Bài giảng Dinh dưỡng cây trồng

ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM BỘ MÔN CẢNH QUAN & KỸ THUẬT HOA VIÊN BÀI GIẢNG DINH DƯỠNG CÂY TRỒNG Biên soạn: Th.S TRƯƠNG THỊ CẨM NHUNG Tp.HCM tháng 8/2009 Bài CÁC NGUYÊN TỐ CẦN THIẾT CHO SỰ DINH DƯỠNG CỦA CÂY TRỒNG 1.1 Tính cần thiết nguyên tố dinh dưỡng trồng Một nguyên tố khoáng xem cần thiết cho sinh trưởng phát triển trồng nguyên tố có liên quan đến chức trao đổi chất trồng trồng hoàn thành chu kỳ sống nguyên tố Thông thường, trồng thể triệu chứng thiếu hụt chất dinh dưỡng đó, thiếu hụt điều chỉnh hay ngăn chặn cách cung cấp chất dinh dưỡng cho Ngoài yếu tố dinh dưỡng, triệu chứng thiếu dinh dưỡng nhiều yếu tố khác gây Vì vậy, công việc chẩn đoán cần lưu ý tất tượng thiếu dinh dưỡng trồng Các thuật ngữ sau dùng để mô tả mức độ dinh dưỡng trồng: Thiếu dinh dưỡng: nồng độ nguyên tố thấp, làm giảm suất nghiêm trọng triệu chứng biểu cách rõ ràng Sự thiếu hụt nghiêm trọng làm cho bị chết Nhưng với mức độ trung bình hay nhẹ, triệu chứng không biểu suất bị giảm Nồng độ tới hạn (nồng độ ngưỡng): nồng độ chất dinh dưỡng thấp mức độ này, bón phân làm tăng suất Mức độ tới hạn khác loại trồng chất dinh dưỡng, mức độ tới hạn nằm khoảng trung gian mức độ thiếu đủ chất dinh dưỡng Đầy đủ dinh dưỡng: mức độ chất dinh dưỡng thoả mãn nhu cầu sinh trưởng cây, với mức độ này, bón thêm phân vào không làm tăng thêm suất làm tăng nồng độ chất dinh dưỡng Thuật ngữ “tiêu thụ xa xỉ” thường dùng để mô tả hấp thu dinh dưỡng trồng, hấp thu không ảnh hưởng đến suất Mức độ thừa hay gây độc: nồng độ nguyên tố cần thiết hay nguyên tố khác cao, đủ để làm giảm sinh trưởng suất trồng Nồng độ dinh dưỡng thừa gây cân chất dinh dưỡng cần thiết khác cân làm giảm suất Năng suất bị ảnh hưởng nghiêm trọng bị thiếu chất dinh dưỡng điều chỉnh thiếu hụt chất dinh dưỡng này, sinh trưởng trồng tăng nhanh nhiều so với gia tăng nồng độ chất dinh dưỡng Trong trường hợp bị thiếu nghiêm trọng, bón phân suất tăng nhanh, nồng độ chất dinh dưỡng bị giảm Khi nồng độ đạt đến mức độ tới hạn, suất trồng thường đạt tối đa Nồng độ chất dinh dưỡng đủ thoả mãn nhu cầu thường nằm khoảng biên độ rộng, nồng độ dinh dưỡng nằm khoảng không ảnh hưởng đến suất Nhưng nồng độ tăng cao mức độ tới hạn, trồng cho thấy có hấp thu xa xỉ chất dinh dưỡng (trên mức cần thiết để đạt mức tối đa) Sự tiêu thụ xa xỉ phổ biến hầu hết loại trồng Các nguyên tố hấp thụ với lượng thừa làm giảm suất trực tiếp gây độc, hay gián tiếp làm giảm nồng độ đến mức độ tới hạn chất dinh dưỡng khác 1.2 Sự di chuyển ion từ đất đến rễ trồng Để hấp thu rễ trồng, ion phải tiếp xúc với bề mặt rễ Các ion di chuyển đến bề mặt rễ cách: tiếp xúc trực tiếp với rễ; dòng chảy khối lượng nước có chứa ion dung dịch; khuyếch tán ion dung dịch đất 1.2.1 Sự tiếp xúc trực tiếp rễ: Tầm quan trọng tiếp xúc trực tiếp rễ chế hấp thu tăng cường sinh trưởng rễ xuyên suốt khối lượng đất lan truyền loại nấm vùng rễ Khi hệ thống rễ phát triển ăn sâu vào đất nhiều hơn, dung dịch đất bề mặt đất có giữ ion hấp phụ tiếp xúc với khối lượng rễ, hấp thu ion xảy chế trao đổi tiếp xúc Các ion bề mặt lông hút rễ trao đổi với ion bị giữ bề mặt cát, sét chất hữu đất tiếp xúc trực tiếp rễ hạt đất Các ion bị giữ lực tỉnh điện vị trí có xu hướng dao động thể tích định Khi thể tích dao động hai ion trùng lấp nhau, ion trao đổi vị trí Bằng cách Ca2+ bề mặt sét hấp thu rễ sử dụng trồng Hàm lượng chất dinh dưỡng mà rễ trồng hấp thu tiếp xúc trực tiếp hàm lượng có thể tích đất với thể tích rễ Rễ thường chiếm ≤ 1% thể tích đất Tuy nhiên, rễ phát triển xuyên qua tế khổng đất với hàm lượng dinh dưỡng trung bình cao tiếp xúc tối đa 3% chất dinh dưỡng hữu dụng có đất Sự tiếp xúc trực tiếp rễ chất dinh dưỡng gia tăng nấm vùng rễ (mycorrhiza), loại cộng sinh nấm rễ Ảnh hưởng đạt cao trồng loại đất có độ phì nhiêu Mức độ lan truyền nấm lan truyền điều kiện đất có pH chua ít, hàm lượng lân thấp, đủ đạm nhiệt độ đất thấp Các sợi nấm có tác dụng tương tự phát triển rộng hệ thống rễ cây, dẫn đến tiếp xúc lớn 1.2.2 Dòng chảy khối lượng: Sự di chuyển ion dung dịch đất đến bề mặt rễ dòng chảy khối lượng yếu tố quan trọng cung cấp chất dinh dưỡng cho trồng Dòng chảy khối lượng xảy ion dinh dưỡng chất hoà tan khác vận chuyển dòng chảy nước đến rễ, kết trình thoát trồng Dòng chảy khối lượng xảy bốc thấm lậu nước đất Hàm lượng chất dinh dưỡng di chuyển đến rễ dòng chảy khối lượng định lưu lượng nước hay tiêu thụ nước trồng, nồng độ trung bình chất dinh dưỡng dòng nước Dòng chảy khối lượng cung cấp lượng lớn Ca2+ Mg2+ nhiều loại đất, phần lớn chất dinh dưỡng di động khác NO3─ SO42─ Khi ẩm độ đất giảm di chuyển nước bị giảm dần, di chuyển nước đến bề mặt rễ bị chậm lại Sự di chuyển ion dòng chảy khối lượng giảm nhiệt độ thấp nhu cầu thoát nước trồng thấp điều kiện nhiệt độ thấp so với nhiệt độ cao Ngoài ra, vận chuyển ion dòng chảy nước bị bốc bị giảm nhiệt độ đất thấp 1.2.3 Sự khuyếch tán: Sự khuyếch tán xảy ion di chuyển từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp Phần lớn chất dinh dưỡng lân kali đất di chuyển đến rễ khuyếch tán Khi rễ hấp thu chất dinh dưỡng từ dung dịch đất bề mặt rễ, nồng độ chất dinh dưỡng bề mặt rễ bị giảm thấp nhiều so với nồng độ dung dịch toàn khối đất Vì vậy, chênh lệch nồng độ hình thành làm cho ion di chuyển đến rễ Một loại có nhu cầu cao chất dinh dưỡng dẫn đến chênh lệch nồng độ lớn, làm tăng tốc độ khuyếch tán ion từ dung dịch đất đến bề mặt rễ Có nhiều yếu tố đất ảnh hưởng đến khuyếch tán chất dinh dưỡng đất, yếu tố quan trọng mức độ chênh lệch nồng độ Khi ẩm độ đất tăng, làm tăng tốc độ khuyếch tán Sự hấp thu ion bề mặt rễ tác động đến hình thành trì chênh lệch nồng độ, chịu tác động mạnh mẽ nhiệt độ Trong khoảng nhiệt độ từ 10─300C, nhiệt độ tăng 100C tốc độ hấp thu tăng lần hay cao Sự khuyếch tán ion dinh dưỡng thường chậm hầu hết trường hợp xảy khoảng cách ngắn, xung quanh bề mặt rễ Khoảng cách trung bình tiêu biểu khuyếch tán đến rễ 1cm đạm, 0.02cm lân 0.2cm kali Rễ không hấp thu tất chất dinh duỡng tốc độ, vậy, số ion tích luỹ bề mặt rễ, đặc biệt giai đoạn trồng hấp thu nước nhanh Điều dẫn đến tượng khuyếch tán ngược, có chênh lệch nồng độ số ion di chuyển xa dần bề mặt rễ ngược trở lại dung dịch đất Sự khuyếch tán ngược thường thấp nhiều so với khuyếch tán đến bề mặt rễ, nhiên nồng độ chất dinh dưỡng cao vùng rễ ảnh hưởng đến hấp thu chất dinh dưỡng khác Sự khuyếch tán dòng chảy khối lượng cung cấp ion đến bề mặt rễ phụ thuộc vào khả cung cấp ion thành phần rắn đất cho thành phần dung dịch Nồng độ ion dung dịch chịu ảnh hưởng lớn chất thành phần keo đất mức độ bảo hoà cation keo Nghiên cứu chế dòng chảy khối lượng khuyếch tán quan trọng việc quản lý phân bón Các loại đất có tốc độ khuyếch tán thấp BC cao, độ ẩm thấp, hay hàm lượng sét cao cần bón chất dinh dưỡng không di động gần rễ để tối đa hoá hữu dụng chất dinh dưỡng hấp thu trồng 1.3 Sự hấp thu ion trồng 1.3.1 Sự hấp thu ion thụ động : Phần lớn tổng thể tích rễ có khả tiến hành hấp thu thụ động ion Các ion dung dịch đất vào mô rễ thông qua tiến trình khuyếch tán trao đổi ion Nồng độ ion gian bào thường thấp nồng độ toàn dung dịch đất, khuyếch tán xảy chênh lệch nồng độ Sự khuyếch tán trao đổi ion tiến trình thụ động hấp thu vào gian bào kiểm soát nồng độ ion khác điện tích Các tiến trình chọn lọc không cần lượng Các gian bào tế bào phần thịt nơi ion có khả khuyếch tán trao đổi Phần lớn ion dinh dưỡng đến gian bào thông qua mạch mộc từ rễ Các ion khoáng nước mưa, nước tưới phân bón thấm vào thông qua khí khổng biểu bì để vào bên Sự di chuyển ion từ rễ đến thân định tốc độ hấp thu nước thoát nước, điều cho thấy dòng chảy khối lượng có vai trò quan trọng di chuyển ion 1.3.2 Sự hấp thu ion chủ động: Một lớp màng có tác dụng ranh giới gian bào hàm lượng bên tế bào nguyên sinh chất Các ion hấp thu thụ động chiếm giữ khoảng không gian tế bào; nhiên, nguyên sinh chất ngăn chặn vận chuyển thụ động chất dinh dưỡng vào bên tế bào nồng độ ion bên cao ion bên tế bào, nên vận chuyển ion xuyên qua màng nguyên sinh chất phải chênh lệch hoá điện Sự vận chuyển ion chủ động tiến trình có chọn lọc nên ion chuyên biệt vận chuyển hay mang xuyên qua màng nguyên sinh chất chất mang chuyên biệt Mặc dù kali, rubidium cesium có cạnh tranh chất mang, chúng không cạnh tranh với nguyên tố canxi, strontium barium Các tính chất hấp thu, vận chuyển sử dụng chất dinh dưỡng khoáng trồng phần lớn yếu tố di truyền định Các kiểu di truyền loài khác tốc độ hấp thu vận chuyển chất dinh dưỡng, hiệu sử dụng chất trao đổi chất, chống chịu với điều kiện nồng độ dinh dưỡng cao nhiều yếu tố khác Ngoài yếu tố di truyền hình thái rễ có ảnh hưởng có ý nghĩa dinh dưỡng khoáng trồng Một số dòng có khả phát triển rễ mạnh, rộng, sâu, có nhiều rễ để hấp thu nước dinh dưỡng 1.4 Các nguyên tố hoá học cần thiết dinh dưỡng trồng Bảng 12 Các nguyên tố cần thiết cho dinh dưỡng trồng Chất dinh dưỡng Nồng độ tb (theo TL chất khô) H 6.0% O 45.0% C 45.0% N 1.5% K 1.0% Ca 0.5% Mg 0.2% P 0.2% S 0.1% Cl 100ppm(0.01%) Fe 100ppm B 20ppm Mn 50ppm Zn 20ppm Cu 6ppm Mo 0.1ppm Có 16 nguyên tố hoá học cho cần thiết cho sinh trưởng trồng, C, H, O chiếm hàm lượng lớn Tiến trình quang hợp biến đổi CO2 H2O thành cacbonitrat, từ aminoaxit, đường, prôtêin, axitnucleic hợp chất hữu khác tổng hợp, nguyên tố C, H, O không xem chất dinh dưỡng khoáng Sự cung cấp CO2 cho trồng tương đối ổn định Sự cung cấp nước làm hạn chế trực tiếp quang hợp quang hợp bị hạn chế gián tiếp thông qua ảnh hưởng khác thiếu hụt độ ẩm đất 13 nguyên tố lại phân loại thành nguyên tố dinh dưỡng đa lượng nguyên tố dinh dưỡng vi lượng Các nguyên tố đa lượng bao gồm đạm (N), lân (P), kali (K), lưu huỳnh (S), canxi (Ca), magie (Mg); nguyên tố vi lượng gồm sắt (Fe), kẽm (Zn), mangan (Mn), đồng (Cu), boron (B), clorine (Cl) molipden (Mo) nguyên tố khác sodium (Na), cobalt (Co), niken (Ni), silicon (Si), vanadium (Va) xếp vào nhóm nguyên tố vi lượng cần thiết cho số trồng định Các nguyên tố vi lượng thường xem nguyên tố thứ yếu, điều nghĩa chúng quan trọng nguyên tố đa lượng Sự thiếu hụt hay gây độc nguyên tố vi lượng làm giảm suất trồng tương tự thiếu hụt hay gây độc nguyên tố đa lượng Mặc dù aluminum (Al) nguyên tố cần thiết dinh dưỡng trồng, nồng độ Al cao đất có chứa hàm lượng lớn Al dung dịch Thật ra, trồng hấp thu nhiều nguyên tố không cần thiết cho sinh trưởng chúng có 60 nguyên tố tìm thấy có trồng Khi thực vật bị đốt, phần tro thực vật có chứa tất nguyên tố khoáng cần thiết không cần thiết, ngoại trừ C, H, O, N S bị dạng khí Hàm lượng nguyên tố khoáng chịu ảnh hưởng nhiều yếu tố, hàm lượng chúng khác đáng kể loại khác Các số liệu phân tích nồng độ chất dinh dưỡng có giá trị cho chương trình quản lý phân bón khuyến cáo bón phân Bởi có nhiều phản ứng sinh học hoá học xảy phân bón đất nên hàm lượng chất dinh dưỡng hấp thu trồng thường không tương ứng với hàm lượng phân bón vào Cây trồng hấp thu chất dinh dưỡng từ đất để sinh trưởng phát triển, sau hoàn thành chu kỳ sống, chất dinh dưỡng dư thừa trồng trả lại cho đất 1.5 Phân loại phân bón: Về mặt hoá học: phân bón chia làm nhiều loại: - Phân vô cơ: gồm hợp chất hoá học vô cơ, loại phân vô đa lượng (N, P, K), phân trung lượng (Ca, Mg, S), phân vi lượng (Fe, Mn, Cu, Zn, B) - Phân hữu cơ: gồm loại phân gia súc, gia cầm, than bùn, phân xanh… phân có chứa acid humic acid fluvic Việc sử dụng phân hữu phần quan trọng chu kỳ biến đổi chất dinh dưỡng thiên nhiên - Phân chelate: hợp chất chất hữu kim loại (EDTAFe2) - Phân vi sinh: loại phân có chứa nhóm sinh vật khác đưa vào phân nhiều phương pháp nhằm nâng cao khả hữu dụng chất dinh dưỡng cho trồng từ nguồn dinh dưỡng mà thân trồng hấp thu Về mặt nông học: phân bón chia thành hai nhóm: nhóm phân có tác dụng trực tiếp cung cấp chất dinh dưỡng cho trồng nhóm phân có tác dụng gián tiếp thông qua việc cải thiện tính chất đất Tuy nhiên phân loại có tính tương đối, phân bón có tác dụng trực tiếp gián tiếp ảnh hưởng đến tính chất đất hầu hết loại phân vô cơ, phân chelate Ngược lại phân bón có tác dụng gián tiếp cung cấp trực tiếp số chất dinh dưỡng cho trồng vôi, thạch cao, bột lưu huỳnh, phân vi sinh Thành phần phân bón: Phân bón chia thành loại phân đơn phân phức hợp - Phân đơn: phân chứa nguyên tố dinh dưỡng urea (46% N), suppe lân (16─18% P2O5), KCl (58─60% K2O), vi lượng boron… - Phân phức hợp: phân có chứa nhiều chất dinh dưỡng NPK, DAP, KNO3… Bài CÁC LOẠI PHÂN VÔ CƠ A CÁC LOẠI PHÂN KHOÁNG ĐA LƯỢNG Phân đạm 1.1 Vai trò đạm trồng: Đạm chất dinh dưỡng quan trọng trồng chất dinh dưỡng thường bị thiếu sản xuất nông nghiệp Cây trồng thường chứa khoảng – 5% đạm theo trọng lượng khô Đạm tham gia tạo nên protein acid amin giữ vai trò quan trọng hoạt động sống tế bào thực vật Tỷ lệ protein (%) nông phẩm thay đổi tiêu để đánh giá chất lượng nông phẩm Đạm có nhiều hợp chất cần thiết cho phát triển diệp lục enzim, thúc đẩy trình quang hợp hoạt động sống Đạm với lân ảnh hưởng đến khả di truyền chúng nằm ADN ARN Đạm kích thích phát triển rễ, giúp trồng huy động mạnh thức ăn khác đất Ảnh hưởng đến suất chất lượng sản phẩm Sự cung cấp đạm có liên quan đến sử dụng carbohydrate trồng Khi không cung cấp đủ đạm, carbohydrate bị tích tụ tế bào sinh trưởng, làm cho chúng trở nên dày 1.2 Những triệu chứng thiếu đạm: Khi trồng thiếu đạm, chúng trở nên cằn cổi màu vàng xuất Sự protein lục lạp già hình thành nên màu vàng hay bệnh úa vàng thị thiếu đạm Khi thiếu đạm nghiêm trọng bên biến thành màu nâu chết Các vết úa vàng bắt đầu đầu lan dần vào phần bên toàn chết Xu hướng chung bên non tồn màu xanh bên bị vàng chết Điều cho thấy có di chuyển đạm bên Khi rễ khả hấp thu đủ đạm để thoả mãn nhu cầu sinh trưởng, protein phận già bị chuyển hoá thành đạm hoà tan, vận chuyển đến mô sinh trưởng hoạt động tái sử dụng để tổng hợp protein Bón thừa đạm có màu xanh tối, tỷ lệ nước thân cao, thân mềm mại dễ bị sâu bệnh, trình sinh trưởng dinh dưỡng (thân, lá) bị kéo dài, trình hình thành hoa hạt bị chậm lại Cây thành thục muộn, phẩm chất nông sản Bón thừa đạm dùng không hết, đất không giữ lại (trên loại đất nhẹ, nghèo chất hữu cơ) nên đạm bị kéo xuống sâu bị rửa trôi làm ô nhiễm nguồn nước, kể nước mặt nước ngầm Khi thừa đạm, mối quan hệ với chất dinh dưỡng khác lân, kali lưu huỳnh làm chậm chín trồng Những triệu chứng ngộ độc ammonium mép màu vàng, bị xoắn lại, đầu rễ bị hoại tử 1.3 Hàm lượng nitơ đất Nitơ nguyên tố dinh dưỡng cần tương đối nhiều cho loại trồng Hàm lượng đạm tổng số đất từ 0.1 – 0.2%, đất xám bạc màu hàm lượng đạm 0.1% Hàm lượng đạm đất tương quan với hàm lượng mùn (nitơ = 5% mùn) Đạm đất có dạng đạm vô đạm hữu Đạm vô cơ: đất ít, tầng mặt chiếm – 2% đạm tổng số, nhiều không vượt 8% Dạng đạm vô đất chủ yếu NH4+; NO3─; NO2─, hàm lượng dễ tiêu chúng nhỏ NH4+ sinh tác động amin hoá vi sinh vật chất hữu chứa đạm, điều kiện háo khí dễ bị nitrat hoá thành NO3─ NH4+ NO3─ tan nước, NH4+ keo đất hút nên bị rửa trôi, NO3─ không keo đất hút nên dễ bị rửa trôi Đạm hữu cơ: đạm hữu tồn dạng protein, aminoaxit, hợp chất đạm phức tạp khác, chiếm tỉ lệ từ 93 – 99% nitơ tổng số dạng hữu tầng mùn đất Sự chuyển hoá hoá học hay sinh học hợp chất hữu để tạo thành đạm dễ tiêu gọi trình khoáng hoá Quá trình khoáng hoá hợp chất hữu chứa đạm thành dạng NH4+ gọi trình amin hoá vi sinh vật dị dưỡng thực C2H5NO2 + 3[O] + H+ → 2CO2 + NH4+ + H2O (Glyxin) + NH4 vi sinh vật tự dưỡng chuyển hoá thành NO3─ NO2─ gọi trình nitrat hoá 2H+ + 2NO2─ + 4H2O + Q NH4+ + 2OH─ + 3O2 nitrosomonas 2NO3─ + Q NO2─ + O2 nitrobacte NH4+ +2O2 → HNO3 + H3O+ + Q Dựa vào độ hoà tan khả thuỷ phân, chia đạm thành ba dạng: - Đạm hữu hoà tan nước: gồm axit amin, amic tương đối đơn giản Hàm lượng đạm 5% đạm tổng số - Đạm hữu thuỷ phân: dạng đạm môi trường axit, kiềm lên men thuỷ phân tạo thành dạng tương đối đơn giản, dễ tan nước, hàm lượng 50% đạm tổng số - Đạm hữu không thuỷ phân: chiếm 30 – 50% đạm hữu Không tan nước, môi trường axit, kiềm Chủ yếu vi sinh vật chuyển hoá thành NH4+ NO3─ Nitơ đất biến đổi, đạm bay hơi, đạm phản nitrat hoá thường xảy đất bí, chặt ngập nước Cố định đạm sinh học trình vi sinh vật sử dụng lượng dự trữ sản phẩm quang hợp để đồng hoá N2 thành NH3 N2 + 3H2 → 2NH3 Đạm nguyên tố có ý nghĩa độ phì đất Cây trồng hấp thu dạng đạm đất như: NH4+ NO3─ Trên đất không ngập nước, NO3─ có nồng độ cao NH4+ Tốc độ hấp thu NO3─ thường cao thích hợp điều kiện pH thấp Khi hấp thu NO3─ cao, gia tăng tổng hợp anion hữu cây, với gia tăng tương ứng với cation vô (Ca, Mg, K) nên môi trường vùng rễ trở nên kiềm tính Sự hấp thu NH4+ trồng tốt pH trung tính hấp thu giảm độ chua tăng, làm giảm hấp thu Ca2+, Mg2+, K+ Hàm lượng NH4+ cao làm ngưng sinh trưởng Ngược lại, trồng chống chịu với nồng độ NO3─ cao tích luỹ NO3─ mô mức độ cao Sự sinh trưởng trồng thường cải thiện cung cấp hai dạng NO3─ NH4+ 1.4 Dạng phân, liều lượng cách bón phân Trong nguyên tố đa lượng, đạm kali chiếm tỉ lệ cao Đạm hấp thụ dạng ion NO3─ NH4+ Trong đất đủ ẩm, ấm, thoát thuỷ tốt dạng NO3─ dạng chiếm ưu dinh dưỡng trồng Hầu hết sinh trưởng tốt có kết hợp dạng phân bón nitrate ammonium Những bón đạm nitrate có màu xanh đậm sinh trưởng chậm, bón 25% hay tổng lượng đạm nitrate giúp phát triển tốt thân dài so với bón 100% lượng đạm nitrate Giữa nitrate ammonium có khác biệt cây, lượng nitrate dư thừa dự trữ ammonium không Do đó, lượng ammonium cao dẫn đến tình trạng rối loạn ammonium Mặc dù lượng đạm ammonium chiếm từ 40 đến 50% nhìn chung giảm xuống 25% suốt mùa đông Khí hậu lạnh, 130C, chuyển hoá ammonium sang nitrate chậm vi khuẩn cố định đạm, toàn có ammonium môi trường Độ pH thấp làm giảm mức độ chuyển hoá ammonium sang nitrate Lượng ammonium giảm đến mức giới hạn vào cuối chu kỳ mùa vụ để kích thích phát triển hoa thu hoạch Các nguồn phân đạm: Cả hai nguồn đạm hữu vô nguồn hữu dụng để cung cấp đạm cần thiết cho khả sản xuất trồng Các dạng phân hữu cơ: chủ yếu đạm phân gia súc họ đậu Hiện vật liệu chiếm khoảng 0.1% hay thấp tổng lượng đạm sử dụng Nồng độ đạm trung bình chất hữu tự nhiên từ – 3% Các vật liệu hữu việc cung cấp đạm cho trồng, đồng thời tránh hấp thu thừa làm giảm tiềm bị rửa trôi phản nitrat hoá, phần lớn đạm trở nên hữu dụng vòng – tuần sau bón Tuy nhiên có khoảng nửa số đạm biến đổi thành dạng hữu dụng cho trồng – tháng cuối Ngoài ra, đạm khoáng hoá khoảng thời gian – tháng, 80% biến đổi thành dạng NO3─ cuối tuần Lượng đạm hữu dụng cho từ phân hữu phần tổng lượng đạm chứa trồng Các dạng phân vô cơ: Potassium nitrat (KNO3): Chứa 13% đạm 37% K (44% K2O) Calcium nitrat (Ca(NO3)2): chứa 15.5% đạm nguyên chất 25% CaO Phân canxinitrat có nhược điểm dễ hút ẩm, dễ chảy rửa, khó bảo quản Khi bón vào đất NO3─ không giữ dễ bị rửa trôi Phân canxi nitrat loại phân giúp có khả chịu hạn, rét, thích hợp cho vụ đông Phân canxi nitrat thích hợp đất chua, đất mặn, đất phèn canxi nitrat phát huy hiệu lực tốt đất trồng màu lúa cạn Ammonium nitrat (NH4NO3) : chứa 26 – 27% đạm nguyên chất, đạm nitrat tỷ lệ cao có đến 33 – 34.5% đạm nguyên chất Đạm nitrat tinh khiết tinh thể có màu trắng dễ hút nước, phải cẩn thận để tránh đóng cục thoái hoá tính chất vật lý phân tồn trữ sử dụng Có số nguy cháy hay nổ, dể bị rửa trôi phản nitrat hoá mạnh sản phẩm NH4+ Đạm nitrat tinh khiết chứa 35% đạm nguyên chất Bón phân đạm nitrat lâu dài liên tục với lượng cao không làm biến đổi độ chua đất đạm sulfate đạm clorua Thành phần NO3─ phân đạm nitrat dễ dàng hữu dụng trồng, thích hợp cho bón thúc để tăng cuờng sinh trưởng Urea (CO(NH2)2) : có hàm lượng đạm cao nhất, chiếm 46% đạm nguyên chất Phân urea tinh khiết, tinh thể có màu trắng Trên thị trường có phân urea dạng que, viên to nhỏ khác nhau, phân urea dễ hút ẩm Urea tạo thành trình ngưng tụ NH3 CO2 điều kiện nhiệt độ áp suất nhiệt độ cao Khi không khống chế nhiệt độ xảy trình trùng hợp urea thành biurea, tạp chất ảnh hưởng đến nảy mầm sinh trưởng con, ức chế trình hô hấp, quang hợp Trong phân urea thành phẩm, hàm lượng biurea cho phép trồng cạn không vượt 2% Phân urea hoà tan nhanh linh động nên dễ bón Phân đạm urea thích hợp bón cho đất chua, đất bạc màu, rửa trôi canxi magie nhiều Nhiều nhà nông học bảo thủ việc sử dụng urea vì: gây độc cho hạt giống nồng độ NH3 cao giải phóng thời gian thuỷ phân tích luỹ NO2─ thời gian nitrat hoá; NH3 urea phân phơi bày mặt đất Phân urea có số tính chất có giá trị có xu hướng bị đóng cục NH4NO3, không mẫn cảm với cháy nổ; ăn mòn tay thiết bị bón phân Monoammonium phosphate (NH4)2HPO4 chứa 11% đạm 48% P2O5 Diammonium phosphate (NH4)2HPO4 : chứa 18% đạm 46% P2O5 Ammonium cloride NH4Cl: chiếm 25% đạm, 66% clo Ưu điểm phân nồng độ đạm cao Ammoinum cloride gây bất lợi đất chua, hàm lượng clo cao giới hạn sử dụng cho số trồng Bón ammonium cloride liên tục dễ gây thiếu lưu huỳnh; Cl─ dễ bị rửa trôi, nên bón phân có clo trước gieo vài tháng để làm giảm lượng clo đất Ammonium sulfate (NH4)2SO4 (SA): chiếm 20 – 21% đạm nguyên chất, 23 – 24% lưu huỳnh 0.025 –0.05% axit sulfurit tự Đạm sulfate tinh khiết tinh thể rắn Đạm sulfate thương phẩm thường có màu xám hay xanh lục, có loại tinh thể to, có loại tinh thể nhỏ Đạm sulfate hút ẩm làm cho độ chua tự tăng lên, chất lượng giảm Đạm sulfate gọi phân chua sinh lý, hút đạm mạnh đất chua nhanh chóng, sử dụng đạm sulfate liên tục phải kết hợp với bón vôi Bón đạm sulfate với phân chuồng làm giảm tác động xấu đến đạm sulfate Phân lân 2.1 Vai trò lân trồng: Phân lân đóng vai trò quan trọng việc phân chia tế bào, tạo thành chất béo giàu protein Cây đậu, lấy dầu cần cung cấp đủ lân Lân thúc đẩy rễ, đặc biệt rễ bên lông hút Kích thích việc hoa, hình thành định phẩm chất hạt giống Rất quan trọng dự trử vận chuyển lượng (ADP ATP) Thành phần nucleic acids (DNA RNA) Thành phần phosphoproteins phospholipids nhiều enzymes có chứa P 2.2 Những triệu chứng thiếu lân Cây thiếu lân có màu tím đỏ hay xanh nhạt, sinh trưởng chậm, chín muộn Cây non mẫn cảm với thiếu lân nên phân lân chủ yếu dùng để bón lót dinh dưỡng lân có liên quan mật thiết với dinh dưỡng đạm Cây bón cân đối đạm lân xanh tốt, phát triển nhanh nhiều hoa quả, chín sớm phẩm chất tốt 2.3 Hàm lượng lân đất Photpho nguyên tố đa lượng quan trọng thứ hai sau đạm Các hoạt động sống phân chia tế bào trình phân giải tổng hợp chất có tham gia lân Hàm lượng lân tổng số đất khoảng 0.03 – 0.2% Đất có hàm lượng lân tổng số cao đất nâu đỏ bazan 0.15 –0.2%, đất có hàm lượng lân nhiều đất xám bạc màu khoảng 0.03 – 0.04% Hàm lượng lân tổng số đất phụ thuộc vào: - Thành phần khoáng vật đá mẹ - Thành phần cấp hạt: cấp hạt mịn nhiều lân cấp hạt thô 10 giai đoạn biến đổi trình ủ Giai đoạn phân tươi Phân, rác độn, nước phân màu vàng Phân rác độn mềm Nước phân màu vàng đen, nâu đậm Giai đoạn phân hoại dang dở Trọng lượng 70-80% Nhiệt độ 60-700C Phân tơi xốp, màu đen Giai đoạn phân hoai Nước phân Trọng lượng 50% Phân giống đất đen, tơi xốp Giai đoạn phân biến thành mùn Trọng lượng 25% Các phương pháp ủ phân 3.1.4.1 Ủ nóng: phân đổ thành đống tơi xốp, thoáng khí, giữ ẩm 50 – 60%, ẩm độ nhiệt độ lên cao 60 – 700C, phân mau hoai, diệt cỏ dại, nhiều mầm bệnh nhiều đạm Có thể trộn thêm 1% vôi bột (tính theo khối lượng) trường hợp phân có nhiều chất độn Thêm – 2% super lân để giữ đạm Sau trát bùn bao phủ bên đống phân Hàng ngày tưới nước lên đống phân Ưu điểm • Phân mau hoai mục, thời gian ngắn (3 tuần) • Diệt hầu hết cỏ dại, mầm bệnh Nhược điểm • Tỉ lệ chất hữu đạm bị nhiều (trên 30%) Phương pháp • Áp dụng cho phân có tỉ lệ chất độn nhiều, tỉ lệ C/N cao • Phân đổ thành đống (không nén chặt) • Thoáng khí • Ẩm độ: 50 ─ 60%, nhiệt độ 60 ─ 700C • Trộn thêm vôi bột, phân lân, đất bột 32 3.1.4.2 Ủ nguội: phân nén chặt, đảm bảo đống phân tiến hành ủ điều kiện yếm khí, ẩm độ 50 – 60% nhiệt độ đống phân không lên cao 350C Trong điều kiện này, CO2 thoát kiềm hãm hoạt động vi sinh vật, phân lâu hoai, không diệt mầm bệnh cỏ dại đạm Đạm đống phân chủ yếu dạng amon cacbonat, dạng khó phân huỷ thành amoniac nên đạm Theo phương pháp này, thời gian ủ phân kéo dài – tháng dùng Ưu điểm : Tỉ lệ chất hữu đạm bị (dưới 10%) Nhược điểm • Phân lâu hoai mục, thời gian dài (3─4 tháng) • Mầm bệnh, cỏ dại không tiêu diệt triệt để Phương pháp • Phân đổ thành đống (nén chặt) • Điều kiện yếm khí • Ẩm độ: 50 ─ 60%, nhiệt độ < 350C • Trộn thêm vôi bột, phân lân, đất bột Lớp bùn trát kín Phân chuồng Đất bột + Rơm rạ, trấu Vôi + lân Chất độn, để thấm nước phân 3.1.4.3 Ủ hỗn hợp: (ủ trước nóng sau nguội) đối phân chuồng có nhiều rác độn, hạt cỏ dại, mầm bệnh cần ủ tơi xốp – ngày để nhiệt độ lên cao 60 – 700C, phân mau phân huỷ, sau nén chặt lại, nhiệt độ hạ giảm đạm Để thúc đẩy cho phân mau hoai giai đoạn ủ nóng, người ta dùng số phân khác làm men phân bắc, phân tằm, phân gà, vịt,…phân men cho vào lớp phân chưa bị nén chặt Thường ủ phân người ta cho vào supper lân để NH3 Ca(H2PO4)2 + 4NH3 + H2O → 2(NH4)2HPO4 + Ca(OH)2 Có thể dùng tro trấu có chứa SiO2 có khả giữ NH3 không nên dùng tro bếp trình ủ phân: CaO, K2O + H2O → Ca(OH)2, KOH chất kiềm mạnh Ưu điểm • Phân mau hoai mục, rút ngắn thời gian ủ • Tỉ lệ chất hữu đạm bị tiêu hao • Diệt hầu hết cỏ dại, mầm bệnh 33 Phương pháp: áp dụng cho phân có tỉ lệ chất độn nhiều, tỉ lệ C/N cao • Phân đổ thành đống không nén chặt Nén chặt • Sau 5─7 ngày, nhiệt độ tăng 60 ─ 70 C • Ẩm độ 50─60%, nhiệt độ < 35 C • Trộn thêm vôi bột, phân lân, đất bột 3.1.4.4 Ủ phân chuồng nhân tạo Nguyên liệu • Phân chuồng tươi: 25%, chất mồi cung cấp vi sinh vật • Rác độn: 73% (dư thừa thực vật, phân xanh, bùn đáy ao)… • Vôi: 1,5 – 2% để trì pH = • Phân lân: – 2% super P hay – 3% apatid, phosphorit • Phân N: 0,5 – 1% Urea, SA Hố ủ: Tùy điều kiện địa hình nơi ủ phân mà ta lựa chọn hố ủ chìm, hay trung gian chìm Cách ủ • Cho rác độn thành lớp dày 20 ─ 30 cm vào hố ủ, nén chặt • Tưới nước giữ ẩm độ 50 ─ 60%, nhiệt độ 60─700C • Cho lớp phân chuồng tươi, rắc vôi phân vô • Tiếp tục xếp thành lớp tương tự đầy hố ủ • Giữa hố phân: chọc tre thông mắt khoét nhiều lỗ nhỏ để đo nhiệt độ đống phân cho nước giữ ẩm • Sau tháng ủ, đảo phân nén chặt lại, khoảng ─ 2,5 tháng phân hoai đưa bón • Trước bón 10 –15 ngày, rắc ─ 1,5% P2O5 đảo phân 3.1.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến phẩm chất phân trình ủ: Thời gian ủ: phân chuồng ủ lâu phẩm chất Về phương diện đạm tổng số, ủ lâu, tỷ lệ đạm tổng số cao tiêu hao hữu lớn so với việc đạm Bảng 15 Hàm lượng chất phân chuồng sau thời gian ủ: Thành phần (%) P/chuồng tươi Sau tháng ủ Sau tháng ủ Sau tháng ủ H2O 72.00 75.50 74.00 68.00 Chất hữu 24.50 19.5 18.00 17.5 N tổng số 0.52 0.60 0.66 0.73 N protid 0.33 0.45 0.54 0.68 N ammoniac 0.15 0.12 0.10 0.05 P tổng số 0.31 0.38 0.43 0.48 K tổng số 0.60 0.64 0.72 0.54 Cách ủ: Bảng 16 Ảnh hưởng cách ủ đến hàm lượng chất dinh dưỡng P/pháp ủ Phân chuồng độn rơm rạ Phân chuồng độn than bùn Mất CHC% Mất đạm% Mất nước% Mất CHC% Mất đạm% Mất nước% Ủ nóng 32.6 31.4 10.5 40.0 25.2 4.3 Ủ nguội 24.6 21.6 5.1 32.9 17.1 3.4 Ủ hỗn hợp 12.2 10.7 1.9 7.9 1.0 0.6 34 Bảng 17 Thành phần hoá học khả giữ nước rác độn: Nguyên liệu Rơm rạ Mạc cưa Trấu Thân bắp Thân đậu Than bùn Phân xanh Giữ nước % N % 400 400 555 334 445 400 300 0.30 0.12 0.45 0.48 0.50 2.00 1.00 P2O5 % K2O % 0.15 0.70 0.30 0.70 0.25 0.45 0.38 1.16 0.35 0.50 0.10 0.10 0.20 0.30 3.1.6 Kỹ thuật bón Bón đồng thời phân chuồng với phân hoá học, tác động lẫn rõ Phân hoá học thúc đẩy phân giải phân chuồng, phân chuồng cho phân hoá học không bị trôi Phân chuồng bón xong phải vùi ngay, để phân lộ mặt đất cần ngày nhiều đạm ammonium, nhiệt độ cao, trời có gió mạnh N – NH4 bị nhiều dạng NH3 Cách sử dụng phân bón Vãi Qua Phương pháp bón phân Quanh gốc Hàng - hốc Cách bón o Bón lót o Bón thúc 3.2 Phân xanh 3.2.1 Vai trò phân xanh sản xuất nông nghiệp Cây cày vùi vào đất để cải thiện tính chất lý học, nâng cao độ phì nhiêu đất tăng suất trồng Nâng cao hàm lượng mùn chất dinh dưỡng đất, trình vùi phân xanh chất hữu tăng lên, cung cấp lượng N, P, K cho đất Vi sinh vật phân giải chất hữu thành mùn, cung cấp acid humic (là loại keo hữu cơ) Các loại họ đậu thường có VSV cộng sinh sống rễ giúp tổng hợp đạm từ không khí Cây họ đậu có khả hút lân khó tiêu kali từ lớp đất sâu nhiều loài khác Che phủ đất, giữ nhiệt độ, ẩm độ diệt cỏ dại, chống xói mòn 35 3.2.2 Các loại phân xanh Đa số phân xanh thuộc Bộ Đậu Leguminosaceae số họ chính: họ đậu, trinh nữ, cúc, thiên lý, bèo hoa dâu Chia làm nhóm: phân xanh sống mặt nước; phân xanh hoang dại; phân xanh gieo trồng Cây phân xanh sống mặt nước: Bèo hoa dâu (Azolla pinnata) Họ bèo (Azollaceae) - Bèo hoa dâu cung cấp khối lượng phân lớn thời gian ngắn – 2.5kg/N/ha/ngày - Điều hoà nhiệt độ ruộng luá có thả bèo - Khi cày vùi bèo mau phân huỷ, cung cấp lượng lớn chất hữu cơ, làm đất tơi xốp, dễ cày bừa - Dùng làm thức ăn gia súc chứa dinh dưỡng cao: đạm protein 13.15%; glucid 45.10%; lipid thô 2.04% Loài Cỏ hôi Quỳ dại Bòng bòng Keo dậu Bảng 18 Cây phân xanh hoang dại: Họ N (%) P2O5 (%) Asteraceae 3.65 0.49 Asteraceae 2.9 2.3 Asclepiadaceae 2.6 0.86 Mimosaceae 5.3 0.1 K2O (%) 2.03 3.2 1.7 8.3 Bảng 19 Cây phân xanh gieo trồng: K2O (%) Loài Họ N (%) P2O5 (%) Điền Papilionaceae 2.6 0.27 1.7 Đồ sơn Papilionaceae 3.1 0.82 0.5 Cốt khí 3.3 0.24 0.87 Đậu kiếm Papilionaceae 2.8 0.82 1.05 Đậu nho nhe Papilionaceae 3.7 0.85 2.9 Cỏ stylo 2.5 0.23 1.9 Đậu lông Papilionaceae 2.7 0.46 1.6 Đậu ma Papilionaceae 3.7 0.98 0.75 Chàm bò Papilionaceae 3.1 0.3 10.45 Trinh nữ không gai Mimosaceae 2.8 0.32 1.3 Đậu săng Papilionaceae 4.7 0.45 0.88 3.2.3 Cách sử dụng phân xanh: 10─15 NTT: cày vùi phân xanh ruộng Ẩm độ thích hợp: 50─60% chất hữu phân giải Mức độ phân giải phụ thuộc vào mức độ non hay già phân xanh, nhiệt độ ẩm độ thích hợp Trồng xen vào công nghiệp ngắn ngày (cần để ý cạnh tranh dinh dưỡng ánh sáng) Đào hố để ủ phân 36 Khi phân xanh hoa, người ta cày vùi chúng vào đất lúc phân xanh có suất sinh khối cao, chưa có hạt rụng xuống đất mọc con, làm trở ngại cho việc trồng vụ Bón lót cho trồng lúc làm đất Có thể phủ luống, ủ gốc cho lâu năm Đưa vào hệ thống luân canh, sau số vụ trồng trồng chính, người ta trồng phân xanh (như loài họ đậu) để cải thiện cấu trúc đất, loại trừ số loài sâu bệnh trồng 3.3.Than bùn: 3.3.1 Sự hình thành than bùn: Than bùn tàn dư thực vật tích luỹ lâu đời, phân giải điều kiện thừa ẩm, yếm khí phân giải chưa đầy đủ, hình thành lớp đất hữu gồm thực vật bị phân giải, mùn muối khoáng Trong than bùn hàm lượng chất vô 18 – 24%, phần lại chất hữu Phân loại than bùn theo mức độ phân giải: có loại Than bùn phân giải yếu, chứa tối đa 20% chất hữu mùn hoá, nước có màu vàng nhạt hay nâu nhạt Than bùn phân giải trung bình, chứa 20 – 40% chất hữu mùn hoá, nước có màu nâu thẵm Than bùn phân giải mạnh, chứa 40% chất hữu mùn hoá, nước Phân loại than bùn theo thực vật điều kiện hình thành: có loại Than bùn sâu: tạo thành từ đầm lầy mọc nhiều loại phát triển tốt, dinh dưỡng cao, bị vùi lấp tạo nên than bùn giàu đạm, chất khoáng, chua, pH cao Than bùn nông: hình thành nơi phân thuỷ, nơi gặp nguồn nước lớp đất mặt than bùn sâu Cây trồng nơi phát triển kém, bị vùi lắp tạo nên than bùn nghèo dinh dưỡng, pH thấp, có khả hút nước mạnh (1kg than bùn hút 15 lít nước) Than bùn trung gian: tính chất trung gian loại 3.3.2 Đặc điểm than bùn: Màu sắc: đen, nâu sẫm hay nâu nhạt Cấu trúc: xốp, cát bụi Khả hút nước: gấp 10 – 15 lần trọng lượng chất khô Độ chua: pH < 5.5 Chất hữu cơ: 30 – 65% thay đổi tuỳ theo nguồn gốc hình thành, tỷ lệ acid humic/acid fluvic > N = 0.7 – 3.5%, có 0.03% dạng dễ tiêu; P, K nghèo; C/N khoảng 20 Nguyên tố vi lượng thường thiếu Bảng 20 Hàm lượng chất dinh dưỡng than bùn miền Đông Nam Bộ Chất dinh dưỡng Địa điểm lấy than bùn Tây Ninh Củ Chi Mộc Hoá Duyên Hải N 0.38 0.09 0.16– 0.91 0.64 P2O5 0.03 0.1 – 0.3 0.16 0.11 K2O 0.37 0.1 – 0.5 0.31 0.42 pH 3.4 3.5 3.2 2.6 (Nguồn: Hồ Thìn, Võ Đình Ngô – trung tâm địa học, phân viện khoa học Việt Nam, TP.HCM) 37 Al/Fe >5, > 10% than bùn không sử dụng làm phân bón Trong than bùn có acid bitumic khó phân giải, hợp chất butimic phát sinh từ loại sáp, acid béo thực vật qua trình phân giải lâu đời, phơi nắng lâu ngày có khả oxid hoá bitumic thành CO2, H2O Hàm lượng đạm tổng số than bùn cao phân chuồng gấp – lần, chủ yếu dạng hữu Các hợp chất phải phân giải thành đạm vô trồng sử dụng 3.3.3 Sử dụng than bùn: Than bùn không dùng để bón trực tiếp cho mà ủ chung với phân chuồng, phân rác, phân bắc, nước giải Trong trình ủ, vi sinh vật phân giải chất có hại khoáng hoá chất hữu thành chất dinh dưỡng cho Nên khử bitumic than bùn trước sử dụng Có thể phơi nắng thời gian để oxy hoá bitumic hun nóng than bùn nhiệt độ 700C Dùng than bùn để chế biến loại phân hỗn hợp phân lân hữu sinh học sông Gianh, Komix, Biomix Dùng than bùn làm bầu ươm với tỷ lệ: - Than bùn 60 – 80% - Phân chuồng hoai: 10 – 20% - SA Super lân 0.2 – 0.4% - Vôi 1.0 – 1.5% để pH = – 3.4 Phân rác (còn gọi phân compost) Phân ủ mục dư thừa thực vật Khi đủ lượng phân chuồng bón cho cây, người ta thường dùng loại phân có đặc tính cung cấp chất mùn phân chuồng Đó loại phân chuồng nhân tạo từ rơm rạ, rác, dư thừa thực vật tạo lên men biến chất hữu tạo thành chất mùn Khi ủ dư thừa thực vật sẽ: - Tăng tỷ lệ mùn, tỷ lệ N - Giảm mùi hôi - Giảm tỷ số C/N Phân rác có thành phần dinh dưỡng thấp phân chuồng thay đổi giới hạn lớn tuỳ thuộc vào chất thành phần phân rác Nguyên liệu để làm phân rác: rác, 20kg apatid, 30kg SA, 200kg phân chuồng Rác loại (các chất phế thải loại bỏ tạp chất hữu cơ, chất không hoai mục) Tàn dư thực vật sau thu hoạch rơm rạ, thân Các chất gây men phụ trợ phân chuồng, vôi, phân lân, tro bếp, bùn Điều kiện ủ: ─ Thoáng khí ─ pH trung tính hay kiềm ─ Ẩm độ 50 – 70% tương đương tỷ lệ rác/nước = 2/2.5 ─ Nhiệt độ: thời gian hoai mục, sau ngày nhiệt độ 600C, sau ngày nhiệt độ 650C, sau ngày đạt cực đại 750C trì nhiệt độ khoảng – ngày Từ 12 ngày nhiệt độ bắt đầu giảm dần đến 500C ─ 600C chứng tỏ hoai mục tốt 38 Cách ủ: Sau loại bỏ vật liệu không phân giải được, rác nghiền nhỏ rải thành lớp dày 20 – 30cm, sau cho phân chuồng, apatid, vôi, nguyên vật liệu dinh dưỡng thêm 1%N Tiếp tục xếp thành lớp cao 1.5 – 2m, phải giữ ẩm Có cách ủ ủ hố ủ mặt đất Cả cách ủ giống nhau, nhiên, ủ hố áp dụng cho nơi khô ráo,địa hình cao, không bị ngập nước; ngược lại ủ mặt đất áp dụng nơi có địa hình thấp trũng, hay bị ngập nước trời mưa 3.5 Phân vi sinh Là loại phân bón có chứa vi sinh vật với mục đích bón cho đất loài vi sinh vật có khả phát triển mạnh đất chuyển hoá chất dinh dưỡng đất theo hướng có lợi cho hấp thu rễ trồng Các nhóm vi sinh vật có ích cho trồng gồm vi khuẩn, nấm xạ khuẩn sử dụng để làm phân bón Hiện loại phân vi sinh chủ yếu chứa vi sinh vật cố định đạm, vi sinh vật phân giải lân, kích thích sinh trưởng trồng, phân giải chất hữu cơ… Phân vi sinh sản xuất nước ta thường có dạng bột màu nâu, đen, than bùn dùng làm chất độn, chất mang vi khuẩn Bốn loại phân vi sinh tương đối quan trọng có hiệu lực rõ rệt: Phân Nitrazin: loại phân có chứa giống vi sinh vật nốt sần họ đậu Những loại vi sinh vật có tính chuyên biệt cho họ đậu Phân Azotobacterin: loại phân chứa vi khuẩn hút đạm không khí Những loại phân có khả tăng tường việc hút đạm thiên nhiên làm giàu cho đất Tuy nhiên, hiệu lực loại phân phụ thuộc vào nhiều yếu tố: đất không chua, phải có đủ lân dễ tiêu, lượng lớn chất hữu Phân Phosphobacterium: loại phân chuyến hoá lân, chủ yếu dạng lân hữu sang lân vô Sử dụng phân vi sinh: Phân vi sinh dùng để ủ hạt giống trước gieo 10 – 20 phút, nồng độ sử dụng 100kg hạt giống kg phân vi sinh Phân vi sinh sản xuất nước không giữ lâu Sau từ – tháng, hoạt tính vi sinh vật chế phẩm giảm mạnh Cần xem thời hạn sử dụng ghi bao bì trước bón cho Bảo quản phân vi sinh nơi khô thoáng mát, không bị nắng chiếu vào Vì chế phẩm phân vi sinh vật liệu sống, số vi sinh vật phân chết điều kiện nhiệt độ cao 300C nơi có ánh sáng trực tiếp chiếu vào Phân vi sinh phát huy tốt điều kiện đất đai khí hậu thích hợp, nơi có chân đất cao, loại trồng cạn 39 Bài PHÂN PHỨC HỢP – PHÂN PHÂN BÓN LÁ 4.1 Phân phức hợp: Là loại phân chứa từ nguyên tố dinh dưỡng trở lên, có nguyên tố đa lượng mà có nguyên tố vi lượng, thuốc kích thích,… Nguyên tắc trộn phân: • Trộn phân không làm lý tính phân xấu • Trộn KCl với Ca(OH)2 , CaCl2 tạo thành hút nước mạnh làm phân chảy rửa ra, khó bón phân • Trộn super P với phân Ammonium sulphate làm cho phân không tơi xốp, rắn trộn phải bón • Trộn phân không làm giảm chất lượng phân • Không trộn super P với vôi • Không trộn Ammonium sulphate với loại phân kiềm Tên phân bón Bảng 21 Bảng trộn phân bón 10 11 12 Ammon sulfat, MAP, DAP + + ─ + ─ ─ ─ + + 0 Ammon nitrat + + + ─ ─ ─ ─ ─ 0 Kali nitrat, natri nitrat ─ + + + ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ Ca cyanamit 0 + + ─ ─ ─ + ─ + Urea + ─ ─ ─ + + ─ ─ ─ ─ ─ ─ Super P ─ ─ ─ + + ─ ─ ─ + Phosphorit ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ + P kết tủa ─ ─ ─ ─ ─ ─ + + ─ ─ 0 P xỉ lò luyện thép 0 ─ + ─ ─ ─ + ─ + 10 Phân KCl, Sylvinit + ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ + ─ + 11 Vôi, tro 0 ─ + ─ 0 + ─ + 12 Phân chuồng 0 0 ─ + 0 + + Ghi chú: + : trộn - : trộn xong phải bón : không trộn Thành phần tỷ lệ phân biểu thị chữ số, theo quy ước thứ tự N : P2O5 : K2O Vd: phân hỗn hợp 24 – 24 – loại phân có 24% N; 24% P2O5 8% K2O, nghĩa 100kg phân có 24 kg N; 24 kg P2O5 kg K2O Phân hoá hợp DAP 18 – 46 – chứa 18% N; 46% P2O5 0% K2O Ví dụ: số công thức phân hỗn hợp: NPK 16-16-8, NPK 20-20-15, NPK 20-0-20 40 4.2 Các loại phân phức hợp 4.2.1 Phân hỗn hợp: Là loại phân hình thành pha trộn giới số loại phân đơn : 40 Vd trộn: (NH4)2SO4 Apatid nghiền (30% P2O5) :28 Supper lân :15 KCl :17 Cộng : 100kg Vậy ta tạ phân chứa 30% chất dinh dưỡng theo tỷ lệ NPK – 12 – 10 4.2.2 Phân hoá hợp: loại phân yếu tố dinh dưỡng hoá hợp với theo phản ứng hoá học Thí dụ: sản xuất Amophos (MAP monoammonium phosphate): NH3 + H3PO4 → NH4H2PO4 (MAP monoammonium phosphate) 2NH3 + H3PO4 → (NH4 )2H2PO4 (DAP diammonium phosphate) sản xuất nitrophos cách thuỷ phân apatit axit nitrit Ca5F(PO4)3 + 12HNO3 +4H2SO4→ 4CaSO4 ↓ +6H3PO4 + Ca(NO3)2 +2HF Sản xuất nitratkali NaNO3 +KCl → KNO3 + NaCl 4.2.3 Phân phức tạp: loại phân có nhiều yếu tố nhiều loại phân bón hoá hợp với tác động trình hoá học từ phản ứngphức tạp Phân phức tạp chứa kích thích tố sinh trưởng, thuốc trừ sâu, nguyên tố vi lượng Thí dụ: phân suppe lân amon hoá: Ca(H2PO4)2 + NH3 → NH4H2PO4 + CaHPO4 Ngoài người ta trộn thêm B Mo làm thành loại phân tốt cho họ đậu Đặc điểm sử dụng: Ưu điểm: - Chỉ bón lần mà cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng cần thiết - Phân hỗn hợp phân phức tạp chế biến cách thích hợp để tránh chảy nước, chế biến dạng viên sử dụng dễ dàng, bị rửa trôi - Tỉ lệ chất dinh dưỡng cao, chất phụ gia, phân tập trung hay yếu tố hạt phân đảm bảo yếu tố tác động lẫn cách tốt có lợi cho rễ hấp thu dinh dưỡng - Bón lúc nhiều yếu tố dinh dưỡng, tránh thiếu hụt mức yếu tố dinh dưỡng hay làm xấu không nắm vững nguyên tắc trộn phân Khuyết điểm - Tỉ lệ chất dinh dưỡng cố định nên không thoả mãn đầy đủ loại trồng có yêu cầu dinh dưỡng khác - Không đáp ứng đầy đủ yêu cầu kỹ thuật bón phân 4.3 Phân bón Là loại phân gồm chất dinh dưỡng hoà tan nước phân bón dạng lỏng hay tinh thể phun lên để hấp thu qua Phân bón loại phân đơn N, P, K, Cu, Zn… Hoặc hỗn hợp chất dinh dưỡng đa lượng hay vi lượng dạng hoà tan nước để nâng cao hiệu phân bón lá, người ta thường bổ sung thêm chất kích thích sinh trưởng enzim Đây cách bón phân dùng nhiều năm gần đây, thường phân bón vào đất hấp thu qua rễ 41 Các sản phẩm phân bón thị trường phong phú đa dạng Phân bón dạng bột hay dạng nước,chứa loại phân đơn hay nhiều yếu tố Tác dụng phân bón lá: - Bón qua hiệu lực nhanh, sử dụng 95% chất dinh dưỡng Qua nghiên cứu thực tế, người ta nhận thấy tiếp nhận dinh dưỡng bón qua với diện tích 15─20 lần diện tích tán - Bón qua tốt bón bổ sung, bón thúc, đáp ứng nhanh yêu cầu dinh dưỡng - Cung cấp dinh dưỡng nhanh thay toàn phân bón qua đất Những lưu ý sử dụng phân bón - Không phun phân bón vào lúc đất bị hạn, ẩm độ không khí thấp, dễ làm rụng - Không phun phân bón vào lúc hoa lúc trời nắng làm rụng hoa trái - Không phun phân trời mưa nước mưa rửa trôi phân Hoà loãng phân theo tỉ lệ ghi bao bì - Có thể tự chế lấy phân bón để dùng cách pha loãng N, P, K bổ sung chất vi lượng mua cửa hàng hoá chất Cần dựa vào nhu cầu đất đai, đặc điểm đất để chọn thành phần phối trộn mức độ thích hợp 4.4 Hàm lượng chất dinh dưỡng phân bón Các loại phân bón bán thị trường phải có bảo đảm loại hàm lượng chất dinh dưỡng Các thông tin phải in bao bì phân bón Hàm lượng nguyên chất phân bón diễn tả phần trăm(%) theo thứ tự sau: N tổng số, Lân tan muối citrate (P2O5), kali tan nước (K2O) gọi hàm lượng hữu dụng nguyên chất phân bón Theo thông lệ hàm lượng P K diễn tả dạng oxide nguyên tố Do đó, bao phân NPK có hàm lượng ghi 4-8-12 phân có chứa 4%N tổng số, 8% P2O5 tan muối citrate, 12% K2O tan nước Vậy bao 50kg loại phân NPK 4-8-12 có chứa 2kg N, 4kg P2O5 6kg K2O Công thức: Trọng lượng phân(kg) x chất dinh dưỡng(%) = trọng lượng chất dinh dưỡng nguyên chất (kg) 50kg x 0.02 = 2kgN 50kg x 0.08 = 4kg P2O5 50kg x 0.12 = 6kg K2O 4.4.1 Tính lượng phân bón cần thiết để bón theo công thức phân khuyến cáo Các nghiệm thức bón phân thí nghiệm thường diễn tả trọng lượng chất dinh dưỡng dạng nguyên chất, bón cho hecta đất canh tác Vì vậy, nghiệm thức khuyến cáo 90-45-30 có nghĩa hecta đất canh tác bón 90kgN, 45kg P2O5 30kg K2O Vậy cần bón phân Ammonium sulfate để cung cấp đủ 90kgN? Wt chất dinh dưỡng = wt phân x %chất dinh dưỡng/100 90kg = wt phân x 0.21 wt phân = 90kg/0.21 = 430kg phân SA Ghi chú: Các khuyến cáo công thức bón phân cho trồng thường dùng dạng nghiệm thức bón phân thí nghiệm Ví dụ, người nông dân khuyến cáo nên bón phân với công thức 60-30-30 cho ruộng ông ta, có nghĩa ông ta phải bón lượng phân cần thiết để cung cấp đủ 60kgN, 30kgP2O5 30kg K2O/ha Nếu dùng phân Urea (46%N), super Lân đơn, KCl ông ta phải mua khoảng 65kgUrea, 220kg OSP, 50kg KCl 42 4.4.2 Pha trộn loại phân đơn theo công thức định sẳn Trộn loại phân đơn thường không người nông dân thực phổ biến Tuy nhiên, có nhiều trường hợp việc trộn loại phân đơn ruộng nông dân cần thiết Việc trộn loại phân đơn trước bón cần thiết cần bón lúc nhiều loại chất dinh dưỡng, mà số loại phân có tỉ lệ chất dinh dưỡng không phù hợp theo công thức bón khuyến cáo hay loại phân pha trộn sẳn mua Khi có loại phân có chứa hay nhiều nguyên tố dinh dưỡng, khối lượng loại phân phải tính trước tiên Xác định hàm lượng chất dinh dưỡng có loại phân này, phần chất dinh dưỡng thiếu chất dinh dưỡng khác bổ sung loại phân đơn Các loại phân hữu dùng để cải thiện tính chất loại phân pha trộn Có thể trộn 5-10% phân hữu tổng hổn hợp phân trộn Một loại phân trộn thay loại phân khác có tỉ lệ cần hiệu chỉnh lại liều lượng bón Giả sử có khuyến cáo bón phân dùng bao phân (50kg/bao) phân 1212-12 Hãy tính khối lượng phân 10-10-10 để bón cho có tổng hàm lượng chất dinh dưỡng thoả mản theo yêu cầu khuyến cáo sử dụng phân 12-12-12 Trong việc pha trộn loại phân theo công thức định sẳn, có số điểm cần lưu ý: - Khi trộn với nhau, phân không đóng cục hay làm xấu tính chất vật lý phân - Khi trộn vào loại phân không làm giảm tính hữu dụng thành phần khác hổn hợp - Nếu nên trộn loại phân có khả trung hoà độ chua dư thừa loại phân Đạm - Để trộn nồng độ % loại phân đúng, trộn thêm chất độn khác (như cát, sét…) 4.4.3 Bài tập mẫu Theo công thức phân bón khuyến cáo cho đồn điền trồng đu đủ 60-6060 Hỏi dùng phân 15-15-15 để bón ta phải bón phân cho đu đủ? Biết đồn điền trồng đu đủ theo khoảng cách giửa hàng 4m x 4m, ha= 10000m2 Wt phân/ha = 60kg/0.15 = 400kg Số cây/ha = 10000/4x4 = 625 Wt phân/cây = 400/625 = 0.64kg Một người nông dân muốn trộn phân hổn hợp 8-4-12 Ông ta có loại phân ammonium sulfate (20-0-0), super lân đơn (0-16-0), KCl (0-0-60) Hỏi loại phân ông ta cần để tạo nên loại phân hổn hợp mong muốn? Bước 1: tính trọng lượng (kg) N, P2O5, K2O có phân pha trộn N cần = 0.08 x 1000kg = 80kgN P2O5 cần = 0.04 x 1000kg = 40kgP2O5 K2O cần = 0.12 x 1000kg = 120kgK2O Bước 2: tính loại phân tương ứng cần thiết để cung cấp đủ lượng chất dinh dưỡng phân Lượng SA cần = 80kg/0.21 ≈ 400kg Lượng super Lân đơn cần = 40kg/0.16 ≈ 250kg 43 Lượng KCl cần = 120kg/0.60 = 200kg Tính tổng trọng lượng phân sau trộn trừ cho 1000kg, số dư lượng chất độn cần thêm vào Trọng lượng chất độn = 1000 – (400 + 250 + 200) = 150kg Có thể chuẩn bị trước bảng tính toán để pha trộn loại phân đơn : Loại phân đơn Lượng nguyên chất Ammonium sulfate Super Lân đơn KCl Chất độn (cát, đất bột, thạch cao, apatite ) Tổng Khả cung cấp (kg) K2O N P2O5 80 0 40 0 120 80 40 120 Trọng lượng phân đơn cần Kg 400 250 200 150 1000 Nếu trộn bao phân ammonium sulfate (21%N), bao super Lân đơn (16% P2O5) bao KCl (60%K2O), ta loại phân hỗn hợp có chứa bao nhiều % chất dinh dưỡng N, P2O5, K2O Biết bao phân nặng 50kg Wt phân sau trộn = 150kg KgN/bao = 50kg x 0.21 = 10.5kg KgP2O5/bao = 50kg x 0.16 = 8,0kg KgK2O/bao = 50 x 0.60 = 30,0kg Vậy %N hỗn hợp = (10.5/150) x 100 = 7,0% %P2O5 hỗn hợp = (8/150) x 100 = 5.3% %K2O hỗn hợp = (30/150) x 100 = 20,0% Vậy nồng độ dinh dưỡng phân hỗn hợp 7,0 – 5,3 – 20,0 a Liều lượng bón phân N 100lbs/acre Hãy tính lượng N (kg) bón cho ha? b Lượng phân K bón 100kg/ha Hãy tính lượng K(lbs) bón cho acre? Biết rằng: 1ha = 2.47acre 1acre = 0.405ha 1kg = 2.2lbs 1lb = 0.454kg a (100lbs/acre) x (1kg/2.2lbs) x (2.47acres/ha) = 112.27kgN/ha b (100kg/ha) x (2.2lb/kg) x (1ha/2.47acres) = 89.07lbs/acre Một công thức bón phân khuyến cáo bón bao Urea (46%N), bao super Lân đơn (16%P2O5), bao KCl (60%K2O) cho đồn điền trồng mía bao phân nặng 50kg a Tính lượng chất dinh dưỡng bón cho theo công thức khuyến cáo b Nếu giá phân Urea 150000$/bao, phân SA 110000$/bao Hỏi loại phân N có gía thành rẻ bón lượng chất dinh dưỡng N nhau? Wt N phân Urea = 50kg x 5bao x 0.46 = 115kg 44 Wt P2O5 phân Lân = 50kg x 3bao x 0.16 = 24kg Wt K2O phân KCl = 50kg x x 0.60 = 90kg Giá phân Urea = 150000$ x 5bao = 750000$ Vậy giá 1kgN phân urea = 750000$/115kg = 6522$ Nếu dùng phân SA lượng phân SA cần là: 115kg/0.21 = 548kg Giá phân SA = 11000$ x 548kg/50kg(bao) = 1100000$ Giá 1kgN phân SA = 1100000$/115kg = 9567$ Kết quả: Sử dụng phân Urea rẻ sử dụng phân SA 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO Hội khoa học đất Việt Nam, 2000 Đất Việt Nam, Nhà xuất Nông Nghiệp Hà Nội Nguyễn Xuân Hiển CS (dịch), 1977 Nguyên tố vi lượng trồng trọt Nhà xuất khoa học kỹ thuật, tập Phạm Lệ Hoà, 2004 Giáo trình Đất dinh dưỡng trồng Trần Hợp, 2000 Cây cảnh, hoa Việt Nam Nhà xuất Nông Nghiệp Tp.HCM Phạm Quang Khánh, 1995 Tài nguyên đất vùng Đông Nam Bộ trạng tiềm Nhà xuất Nông Nghiệp Hà Nội Lê Văn Khoa, Trần Khắc Hiệp, Trịnh Thị Thanh, 1996 Hoá học nông nghiệp Nhà xuất Đại Học Quốc Gia Hà Nội Lê Văn Khoa CS, 2000 Phương pháp phân tích đất_ nước_ phân bón_ trồng Nhà xuất Giáo Dục Chế Đình Lý, 1997 Cây xanh phát triển quản lý môi trường đô thị Nhà xuất Nông Nghiệp Tp.HCM Vũ Quang Mạnh, 2003 Sinh thái học đất Nhà xuất Đại học Sư Phạm 10 Nguyễn Mười CS, 2000 Giáo trình thổ nhưỡng học Nhà xuất Nông Nghiệp Hà Nội 11 Nguyễn Ngọc Nông, 1999 Giáo trình nông hoá học Nhà xuất Nông Nghiệp 12 Viện Nông hoá thổ nhưỡng, 1998 Sổ tay phân tích đất, nước, phân bón, trồng Nhà xuất Nông Nghiệp 13 Vũ Hữu Yêm, Phùng Quốc Tuấn, Ngô Thị Đào, 1998 Trồng trọt, tập Nhà xuất Giáo Dục 14 John M Dole, Harold F Wilkins, 1999 Floriculture principles and species 46