sinh lý loại, dạng thực vật khác đòi hỏi tỉ lệ nguyên tố dinh dưỡng khác Do đó, việc nghiên cứu dinh dưỡng thực vật để phục vụ cho trồng trọt đòi hỏi không ý đến sở chung dinh dưỡng hệ rễ mà phải quan tâm đến đặc tính cụ thể trình trồng, điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng định việc trồng trọt Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học Chương2 – Thành phần tính chất nông hoá đất Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com CHƯƠNG – THÀNH PHẦN VÀ CÁC TÍNH CHẤT NÔNG HOÁ CỦA ĐẤT 2.1 Thành phần hoá học đất Đất gồm có phần rắn, phần lỏng (dung dịch đất) phần khí Trong đất, ba phần có quan hệ chặt chẽ với 2.1.1 Thành phần khí đất Phần khí đất thường có thành phần khác với không khí khí Hàm lượng khí CO2 cao O2 thấp Trong đất, thường xuyên diễn hút oxi giải phóng khí CO2 phân huỷ chất hữu cơ, hô hấp vi sinh vật, rễ số phản ứng hoá học Trong khí quyển, CO2 chiếm 0,03%, đất, CO2 có từ vài phần nghìn đến 1% (có chiếm  3% nữa) Độ ẩm, thành phần giới, cấu trúc độ xốp đất, đặc tính thực vật, nhiệt độ, áp suất khí v.v… có ảnh hưởng đến số lượng thành phần khí đất Hàm lượng CO2 thành phần khí đất phụ thuộc vào cường độ trao đổi khí đất khí CO2 tạo đất, phần thoát khí quyển, phần tan vào dung dịch đất Do khuếch tán CO2 từ đất làm tăng lượng CO2 lớp không khí gần mặt đất, tạo điều kiện thuận lợi cho đông hoá CO2 thực vật dẫn tới khả tăng thu hoạch Sự hoà tan khí CO2 vào dung dịch đất tạo axit cacbonic Khi phân li, gây axit hoá phần lỏng đất CO2 + H2O  H2CO3 H2CO3  H+ + HCO3Hàm lượng CO2 phần khí dung dịch đất có mối liên quan chặt chẽ: Khi nồng độ khí CO2 không khí tăng dẫn đến chuyển khí CO2 vào dung dịch mạnh hơn, làm tăng nồng độ H+ dung dịch, ngược lại, lượng khí CO2 không khí bị giảm CO2 từ dung dịch thoát không khí Việc làm giàu CO2 dung dịch đất có tác dụng hoà tan hợp chất khoáng đất (các phôtphat canxi cacbonat …) dẫn tới việc chuyển chất khoáng thành dạng dễ tiêu cho trồng Song, hàm lượng CO2 cao thiếu oxi phần khí đất (chẳng hạn, nơi ngập úng độ thoáng khí đất kém) lại có ảnh hưởng xấu đến phát triển thực vật vi sinh vật Trong điều kiện thiếu oxi, trình hô hấp phát triển rễ bị hạn chế Ở điều kiện độ thoáng khí kém, nồng độ oxi phần khí đất thấp, trình khử yếm khí bắt đầu tiến hành mạnh đất Đất có độ thoáng tốt trao đổi khí diễn mạnh Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học Chương2 – Thành phần tính chất nông hoá đất Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com phần khí đất với khí quyển, tạo nhiều CO2 cho lớp không khí gần mặt đất, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho phát triển vi sinh vật đất dinh dưỡng thực vật 2.1.2 Thành phần dung dịch đất (phần lỏng đất) Dung dịch đất phần hoạt động linh động đất, có nhiều trình hoá học thực từ thực vật trực tiếp đồng hoá chất dinh dưỡng Trong dung dịch đất có anion HCO3-, OH-, Cl-, NO3-, SO42-, H2PO4- v.v… có muối sắt, nhôm, chất hữu tan nước Ngoài ra, dung dịch đất chứa khí tan O2, CO2, NH3 v.v… Sự có mặt muối dung dịch đất trình phong hoá chất khoáng bị phân huỷ biến đổi hợp chất hữu đất vi sinh vật, phân bón vô hữu Sự có mặt thường xuyên đầy đủ ion K+, Ca2+, Mg2+, NH4+, NO3-, SO42-, H2PO4- dung dịch đất điều đặc biệt quan trọng dinh dưỡng thực vật Hàm lượng muối tan đất thường vào khoảng 0,05% Nếu hàm lượng muối tan cao (0,2%) có tác dụng hại trồng Thành phần nồng độ muối tan bị thay đổi ảnh hưởng nhiều yếu tố Lượng muối dung dịch đất tăng lên bón phân, giảm độ ẩm đất tăng cường hoạt động vi sinh vật trình vô hoá hợp chất hữu Ngược lại, hút chất dinh dưỡng thực vật, rửa trôi chất tan, chuyển hoá chúng thành dạng không tan, dẫn đến tình trạng giảm nồng độ dung dịch đất Thành phần nồng độ muối tan dung dịch đất phụ thuộc vào tương tác dung dịch đất với phần rắn đất phản ứng trao đổi dung dịch đất keo đất 2.1.3 Thành phần rắn đất (thành phần giới đất) Phần rắn đất nguồn dự trữ chất dinh dưỡng cho trồng Nó gồm phần khoáng mà đa số loại đất chiếm đến 90 – 99% khối lượng phần rắn phần chất hữu chiếm vài phần trăm khối lượng phần rắn, lại có vai trò quan trọng độ phì nhiêu đất Bảng 2.1 Thành phần (nguyên tố) hoá học trung bình phần rắn (%) Nguyên tố % Nguyên tố % Nguyên tố % Oxi 49,0 Rubiđi 6.10-3 Nitơ 0,1 Silic 33,0 Kẽm 5.10-3 Đồng 2.10-3 Nhôm 7,1 Xezi 5.10-3 Bo 1.10-3 Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học Chương – Phân bón Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com So với bo, cần đồng (1,5 – 8,5mg/ha) Tỉ lệ đồng đất gần tỉ lệ bo (1 – 100mg/ha đất khô), dạng đồng tan nước thường không đến 1% so với đồng tổng số Trong đất cát thường có hợp chất đồng Ở đất than bùn, axit hữu thường cố định đồng dạng hợp chất không tan Phản ứng đất, pH có ảnh hưởng đến độ hữu hiệu đồng: đất chua, hợp chất đồng dễ tan đất kiềm hợp chất tan Loại phân đồng dùng phổ biến đồng sunfat (CuSO4.5H2O) số quặng đồng sunfat, xỉ quặng pirit Phân đồng dùng bón lót, bón thúc xử lí hạt giống Phân kẽm Trong loại đất có kẽm với lượng đáng kể: 25 – 100mg/kg đất khô, trung bình 50mg thường gặp thể quặng sfalerit (ZnS), zinkit (ZnO), smizonit (ZnCO3), vinlemit (Zn2SiO4) … Trong đất có chứa nhiều kẽm lượng kẽm dễ tiêu không đủ cung cấp cho trồng, nhiều trường hợp cần phải bón thêm kẽm cho trồng Trong thường có 20 – 240mg Zn/kg chất khô Khi thiếu kẽm thấy tượng thiếu chất dinh dưỡng nhỏ mau bạc trắng Độ tan hợp chất kẽm đất gần giống hợp chất mangan đồng Ở đất chua, hợp chất kẽm hoà tan nhiều, đất kiềm chúng tan Do đó, sau bón vôi cho đất chua dễ thấy tượng thiếu kẽm Hiệu lực phân kẽm phụ thuộc vào môi trường mà phụ thuộc vào liều lượng bón, chẳng hạn bón 1kg ZnSO4/ha, suất cà chua không tăng mà phải bón đến 4kg ZnSO4/ha suất tăng lên nhiều, bón 8kg ZnSO4/ha hiệu suất lại giảm mạnh Phân molipđen Mo có vai trò lớn hoạt động vi sinh vật cố định đạm Do vậy, bón phân molipđen cho họ đậu có hiệu lực tăng suất đáng kể, bón phối hợp supephôtphat với molipđen Mo tham gia mạnh vào trình oxi hoá khử Nó tham gia vào trình trao đổi cacbon, trao đổi lân, vào tổng hợp diệp lục vitamin Nếu thiếu Mo, họ đậu chuyển sang màu vàng lục, dinh dưỡng đạm kém, phát triển chậm vàng toàn bộ, thân cành có màu tía, nốt sần bé Đối với không thuộc họ đậu, thiếu Mo trở nên vàng hẹp phiến, bìa uốn vào khô dần Như vậy, đất thiếu molipđen trồng phát triển Song đất có chứa nhiều molipđen lại gây độc cho Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học 58 Chương – Phân bón Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Loại đất Hàm lượng Mo (mg/kg) Rất nghèo < 0,05 Nghèo 0,05 – 0,15 Trung bình 0,2 – 0,25 Loại đất Giàu Hàm lượng Mo (mg/kg) 0,3 – 0,5 Rất giàu > 0,5 Phân molipđen thường dùng amôni molipđat có chứa 50%Mo Khi bón phân molipđen cho họ đậu thường trộn với supephôphat Ngoài ra, dùng xỉ lò cao có chứa molipđen để bón cho đất Phân côban Trong đất, tỉ lệ côban vào khoảng – 15mg/kg đất khô Đất có thành phần giới nhẹ lầy lụt thường thiếu côban Trong nhiều loại phôtphorit có chứa lượng lớn côban, loại phân bó bón khác phân chuồng tro có chứa côban Vì vậy, bón tron cho đồng cỏ dùng làm thức ăn gia súc làm tăng chất lượng cỏ tăng trọng lượng gia súc Co có khả tăng cường lượng đạm cho họ đậu Phân côban thường dùng CoCl2 Ngoài phân vi lượng kể loại thông thường nhất, có phân vi lượng khác có tác dụng đáng kể iôt, vanađi …nhưng hiệu lực chúng thấp Trong thực tế, người ta thường bón hỗn hợp gồm nhiều loại phân vi lượng để xử lý hạt giống, phun lên tưới cho trộn với phân để bón vào đất Những loại phân vi lượng cần thiết cho họ đậu thường trộn với loại phân lân 4.5.2 Phân vi sinh Phân vi sinh loại phân gồm số vi sinh vật có ích Tác dụng đặc biệt vi sinh vật góp phần nâng cao độ phì nhiêu đất, chuyển hoá chất dinh dưỡng khó tiêu đất thành chất dinh dưỡng dễ tiêu cho trồng, kích thích trồng sinh trưởng phòng trừ bệnh cho trồng Có thể tác động lên hệ sinh vật đất cách chọn lựa nhân tạo nhân số vi sinh vật có ích đất, đưa chúng vào đất vùng rễ trồng để mở rộng đẩy mạnh hoạt động vi sinh vật có ích đất Có loại phân vi sinh tương đối quan trọng có hiệu lực nhất: a) Nitragin: loại phân vi sinh có chứa giống vi sinh vật nốt sần họ đậu Đa số họ đậu có loại vi sinh vật nốt sần riêng Vì vậy, lấy loại phân vi sinh họ đậu để bón cho Nitragin bón Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học 59 Chương – Phân bón Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com thường trộn với đất, với phân lân Trong trường hợp nitragin giã nhỏ nốt sần họ đậu cho vào nước xử lý hạt giống b) Azotobecterin: loại phân vi khuẩn hút đạm không khí hay gọi phân vi sinh cố định nitơ không khí Loại vi sinh vật sống đất, cố định 15 – 45kgN/ha/năm, có tác dụng nâng cao độ phì nhiêu đất cải thiện dinh dưỡng nitơ trồng Ngoài ra, azotobecterin hình thành số loại vitamin, kích thích trình sinh trưởng phát triển trồng c) Phôtphobacterin: loại phân chuyển hoá phôtpho, chủ yếu biến đổi P từ dạng hữu thành dạng vô Muốn nâng cao hiệu lực phân đất phải chứa nhiều chất hữu cơ, phân vi sinh tưới vào phân chuồng để bón lót d) A.M.B.: loại phân vi sinh hỗn hợp gồm nhiều loại vi khuẩn đạm hoá, phân giải chất hữu … Phân vi sinh có tác dụng tăng cường tốc độ phân giải chất hữu đất A.M.B phát huy hiệu lực có môi trường không chua có đủ lân, thường dùng A.M.B.trong trường hợp ủ phân rác Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học 60 Chương – Hoá học bảo vệ thực vật Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com CHƯƠNG HOÁ HỌC BẢO VỆ THỰC VẬT 5.1 Giới thiệu chung hoá chất bảo vệ thực vật 5.1.1 Vai trò hoá chất bảo vệ thực vật Hàng năm, nước ta nhiều nước giới có nhiều sinh vật côn trùng, sâu bọ, nấm, vi khuẩn, cỏ dại, thực vật ký sinh v.v… gây tác hại to lớn cho trồng sản phẩm nông nghiệp Do vậy, vấn đề bảo vệ thực vật quan tâm Trước đây, người ta thường dùng thuốc thảo mộc, thành phẩm có nguồng gốc vô cơ, hữu biết để diệt trừ sâu bệnh Ngày nay, ngành hoá học cung cấp thêm hợp chất hữu tổng hợp có hiệu lực bảo vệ trồng cao 5.1.2 Đặc điểm hoá chất bảo vệ thực vật Tính chất lý học chất hoá học bảo vệ thực vật: - Tính làm ướt: khả phủ kín thuốc bề mặt cây, lớp nhỏ dày đặc, thuốc hoá học có chứa nhóm hoạt động hay “có cực” - Tính dính: khả giữ vững phần tử chất độc vào đối tượng xử lý Thuốc hoá học dạng bột mịn (đường kính hạt cỡ 0,01  0,06mm) giữ lại lâu Quan hệ cấu tạo hoá học tính độc: - Khi chuyển hoá hợp chất no thành không no tính độc hợp chất tăng lên hợp chất không no có khả phản ứng hoá học nhạy Ví dụ: axetylen (HC  CH) độc êtylen (H2C = CH2) độc êtan (H3C – CH3) - Tính độc chất thay đổi nhóm phân tử nhóm khác Ví dụ: dẫn xuất clo benzen, naphtalen có tính độc cao chúng 10  20 lần - Tính độc thay đổi theo độ dài mạch cacbon Các axit béo có mạch cacbon dài 10  12 nguyên tử có tính độc cao axit hữu mạch ngắn - Sự thay đổi trật tự xếp nguyên tử phân tử (sự đồng phân hoá) ảnh hưởng lớn đến biến đổi tính độc Chẳng hạn, hexacloran (6.6.6) có đồng phân không gian, đồng phân  có tính độc mạnh Tác động chất độc nông nghiệp: Chất độc chất, xâm nhập vào thể với lượng nhỏ, gây nên ngộ độc làm cho thể chết Khái niệm quy ước, chất Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học 61 Chương – Hoá học bảo vệ thực vật Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com mà điều kiện phương pháp ứng dụng khác chất độc không độc Có chất độc với loại sâu mà không độc với loại sâu khác Tính độc sức đầu độc thể gây nên chất độc Còn độ độc hiệu lực độc gây nên lượng định chất độc xâm nhập vào thể Độ độc chất độc xác định liều gây chết (dosis letalis,viết tắt DL) a) Tác động chất độc đến sâu bọ, nấm bệnh: Khi xâm nhập vào thể sâu bọ, nấm bệnh, chất độc gây tác động cục hay toàn thể Tác động cục hay gọi tác động chọn lọc ảnh hưởng chất độc đến quan, hệ thống định Nếu chất động ảnh hưởng đến tất quan, tế bào gọi tác động toàn Thông thường, chất độc ảnh hưởng chủ yếu đến hệ thống Chẳng hạn, nồng độ thấp, chất độc tác động đến thần kinh hệ Khi sử dụng nồng độ cao, chất độc gây tác động đến tất tế bào phận có đến tất chức quan Do vậy, pha chế sử dụng thuốc hoá học bảo vệ trồng cần phải đảm bảo nồng độ, liều lượng gây chết, dùng liều lượng thuốc thấp gây nên tác động miễn dịch di truyền thuốc dùng trở nên hiệu lực b) Tác động chất độc đến thực vật: Chất độc hoá học dùng để trừ sâu bệnh, trừ số ngoại lệ, gây tác động có hại cho thực vật Chẳng hạn, sử dụng chất độc nồng độ, liều lượng quy định gây hại cho lá, hoa, quả, chồi, cành, vỏ rễ bị tổn thương Ngoài tác động có hại, số chất hoá học bảo vệ trồng mà có tác động kích thích phát triển, sản lượng nông phẩm tăng Do vậy, sử dụng chất hoá học cần đảm bảo biện pháp tránh tác động có hại cho trồng Thành phần thuốc trừ sâu bệnh phương pháp sử dụng: Thuốc trừ sâu bệnh có thành phần sau: - Chất độc: thành phần thuốc trừ dịch hại - Các chất phù trợ: chất đưa thêm vào thành phần nhằm nâng cao hiệu lực chất độc Vai trò loại chất cải thiện tính chất lí học chất hoạt động Tuỳ theo tính chất thành phẩm, chất phù trợ có vai trò: + Tăng tính bền vững huyền phù nhũ tương dịch thuốc + Tăng tính dính chất độc + Pha loãng chất hoạt động dùng làm chất độn Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học 62 Chương – Hoá học bảo vệ thực vật Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com + Giảm sức căng bề mặt nhằm làm tăng tính dính Các chất hoá học trừ sâu bệnh, trừ nấm thường thể rắn, lỏng, khí, sử dụng tuỳ theo trạng thái thành phẩm phun lỏng, phun bột, làm bả, xông hơi, hoá độc … - Phun lỏng: dùng thuốc nước trạng thái giọt nhỏ đưa vào trồng - Phun bột: rắc hay phun thuốc bột vào trồng hay hạt giống - Làm bả: phương pháp tẩm thuốc hoá học vào thức ăn để đầu độc sâu bệnh - Xông hơi: phương pháp làm cho môi trường sâu trú có chứa nhiều độc - Hoá độc cây: cách tiêm chủng hay phun thuốc vào để hấp thụ 5.1.3 Phân loại hoá chất bảo vệ thực vật Các chất hoá học bảo vệ thực vật phân loại dựa vào đối tượng sử dụng thuốc trừ sâu, thuốc trừ nấm bệnh, thuốc diệt cỏ dại … Chúng phân nhóm theo đặc trưng sau: a) Nguồn gốc vô cơ, hữu b) Theo nhóm riêng biệt: nhóm hợp chất clo hữu cơ, nhóm phôtpho hữu cơ, nhóm hợp chất lưu huỳnh … c) Theo tác động sinh lí: - Thuốc tiếp xúc: tác động vào sâu bệnh đường thấm qua da - Thuốc vị độc: thâm nhập vào thể sâu bệnh đường tiêu hóa - Thuốc nội hấp: thâm nhập vào nhựa cây, sâu hút nhựa bị trúng độc - Thuốc xông hơi: tác động đến hệ hô hấp, thần kinh côn trùng, sâu bọ 5.2 Một số hoá chất sử dụng để bảo vệ thực vật 5.2.1 Thuốc trừ sâu Thuốc 6.6.6 (hexaclo xiclohexan) a) Điều chế tính chất: 6.6.6 điều chế phản ứng clo hoá benzen: C6H6 + 3Cl2  C6H6Cl6 Thuốc 6.6.6 công nghiệp chất kết tinh màu trắng, xám vàng, có mùi xốc, hỗn hợp gồm nhiều đồng phân có tính chất lí, hoá khác 6.6.6 chất bền, không bị phân giải tác dụng nhiều chất ôxi hóa, bị phân giải tác dụng ánh sáng mặt trời, nhiệt độ chất kiềm Thuốc 6.6.6 có tính độc tất sâu bọ Dùng 6.6.6 liều lượng không Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học 63 Chương – Hoá học bảo vệ thực vật Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com gây vết cháy mà có tác dụng kích thích phát triển nhiều loại trồng b) Sử dụng: - Bột 6.6.6 1,5 – 2%: thường dùng để rắc phun dạng bột cho lúa, ngô, bông, đỗ tương … Loại bột 6% thường dùng trộn vào đất trồng màu - Bột thấm ướt 6%: pha với nước theo tỉ lệ 1/200 – 1/100 để phun lên cây, trừ sâu hại đục thân Tiôphôt (Thiofos): (C2H5O)2PS – O – C6H4NO2 a) Điều chế tính chất: Tiôphôt điều chế phản ứng dietylclotiophat p-nitrophenolat natri: PSCl3 + 2C2H5ONa  (C2H5O)2PSCl + 2NaCl (C2H5O)2PSCl + NaOC6H4NO2  (C2H5O)2PS – O – C6H4NO2 + NaCl Cấu tạo tiôphôt: C2H5O P C2H5O O NO2 S - Tiôphôt chất lỏng màu vàng sáng, mùi nồng khó chịu, tan nước, tan nhiều dung môi hữu Nó dễ bị thuỷ phân giảm tính độc Dưới ảnh hưởng nhiệt độ, ánh sáng chất kiềm, tiôphôt bị phân giải nhanh, cần bảo quản cẩn thận nơi râm mát, khô - Tiôphôt có tính độc cao hầu hết loại sâu bệnh, loại thuốc trừ sâu có tác dụng tiếp xúc Tiôphôt độc người gia súc nên phải cẩn thận pha chế sử dụng b) Sử dụng: Thường dùng tiôphôt loại nhũ tương 30% loại bột 1% Metaphôt (thường gọi Vôphatôc): (CH3O)2PS – O – C6H4NO2 a) Tính chất: - Metaphôt kết tinh màu trắng, có mùi xốc, tan nước, sản phẩm công nghiệp thường có màu vàng nhạt - Metaphôt dễ bị thuỷ phân môi trường kiềm axit Dưới ảnh hưởng nhiệt độ, ánh sáng, metaphôt bền so với tiôphôt - Tính độc metaphôt tiôphôt loại thuốc độc Metaphôt bám vào da sâu bọ làm tê liệt thần kinh dẫn đến tử vong Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học 64 Chương – Hoá học bảo vệ thực vật Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com b) Sử dụng: Thuốc metaphôt có dạng: nhũ tương 15%, dạng bột 1,5% dạng bột thấm ướt Vì metaphôt dễ bị thuỷ phân nên pha chế phải dùng Cacbôphat: (CH3O)2PSSCHCOOC2H5 CH2COOC2H5 - Tính chất: Cacbôphat chất lỏng không màu, tan dung môi hữu (rượu, ête), bền với nước axit, bị thuỷ phân nhanh môi trường kiềm - Sử dụng: Thường dùng cacbôphat nồng độ 0,15 – 0,2% 0,4% Đipterech (Clorophôt): (CH3O)2P – O – CHOHCCl3 Đipterech kết tinh màu trắng, mùi dịu nhẹ, nóng chảy 70 – 800C, tan nước khoảng 16%, tan nhiều dung môi hữu Ở độ ẩm cao nóng, thường chuyển sang dạng lỏng Đipterech công nghiệp thường thể lỏng, sánh dầu, có màu giống màu đồng Dưới tác dụng ánh sáng tiếp xúc với kim loại, đipterech bị phân giải Đipterech thường dùng để diệt ruồi, muỗi với nồng độ 0,01% 5.2.2 Chất hoá học trừ nấm bệnh Đồng sunfat (phèn xanh): CuSO4.5H2O Là loại thuốc trừ nấm có tác dụng mạnh Sản phẩm CuSO4 công nghiệp thường chứa nhiều tạp chất muối sắt, kẽm H2SO4 Nước boocđô Là sản phẩm phản ứng đồng sunfat vôi, có nhiều thành phần phức tạp, có chứa [Cu(OH)2 ]3.CaSO4 CaSO4 Khi phun nước boocđô vào cây, có mặt CO2 H2O, muối đồng sunfat bazơ bị hoà tan gây độc Nguyên nhân chủ yếu tính độc nước boocđô ion Cu2+ Ion đồng làm đông tụ nguyên sinh chất tế bào nấm, làm giảm hấp thụ ôxi dẫn đến chết Ngoài ra, nước boocđô có tác dụng kích thích sinh trưởng trồng, làm cho đời sống trồng kéo dài hơn, phát triển nhanh Tuy nhiên, nước boocđô có ảnh hưởng xấu, làm rụng hoa quả, vậy, thời gian có nước boocđô dùng với nồng độ thấp Để giữ tính bền dịch huyền phù nước boocđô thường thêm vào đường mật FeSO4 Nước boocđô pha xong phải dùng ngay, không đựng vào thùng kim loại Có thể pha trộn nước boocđô với nhũ tương DDT 0,06 – 0,2% để phun cho Lưu huỳnh hợp chất lưu huỳnh a) Lưu huỳnh có tác dụng diệt nấm tính khử (S  S2-) Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học 65 Chương – Hoá học bảo vệ thực vật Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com b) Hợp chất lưu huỳnh: Nước vôi lưu huỳnh (còn gọi canxi polisunfua) pha chế theo tỉ lệ S/vôi = 2/1 Nước vôi lưu huỳnh dễ bị phân giải theo nhiệt độ bị thuỷ phân pha loãng Để tăng độ bền nước vôi lưu huỳnh, thường thêm vào mật hay MnSO4 Nước vôi lưu huỳnh trừ nhiều loại nấm nấm bông, bệnh xoăn lá, bệnh thối đen rễ con, bệnh loét cam quýt Foocmalin (fomanđêhit): HCHO Foocmalin chất dùng để xử lý hạt giống ngũ cốc Khi để lâu, foocmalin kết tủa màu trắng trở thành dạng thạch Khi foocmalin kết tủa, tính độc giảm có tác hại đến hạt Để chuyển hoá dạng kết tủa trở lại dạng ban đầu cho tác dụng với kiềm (dung dịch Na2CO3 – 10%), sau lại trung hoà HCl Foocmalin có phản ứng với prôtit để thành hợp chất không tan Ở nhiệt độ thấp ([...]... sinh học, lí học và hoá lí của đất trở nên giảm sút Để cải tạo đất chua, cần phải kết hợp phương pháp hoá học với các biện pháp kỹ thuật nông nghiệp, được gọi là phương pháp nông hoá Qua nhiều nghiên cứu cho thấy, thành phần các cation hấp phụ có ảnh hưởng rõ rệt đến tính chất đất và sự phát triển của thực vật Trong số các cation hấp phụ, canxi có vai trò đặc biệt quan trọng Nhiều tính chất nông hóa. .. 4,8 >65 Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học 30 Chương3- http://www.simpopdf.com – Các phương pháp nông hoá cải tạo đất Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version Do ảnh hưởng của các quá trình tiến hành trong đất và của phân bón nên phản ứng của đất sẽ bị thay đổi, vì vậy theo chu kỳ (sau 4 – 5 năm) việc phân tích nông hóa phải được tiến hành lại để lập lại sơ đồ... và là môi trường dinh dưỡng của cây 2.2 Các tính chất nông hoá của đất 2.2.1 Tính chất hấp thu chất dinh dưỡng Khả năng hấp thu chất dinh dưỡng của đất là khả năng hút các ion, các phân tử của các chất khác nhau từ dung dịch đất và giữ chúng lại Nhờ có tính chất đó, đất Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học 16 Chương2 – Thành phần và các tính chất nông hoá của đất Simpo PDF Merge and Split Unregistered... thành 5 dạng: hấp thu sinh học, cơ học, lý học, hoá học và hấp phụ hoá lý * Hấp thu sinh học: Dạng hấp thu này do vi sinh vật hoặc thực vật trong đất thu hút các chất vô cơ trong dung dịch đất hay trong không khí, biến đổi các chất này thành các chất hữu cơ để sinh trưởng phát triển Xác vi sinh vật, thực vật và động vật là nguồn chất hữu cơ bổ sung cho đất nhờ hấp thu sinh học Dạng hấp thu này có ý... những dung dịch clorua, nitrat Nhờ có hiện tượng hấp thu lí học âm mà các clorua và nitrat dễ di chuyển trong đất Khi độ ẩm trong đất tăng thì các clorua và nitrat dễ di chuyển xuống lớp đất dưới Vì vậy, khi bón phân nitrat hay đạm clorua thì Cl- , NO3- dễ bị rửa trôi và Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học 17 Chương2 – Thành phần và các tính chất nông hoá của đất Simpo PDF Merge and Split Unregistered... vôi có hệ thống sẽ nâng cao dung lượng hấp phụ và độ bão hoà bazơ, do đó cũng làm tăng khả năng đệm của đất Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học 26 Chương3- http://www.simpopdf.com – Các phương pháp nông hoá cải tạo đất Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version CHƯƠNG 3 – CÁC PHƯƠNG PHÁP NÔNG HOÁ CẢI TẠO ĐẤT 3.1 Phương pháp cải tạo đất chua Ở nước ta, đất chua chiếm một diện tích khá lớn Loại đất... và keo (< 0,25micron) Các khoáng sơ cấp khi bị phân huỷ, dưới ảnh hưởng của các quá trình hoá học (hiđrat hoá, thuỷ phân, oxi hoá) và hoạt động của các vi sinh vật khác nhau trong đất, tạo nên sesquioxit, các muối silicat khác nhau Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học 9 Chương2 – Thành phần và các tính chất nông hoá của đất Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com và... 6,0 – 7,2 Chè 4,5 – 6,5 Cà phê 3,5 – 7,5 Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học 27 Chương3- http://www.simpopdf.com – Các phương pháp nông hoá cải tạo đất Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version Độ chua cao của dung dịch đất trước hết làm giảm sự phát triển của rễ và hạn chế khả năng hút chất dinh dưỡng của nó, do gây ra tác dụng âm đến trạng thái hóa lí của màng nguyên sinh tế bào rễ Do đó,... phụ và độ chua được trung hòa H+ KĐ H+ Ca2+ + Ca(OH)2 → KĐ H+ Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học + 2H2O H+ 28 Chương3- http://www.simpopdf.com – Các phương pháp nông hoá cải tạo đất Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version Đá vôi cũng tương tác với axit humic, các axit hữu cơ khác trong đất chua và axit nitric do quá trình nitrat hóa tạo ra, trung hòa các axit đó: 2RCOOH + CaCO3 → (RCOO)2Ca +... khoảng 90% và hơn nữa Thạch anh rất bền, về mặt hoá học thì khá trơ và ở điều kiện thường không tham gia vào các phản ứng hoá học trong đất Còn các silicat khác, công thức cấu tạo có nhiều dạng khác nhau Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học 10 Chương2 – Thành phần và các tính chất nông hoá của đất Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Hình 2.3 Những hình dạng của các ... làm cho tính chất sinh học, lí học hoá lí đất trở nên giảm sút Để cải tạo đất chua, cần phải kết hợp phương pháp hoá học với biện pháp kỹ thuật nông nghiệp, gọi phương pháp nông hoá Qua nhiều nghiên... trình hoá học (hiđrat hoá, thuỷ phân, oxi hoá) hoạt động vi sinh vật khác đất, tạo nên sesquioxit, muối silicat khác Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học Chương2 – Thành phần tính chất nông hoá... Thạch anh bền, mặt hoá học trơ điều kiện thường không tham gia vào phản ứng hoá học đất Còn silicat khác, công thức cấu tạo có nhiều dạng khác Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học 10 Chương2 – Thành