Phân bón và thuốc bảo vệ thực vật

Phân bón làm tăng tốc độ sinh trưởng và năng suất của cây, phối hợp với thuốc bảo vệ thực vật để giúp người nông dân phòng chống sâu bệnh.. Việc bón phân cho cây trồng có hiệu quả bằng v

ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

TP HỒ CHÍ MINH

KHOA: CÔNG NGHỆ SINH HỌC – KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

BỘ MÔN: Nhập môn CNSH

Đề tài: Phân bón và thuốc bảo vệ thực vật

Năm học: 2015-2016

Lời Mở Đầu

Nông nghiệp là ngành kinh tế quan trọng của Việt Nam Hiện nay, Việt Nam vẫn là một nước nông nghiệp Tuy nhiên, nền nông nghiệp của chúng ta vẫn còn nhiều vấn đề chưa được giải quyết thấu đáo, cơ giới hóa nông nghiệp vẫn còn chưa bì kịp với các nước phát triển, vì vậy người dân vẫn phải phần nhiều lao động chân tay trên ruộng đồng Một vấn

đề đáng quan ngại đối với cây trồng là việc sử dụng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật Phân bón làm tăng tốc độ sinh trưởng và năng suất của cây, phối hợp với thuốc bảo vệ thực vật để giúp người nông dân phòng chống sâu bệnh Trên thực tế, chính sách kinh tế của nước ta đang tập trung nhiều hơn vào sản xuất công nghiệp, các ngành dịch vụ và nông nghiệp phần nhiều vẫn chưa phát triển đúng tiềm năng của nó Kiến thức của người nông dân về cách sử dụng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật vẫn còn dựa nhiều vào kinh nghiệm Việc sử dụng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật rất quan trọng, quyết định sự thành công của vụ mùa Nhưng chính vì người nông dân chưa biết và quan tâm nhiều về ảnh hưởng của thuốc bảo vệ thực vật và phân bón đến nguồn nước, không khí nên vấn đề

về tác động của phân bón và thuốc bảo vệ thực vật đến môi trường thật sự là một vấn đề đáng quan tâm

Đề tài cung cấp một số thông tin cơ bản về phân bón và thuốc bảo vệ thực vật bao gồm nguồn gốc, thành phần hóa học, đặc tính, công dụng và tác động đến môi trường của chúng Một số thông tin cần thiết về điều kiện tự nhiên, thông tin về tính chất của các đất canh tác Dựa vào những thông tin và kết quả phân tích, có thể tìm ra những phương án

để giúp cải thiện khả năng sử dụng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật một cách hiệu quả, giảm thiểu tác động xấu đến môi trường

Phân bón

1.Tổng quan về phân bón

Phân bón là thành phần cực kỳ quan trọng, quyết định năng suất cây trồng Qua một thế kỉ, các nhà khoa học đã xác nhận rằng năng suất cây trồng đã tăng 50% dựa vào việc

sử dụng phân bón Việc bón phân cho cây trồng có hiệu quả bằng với việc kết hợp với các yếu tố khác như: thời vụ trồng, làm đất, luân canh, giống, tưới tiêu cho thấy mức độ quan trọng của phân bón Việc bón phân rõ ràng làm tăng năng suất cây trồng và độ phì nhiêu cho đất

1.1.Khái niệm

Phân bón là “thức ăn” do con người bổ sung cho cây trồng Trong phân bón chứa nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho cây Các chất dinh dưỡng chính trong phân là: Đạm (N), lân (P) và kali (K) Ngoài các chất trên còn có các nhóm nguyên tố vi lượng,

1.2.Các loại phân bón

Phân bón được chia làm 3 nhóm chính: phân hữu cơ, phân vô cơ và phân vi lượng Với sự khác biệt lớn giữa chúng là nguồn gốc, chứ không phải là những sự khác biệt trong thành phần dinh dưỡng

1.2.1 Phân hữu cơ

Phân hữu cơ là hợp chất hữu cơ dùng làm trong nông nghiệp, hình thành từ phân người, phân động vật, lá, cành cây, than bùn, hay các chất hữu cơ khác, thải từ nhà bếp Phân bón giúp tăng thêm độ màu mỡ cho đất, bằng cách cung cấp thêm các chất hữu cơ

và bổ dưỡng Phân để lâu ngày trong tự nhiên có thể thành phân bón cho cây, cho cá Người ta có thể chế biến phân hữu cơ hoặc ủ hoai mục phân, cây xanh để thành phân hoặc sản xuất phân ủ

1.2.1.1 Phân loại

 Phân chuồng

+ Do gia súc thải ra.

+ Chất lượng và giá trị của phân chuồng phụ thuộc rất nhiều vào cách

chăm sóc, nuôi dưỡng, chất liệu độn chuồng và cách ủ phân

 Phân rác

Được gọi là phân Campost Đó là loại phân hữu cơ được chế biến từ rác,

cỏ dại, thân lá cây xanh, bèo tây, rơm rạ, chất thải rắn thành phố v.v được

ủ với một số phân men như phân chuồng, nước giải, lân, vôi cho đến khi hoai mục

 Phân xanh

+ Phân xanh là loại phân hữu cơ, sử dụng các loại bổ phận trên mặt đất của cây Phân xanh thường được sử dụng tươi, không qua quá trình ủ chỉ phát huy hiệu quả sau khi được phân hủy

+ Cây phân xanh thường là cây họ đậu, tuy vậy cũng có một số loài cây thuốc các họ khác nhau như cỏ lào, cây quỳ dại, trồng nhiều nơi ở nước

ta là: muồng, điền thanh, đậu nho nhe, keo dậu, cỏ stylo, trinh nữ không gai,

 Phân than bùn

+ Trong than bùn có hàm lượng chất vô cơ là 18 – 24%, phần còn lại là các chất hữu cơ Trong nông nghiệp than bùn còn được sử dụng để làm phân bón và tăng chất hữu cơ cho đất

 Phân tro, phân dơi

+ Trong tro có 1 – 30% K2O và 0.6 – 19% P2O5 + Kali trong tro dễ hòa tan Trong tro còn có silic, lân, magie, vi lượng với hàm lượng tương đối cao

+ Tro có tính kiềm nên phát huy tốt trên các loại đất chua

 Phân vi sinh vật

+ Là những chế phẩm trong đó có chứa các loài vi sinh vật có ích

+ Chứa nhiều nhóm vi sinh vật có ích bao gồm: vi khuẩn, nấm, xạ khuẩn, được sử dụng để làm phân bón Trong số đó quan trọng là các nhóm vi sinh vật cố định đạm, hòa tan lân, phân giải chất hữu cơ, kích thích sinh trưởng cây trồng, v.v

1.2.1.2 Cách sản xuất phân hữu cơ

 Sản xuất phân bón rễ dạng COMPOST

Đây là loại phân bón hữu cơ sinh học phổ biến có thể dùng cho bón lót, bón thúc trên tất cả các loại cây trồng và trên tất cả các loại đất khác nhau Các nguyên

liệu đầu vào của quá trình sản xuất Compost cũng được tuyển lựa kỹ theo tiêu chuẩn PGS, đặc biệt là quá trình ủ compost này không được bổ sung các phân khoáng như Ure, phân lân chế biến mà chúng được thay bằng các nguồn dinh dưỡng giầu đạm khác từ thực vật, động vật

Nguồn nguyên liệu: Các phụ phế phẩm nông nghiệp như rơm rạ, thân

cây ngô, lạc, vỏ cà phê, vỏ ca cao, bã mía, than bùn, mụn dừa, phân chuồng, phân gia cầm, mật rỉ, xác cá, phụ phế phẩm lò mổ, chếbiến thủy sản nhằm cung cấp đạm cho vi sinh vật hoạt động phân giải chất hữu cơ

Vi sinh vật tham gia:

- Bacillus subtilis có khả năng sản sinh nhiều hệ enzyme như: Amylase, protease… và một số kháng sinh có khả năng ức chế sự sinh trưởng và giết chết một số vi khuẩn Gram (-), Gram (+) và nấm gây bệnh

- Lactobacillus sp có khả năng sinh ra acid lactic, tạo ra một môi trường không thuận lợi cho sự phát triển của các vi khuẩn và nấm gây bệnh kể cả các vi khuẩn gây thối rữa giúp khử mùi hôi

- Trichoderma sp là nấm đối kháng có khả năng phân hủy mạnh cellulose từ xác bả thực vật nhờ vào khả năng sản sinh hệ enzyme cellulase cao, đồng thời sản sinh một số kháng sinh ức chế sự phát triển của nấm bệnh và có khả năng sản sinh một số kích thích tố giúp cây trồng phát triển

Công nghệ xử lý:

 Sản xuất phân bón rễ chứa đạm (N)

Nguồn nguyên liệu: Dùng loại nguyên liệu giàu đạm như thân lạc (đậu

phộng), đậu tương (đậu nành), bèo hoa dâu, điền thanh, cốt khí, keo dậu, cây cúc quỳ Bánh dầu đậu lạc, đậu tương, dầu dừa Các nguyên liệu này sẽ được ưu tiên dùng để sản xuất các loại phân bón có hàm lượng đạm cao phục vụcho cây trồng giai đoạn tăng trưởng mạnh (phân bón chuyên dùng cho giai đoạn tăng trưởng mạnh)

Công nghệ xử lý: như phân ủ Compost.

 Sản xuất phân bón rễ chứa lân (P2O5)

Nguồn nguyên liệu: Các nguyên liệu photphorit, apatit được nghiền nhỏ

càng mịn càng tốt Photphorit thường có màu vàng đất, màu xám hoặc vàng nâu, apatit thường có màu xám xanh Hàm lượng lân nguyên chất (P2O5) của hai dạng này chiếm dưới 40% Riêng với apatit có chứa thêm 40-50% vôi và một số nguyên tố vi lượng như:

Fe, Cu, Mn, Mg, Cu Loại phân này không tan trong nước, nhưng tan dần trong môi trường axit yếu Dùng bón lót, tồn dư lâu dài, tốt cho đất chua phèn

Vi sinh vật tham gia:

Vi sinh vật phân giải lân hữu cơ: chuyển hóa các hợp chất lân hữu cơ thành muối của H3PO4, chủ yếu là Bacillus sp và Pseudomonas sp Đáng chú ý là B megaterium có khả năng phân giải lân cao

Vi sinh vật phân giải lân vô cơ

Vi khuẩn Bacillus megaterium, Bacillus mycoides, Bacillus butyricus, Pseudomonas fluorescens… có khả năng phân giải Ca3(PO4)2 và bột apatit

Nấm Aspergillus niger, Penicillin, Rhizopus… có khả năng phân giải lân rất cao

Công nghệ xử lý:

1.2.2 Phân vô cơ

 Phân vô cơ là các loại muối khoáng có chứa các chất dinh dưỡng của cây Có 13 chất dinh dưỡng khoáng thiết yếu đối với sinh trưởng và phát triển của cây Trong đó có

3 nguyên tố đa lượng là: N, P, K; 3 nguyên tố trung lượng là: Ca, Mg, S và 7 nguyên tố vi lượng: Fe, Mn, Zn, Cu, Mo, B, Cl Ngoài ra, còn một số nguyên tố khác cần thiết cho từng loại cây như: Na, Si, Co, Al…

1.2.2.1 Phân loại

 Phân đơn

Phân đạm

Phân đạm sunphat (NH4)2SO4 20.5 - 21%

Phân lân

Tên gọi Công thức % P2O5

Phân apatit 3Ca đó X: Cl, F, OH, 3(PO4)2CaX2 trong 30 - 42%

Phân super lân 3Ca3(H2PO4)2 15 - 20%

Phân lân nung chảy

Phân kali

Tên gọi Công thức % K2O

 Phân hỗn hợp

+ Có ít nhất là 2 nguyên tố dưỡng chất Kí hiệu hàm lượng theo thứ tự các nguyên tố N, P, K

+ Ví dụ NPK 20-20-15 tức là trong 100 kg phân có 20 kg đạm nguyên chất, 20 kg lân nguyên chất và 15 kg kali nguyên chất, còn lại là chất độn Chất độn trong phân hỗn hợp thường là đất sét hoặc thạch cao

Phân loại theo phương pháp sản xuất:

Phân trộn: trộn đều các loại phân đơn N, P, K Phân thường có nhiều

loại hạt nhiều màu

Phân phức hợp: được sản xuất bằng phản ứng hóa học từ các nguyên

liệu ban đầu

Phân loại theo thành phần:

Phân đôi: có 2 chất dinh dưỡng quan trọng

 MAP (Mono ammonium phosphat) thường là 12-61-0

 MKP (Mono potassium phosphat) thường là 0-52-45

 DAP (Di ammonium phosphat) thường là 18-46-0…

Phân ba NPK: có 3 chất dinh dưỡng quan trọng

 NPK 16-16-8

 NPK 20-20-15

 NPK 24-24-20…

1.2.3 Phân vi lượng

Phân vi lượng cung cấp những hợp chất chứa các nguyên tố như Bo(B), kẽm(Zn), mangan(Mn), đồng(Cu), molipđen(Mo), mà cây trồng chỉ cần chúng với lượng rất nhỏ Phân vi lượng được đưa vào đất cùng với phân bón vô cơ hoặc hữu cơ và chỉ có hiệu quả cho từng loại cây và từng loại đất, dùng quá liều sẽ có hại cho cây trồng

1.2.3.1 Phân loại

 Phân đồng (Cu):

Đồng tham gia vào thành phần cấu tạo enzim thúc đẩy chức năng hô hấp, chuyển hoá chất dinh dưỡng, thúc đẩy quá trình hình thành vitamin A trong cây, loại vitamin rất cần cho sự phát triển bình thường của hạt Đồng làm tăng hiệu lực của kẽm, mangan, Bo

 Phèn xanh (CuS04.7H2O):

Trong phèn xanh có 25,9% Cu Phèn xanh là những tinh thể màu xanh, tơi, rời, dễ hoà tan trong nước Phèn xanh được sủ dụng để bón vào đất với lượng 10 –

25kg/ha Phèn xanh cũng có thể dùng để xử lý hạt giống với dung dịch có nồng độ 0,01 – 0,02% hoặc phun lên cây với nồng độ 0,02 – 0,05%

 Phân sắt (Fe):

Có vai trò quan trọng trong quá trình quang hợp của cây Cây thiếu sắt không có khả năng tổng hợp được chất diệp lục, lá bị hủy hoại Thiếu sắt nặng làm cho cây chết Triệu chứng đầu tiên của tình trạng thiếu sắt là lá chuyển sang màu vàng, nhưng gân lá vẫn giữ màu xanh Trong nông nghiệp, để bổ sung sắt cho đất thường người ta tăng cường bón phân chuồng, phân xanh

 Phân bo (B):

Đây là chất đảm bảo cho hoạt động bình thường của mô phân sinh ngọn cây Bo thúc đẩy quá trình tổng hợp các prôtit, lignin Nó còn tham gia vào việc chuyển hoá các hydrat cacbon, thúc đẩy quá trình phân chia tế bào Bo tăng cường việc hút Ca của cây, đảm bảo cân đối tỷ lệ K:Ca trong cây Bón bo cho cây vào thời kỳ chuẩn bị ra hoa sẽ làm tăng tỷ lệ đậu hoa, quả

 Phân côban (Co):

Loại phân vi lượng này rất cần cho quá trình cố định đạm không khí của

vi sinh vật Co làm tăng khả năng hút lân của cây Co rất thích hợp với các loài cây có nhiều vitamin B12 Nó còn làm tăng chất lượng thức ăn gia súc, giúp cho gia súc tiêu hoá thức ăn, làm tăng số lượng hồng cầu trong máu gia súc Bởi vậy, ngưòi ta thường bón phân vi lượng này lên trên các đồng cỏ

 Phân molipđen (Mo): 

Đây là loại phân vi lượng có vai trò quan trọng trong việc làm tăng khả năng quang hợp của cây và tổng hợp vitamin C trong cây Mo giúp cây hấp thụ được nhiều N và giúp cho quá trình cố định đạm Mo rất cần cho vi sinh vật cố định đạm cộng

sinh ở rễ cây và giúp cho sự phát triển nhiều nốt sần ở rễ cây họ đậu Mo làm tăng hiệu

lực của phân lân

1.3.Tác hại

Phân bón vừa cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng, giúp làm tăng độ màu mỡ của đất, tăng năng suất cho cây trồng Tuy nhiên, nó cũng có thể gây tác động xấu tới môi trường và sức khoẻ con người nếu không có biện sử dụng hợp lý

 Quá trình sản xuất, chế biến phân bón tạo ra các chất thải (dạng khí, lỏng, rắn) Các chất biến này là nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường

 Việc bón phân với lượng quá lớn tạo nên lượng dư thừa một số chất trong đất, nước, không khí hoặc do quá trình chuyển hoá, di chuyển phân bón trong đất dẫn tới tinh trạng một số chất như kim loại nặng, nitrat, vi sinh vật có hại vv được đưa vào đất làm tăng mức độ ô nhiễm đất, nước mặt, nước ngầm

 Tồn dư chất độc hại trong nông sản: Một số thành phần có hại trong phân bón hoặc được tạo ra khi cây trồng hút và đồng hoá dinh dưỡng trong phân bón được tích luỹ trong nông sản Lượng tồn dư này có thể vượt mức cho phép làm ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe người tiêu dùng