Phân bón và thuốc bảo vệ thực vật

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 thuốc bảo vệ thực vật Nhập môn CNSH Trần Hoàng Ngâu Năm học: 2015-2016 Lời Mở Đầu Nông nghiệp ngành kinh tế quan trọng Việt Nam Hiện nay, Việt Nam nước nông nghiệp Tuy nhiên, nông nghiệp nhiều vấn đề chưa giải thấu đáo, giới hóa nông nghiệp chưa bì kịp với nước phát triển, người dân phải phần nhiều lao động chân tay ruộng đồng Một vấn đề đáng quan ngại trồng việc sử dụng phân bón thuốc bảo vệ thực vật Phân bón làm tăng tốc độ sinh trưởng suất cây, phối hợp với thuốc bảo vệ thực vật để giúp người nông dân phòng chống sâu bệnh Trên thực tế, sách kinh tế nước ta tập trung nhiều vào sản xuất công nghiệp, ngành dịch vụ nông nghiệp phần nhiều chưa phát triển tiềm Kiến thức người nông dân cách sử dụng phân bón thuốc bảo vệ thực vật dựa nhiều vào kinh nghiệm Việc sử dụng phân bón thuốc bảo vệ thực vật quan trọng, định thành công vụ mùa Nhưng người nông dân chưa biết quan tâm nhiều ảnh hưởng thuốc bảo vệ thực vật phân bón đến nguồn nước, không khí nên vấn đề tác động phân bón thuốc bảo vệ thực vật đến môi trường thật vấn đề đáng quan tâm Đề tài cung cấp số thông tin phân bón thuốc bảo vệ thực vật bao gồm nguồn gốc, thành phần hóa học, đặc tính, công dụng tác động đến môi trường chúng Một số thông tin cần thiết điều kiện tự nhiên, thông tin tính chất đất canh tác Dựa vào thông tin kết phân tích, tìm phương án để giúp cải thiện khả sử dụng phân bón thuốc bảo vệ thực vật cách hiệu quả, giảm thiểu tác động xấu đến môi trường Page Nhập môn CNSH Trần Hoàng Ngâu Phân bón Tổng quan phân bón Phân bón thành phần quan trọng, định suất trồng Qua kỉ, nhà khoa học xác nhận suất trồng tăng 50% dựa vào việc sử dụng phân bón Việc bón phân cho trồng có hiệu với việc kết hợp với yếu tố khác như: thời vụ trồng, làm đất, luân canh, giống, tưới tiêu cho thấy mức độ quan trọng phân bón Việc bón phân rõ ràng làm tăng suất trồng độ phì nhiêu cho đất Khái niệm 1.1 Phân bón “thức ăn” người bổ sung cho trồng Trong phân bón chứa nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho Các chất dinh dưỡng phân là: Đạm (N), lân (P) kali (K) Ngoài chất có nhóm nguyên tố vi lượng, Các loại phân bón 1.2 Phân bón chia làm nhóm chính: phân hữu cơ, phân vô phân vi lượng Với khác biệt lớn chúng nguồn gốc, khác biệt thành phần dinh dưỡng 1.2.1 Phân hữu Phân hữu hợp chất hữu dùng làm nông nghiệp, hình thành từ phân người, phân động vật, lá, cành cây, than bùn, hay chất hữu khác, thải từ nhà bếp Phân bón giúp tăng thêm độ màu mỡ cho đất, cách cung cấp thêm chất hữu bổ dưỡng Phân để lâu ngày tự nhiên thành phân bón cho cây, cho cá Người ta chế biến phân hữu ủ hoai mục phân, xanh để thành phân sản xuất phân ủ Page Nhập môn CNSH Trần Hoàng Ngâu 1.2.1.1 Phân loại • Phân chuồng + Do gia súc thải + Chất lượng giá trị phân chuồng phụ thuộc nhiều vào cách chăm sóc, nuôi dưỡng, chất liệu độn chuồng cách ủ phân • Phân rác Được gọi phân Campost Đó loại phân hữu chế biến từ rác, cỏ dại, thân xanh, bèo tây, rơm rạ, chất thải rắn thành phố v.v ủ với số phân men phân chuồng, nước giải, lân, vôi hoai mục • Phân xanh + Phân xanh loại phân hữu cơ, sử dụng loại bổ phận mặt đất Phân xanh thường sử dụng tươi, không qua trình ủ phát huy hiệu sau phân hủy + Cây phân xanh thường họ đậu, có số loài thuốc họ khác cỏ lào, quỳ dại, trồng nhiều nơi 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 18 – 24%, phần lại chất hữu Trong nông nghiệp than bùn sử dụng để làm phân bón tăng chất hữu cho đất • Phân tro, phân dơi + Trong tro có – 30% K2O 0.6 – 19% P2O5 + Kali tro dễ hòa tan Trong tro có silic, lân, magie, vi lượng với hàm lượng tương đối cao + Tro có tính kiềm nên phát huy tốt loại đất chua • Phân vi sinh vật + Là chế phẩm có chứa loài vi sinh vật có ích + Chứa nhiều nhóm vi sinh vật có ích bao gồm: vi khuẩn, nấm, xạ khuẩn, sử dụng để làm phân bón Trong số quan trọng nhóm vi sinh vật cố định đạm, hòa tan lân, phân giải chất hữu cơ, kích thích sinh trưởng trồng, v.v 1.2.1.2 Cách sản xuất phân hữu • Sản xuất phân bón rễ dạng COMPOST Đây loại phân bón hữu sinh học phổ biến dùng cho bón lót, bón thúc tất loại trồng tất loại đất khác Các nguyên liệu đầu vào trình sản xuất Compost tuyển lựa kỹ theo tiêu chuẩn PGS, đặc biệt trình ủ compost không bổ sung phân khoáng Ure, Page Nhập môn CNSH Trần Hoàng Ngâu phân lân chế biến mà chúng thay nguồn dinh dưỡng giầu đạm khác từ thực vật, động vật Nguồn nguyên liệu: Các phụ phế phẩm nông nghiệp rơm rạ, thân 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 Vi sinh vật tham gia: - Bacillus subtilis có khả sản sinh nhiều hệ enzyme như: Amylase, protease… số kháng sinh có khả ức chế sinh trưởng giết chết số vi khuẩn Gram (-), Gram (+) nấm gây bệnh - Lactobacillus sp có khả sinh acid lactic, tạo môi trường không thuận lợi cho phát triển vi khuẩn nấm gây bệnh kể vi khuẩn gây thối rữa giúp khử mùi hôi - Trichoderma sp nấm đối kháng có khả phân hủy mạnh cellulose từ xác bả thực vật nhờ vào khả sản sinh hệ enzyme cellulase cao, đồng thời sản sinh số kháng sinh ức chế phát triển nấm bệnh có khả sản sinh số kích thích tố giúp trồng phát triển Công nghệ xử lý: • Sản xuất phân bón rễ chứa đạm (N) Nguồn nguyên liệu: Dùng loại nguyên liệu giàu đạm thân lạc (đậu phộng), đậu tương (đậu nành), bèo hoa dâu, điền thanh, cốt khí, keo dậu, cúc quỳ Page Nhập môn CNSH Trần Hoàng Ngâu Bánh dầu đậu lạc, đậu tương, dầu dừa Các nguyên liệu ưu tiên dùng để sản xuất loại phân bón có hàm lượng đạm cao phục vụcho trồng giai đoạn tăng trưởng mạnh (phân bón chuyên dùng cho giai đoạn tăng trưởng mạnh) Công nghệ xử lý: phân ủ Compost • Sản xuất phân bón rễ chứa lân (P2O5) Nguồn nguyên liệu: Các nguyên liệu photphorit, apatit nghiền nhỏ mịn tốt Photphorit thường có màu vàng đất, màu xám vàng nâu, apatit thường có màu xám xanh Hàm lượng lân nguyên chất (P 2O5) hai dạng chiếm 40% Riêng với apatit có chứa thêm 40-50% vôi số nguyên tố vi lượng như: Fe, Cu, Mn, Mg, Cu Loại phân không tan nước, tan dần 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 hợp chất lân hữu thành muối H3PO4, chủ yếu Bacillus sp Pseudomonas sp Đáng ý B megaterium có khả phân giải lân cao Vi sinh vật phân giải lân vô Vi khuẩn Bacillus megaterium, Bacillus mycoides, Bacillus butyricus, Pseudomonas fluorescens… có khả phân giải Ca3(PO4)2 bột apatit Nấm Aspergillus niger, Penicillin, Rhizopus… có khả phân giải lân cao Công nghệ xử lý: 1.2.2 Phân vô Phân vô loại muối khoáng có chứa chất dinh dưỡng Có 13 chất dinh dưỡng khoáng thiết yếu sinh trưởng phát triển Trong có Page Nhập môn CNSH Trần Hoàng Ngâu nguyên tố đa lượng là: N, P, K; nguyên tố trung lượng là: Ca, Mg, S nguyên tố vi lượng: Fe, Mn, Zn, Cu, Mo, B, Cl Ngoài ra, số nguyên tố khác cần thiết cho loại như: Na, Si, Co, Al… 1.2.2.1 Phân • Phân đơn loại Phân đạm Tên gọi Phân Urea Phân đạm sunphat Phân clorua amon Phân nitrat amon Phân nitrat canxi Phân nitrat natri Phân cyanamit canxi Công thức CO(NH2)2 (NH4)2SO4 NH4Cl NH4NO3 Ca(NO3)2 NaNO3 CaCN2 % Nitơ 42 - 45% 20.5 - 21% 23 - 24% 35% 13 - 15% 15 - 16% 20 - 21% Công thức 3Ca3(PO4)2CaX2 X: Cl, F, OH, 3Ca3(H2PO4)2 % P2O5 30 - 42% Công thức KCl K2SO4 KNO3 % K2O 60% 48 - 50% 44% K2O 13% N Phân lân Tên gọi Phân apatit Phân super lân Phân lân nung chảy 15 - 20% Phân kali Tên gọi Phân clorua kali Phân sulphat kali Phân nitrat kali Page Nhập môn CNSH • Trần Hoàng Ngâu Phân hỗn hợp + Có nguyên tố dưỡng chất Kí hiệu hàm lượng theo thứ tự nguyên tố N, P, K + Ví dụ NPK 20-20-15 tức 100 kg phân có 20 kg đạm nguyên chất, 20 kg lân nguyên chất 15 kg kali nguyên chất, lại chất độn Chất độn phân hỗn hợp thường đất sét thạch cao Phân loại theo phương pháp sản xuất: Phân trộn: trộn loại phân đơn N, P, K Phân thường có nhiều loại hạt nhiều màu Phân phức hợp: sản xuất phản ứng hóa học từ nguyên liệu ban đầu Phân loại theo thành phần: Phân đôi: có chất dinh dưỡng quan trọng  MAP (Mono ammonium phosphat) thường 12-61-0  MKP (Mono potassium phosphat) thường 0-52-45  DAP (Di ammonium phosphat) thường 18-46-0… Phân ba NPK: có chất dinh dưỡng quan trọng  NPK 16-16-8  NPK 20-20-15  NPK 24-24-20… Phân đạm Phân lân Page Nhập môn CNSH Trần Hoàng Ngâu Phân kali Phân hỗn hợp Phân vi lượng 1.2.3 Phân vi lượng cung cấp hợp chất chứa nguyên tố Bo(B), kẽm(Zn), mangan(Mn), đồng(Cu), molipđen(Mo), mà trồng cần chúng với lượng nhỏ Phân vi lượng đưa vào đất với phân bón vô hữu có hiệu cho loại loại đất, dùng liều có hại cho trồng 1.2.3.1 Phân loại • Phân đồng (Cu): Đồng tham gia vào thành phần cấu tạo enzim thúc đẩy chức hô hấp, chuyển hoá chất dinh dưỡng, thúc đẩy trình hình thành vitamin A cây, loại vitamin cần cho phát triển bình thường hạt Đồng làm tăng hiệu lực kẽm, mangan, Bo • Phèn xanh (CuS04.7H2O): Trong phèn xanh có 25,9% Cu Phèn xanh tinh thể màu xanh, tơi, rời, dễ hoà tan nước Phèn xanh sủ dụng để bón vào đất với lượng 10 – Page Nhập môn CNSH Trần Hoàng Ngâu 25kg/ha Phèn xanh dùng để xử lý hạt giống với dung dịch có nồng độ 0,01 – 0,02% phun lên với nồng độ 0,02 – 0,05% • Phân sắt (Fe): Có vai trò quan trọng trình quang hợp Cây thiếu sắt khả tổng hợp chất diệp lục, bị hủy hoại Thiếu sắt nặng làm cho chết Triệu chứng tình trạng thiếu sắt chuyển sang màu vàng, gân 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 chất đảm bảo cho hoạt động bình thường mô phân sinh Bo thúc đẩy trình tổng hợp prôtit, lignin Nó tham gia vào việc chuyển hoá hydrat cacbon, thúc đẩy trình phân chia tế bào Bo tăng cường việc hút Ca cây, đảm bảo cân đối tỷ lệ K:Ca Bón bo cho vào thời kỳ chuẩn bị hoa làm tăng tỷ lệ đậu hoa, • Phân côban (Co): Loại phân vi lượng cần cho trình cố định đạm không khí vi sinh vật Co làm tăng khả hút lân Co thích hợp với loài có nhiều vitamin B12 Nó làm tăng chất lượng thức ăn gia súc, giúp cho gia súc tiêu hoá thức ăn, làm tăng số lượng hồng cầu máu gia súc Bởi vậy, ngưòi ta thường bón phân vi lượng lên đồng cỏ • Phân molipđen (Mo): Đây loại phân vi lượng có vai trò quan trọng việc làm tăng khả quang hợp tổng hợp vitamin C Mo giúp hấp thụ nhiều N giúp cho trình cố định đạm Mo cần cho vi sinh vật cố định đạm cộng sinh rễ giúp cho phát triển nhiều nốt sần rễ họ đậu Mo làm tăng hiệu lực phân lân Page 10 Nhập môn CNSH 1.3 Trần Hoàng Ngâu Tác hại Phân bón vừa cung cấp dinh dưỡng cho trồng, giúp làm tăng độ màu mỡ đất, tăng suất cho trồng Tuy nhiên, gây tác động xấu tới môi trường sức khoẻ người biện sử dụng hợp lý • Quá trình sản xuất, chế biến phân bón tạo chất thải (dạng khí, lỏng, rắn) Các chất biến nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường • Việc bón phân với lượng lớn tạo nên lượng dư thừa số chất đất, nước, không khí trình chuyển hoá, di chuyển phân bón đất dẫn tới tinh trạng số chất kim loại nặng, nitrat, vi sinh vật có hại vv đưa vào đất làm tăng mức độ ô nhiễm đất, nước mặt, nước ngầm • Tồn dư chất độc hại nông sản: Một số thành phần có hại phân bón tạo trồng hút đồng hoá dinh dưỡng phân bón tích luỹ nông sản Lượng tồn dư vượt mức cho phép làm ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe người tiêu dùng Page 11 Nhập môn CNSH Trần Hoàng Ngâu Page 12