ĐỒ án NGHIÊN cứu về PHÂN bón hóa học

Bảng 4: Hàm lượng đạm và lân trong một số cây phân xanh Bảng 5: Hàm lượng các chất dinh dưỡng trong than bùn ở miền Đông Nam Bộ Bảng 6: Các nước sử dụng nitơ nhiều nhất... 1.3 THÀNH TỰ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ VẬT LIỆU

MSSV: 3016150064

Tp Hồ Chí Minh , tháng 10/2016

Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gởi lời cảm ơn đến cô Hồ Thị Ngọc Sương,người đã hướng dẫn em làm bài báo cáo này, cô đã hướng dẫn mọi điều kiện thuận lợi

và nguồn động lực quan trọng để em hoàn thành bài báo cáo này một cách tốt nhất Vàđặc biệt, trong học kỳ này, Khoa đã tổ chức cho chúng em được tiếp cận với môn học

mà theo em là rất hữu ích đối với sinh viên thuộc Khoa Hóa Học Đó là môn “Đồ ánmôn học” Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô!

Lần đầu thực hiện một đề tài nghiên cứu, với thời gian và khả năng còn hạn chế,bài báo cáo không thể tránh khỏi những thiếu sót Em mong nhận được sự góp ý chânthành từ cô và các bạn

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Cẩm Xuyến MSSV: 3016150064 Nhận xét: ………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Điểm đánh giá: ………

………

………

………

………

………

………

Ngày…….tháng…… năm 2016 (Ký tên, ghi rõ họ và tên)

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Cẩm Xuyến MSSV: 3016150064 Nhận xét: ………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Điềm đánh giá: ………

………

………

………

………

………

………

Ngày…….tháng…….năm 2016 (Ký tên, ghi rõ họ và tên

MỤC LỤC

Lời cảm ơn ……… i

Nhận xét của giáo viên hướng dẫn……… ii

Nhận xét của giáo viên phản biện ……… …… iii

Danh sách các bảng biểu……….……… v

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT VỀ PHÂN BÓN……… 1

1.1 KHÁI QUÁT VỀ PHÂN BÓN… 1

1.2 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA PHÂN BÓN ……….……… 1

1.3 THÀNH TỰU KHOA HỌC CỦA PHÂN BÓN …….………… 2

1.3.1 Tốc độ ủa các chất dinh dưỡng khi phun qua lá………… ………3

1.3.2 Nhu cầu dinh dưỡng của cây bậc cao ………… … ……… 3

1.3.3 Tốc độ hấp thụ axit amin khi phun qua lá……… …… ….………3

1.3.4 Vai trò của các chất khác nhau tới sự phát triển của cây trồng….… 4

1.3.5 Nồng độ một số chất dinh dưỡng trong một số sản phẩm thương mại … 5

1.4 NHỮNG VẤN ĐỀ CẦN LƯU Ý KHI SỬ DỤNG PHÂN BÓN… … 5

1.4.1 Biết được đặc điểm của đất đai….……….……….6

1.4.2 Biết được đặc điểm của cây trồng…….……….……….6

1.4.3 Biết được đặc điểm của phân bón….…… ……….……….6

1.5 CÁC HIỆU ỨNG MÔI TRƯỜNG CỦA VIỆC SỬ DỤNG PHÂN BÓN 6

1.5.1 Nước……… …6

1.5.2 Đất……… 7

1.5.3 Các vấn đề khác……… 8

CHƯƠNG 2 PHÂN LOẠI PHÂN BÓN ….………… ……… 9

2.1 PHÂN BÓN HỮU CƠ….……….………9

2.1.1 Phân loại………… ……… 9

2.1.2 Các lợi ích của phân bón hữu cơ….……… 16

2.2 PHÂN VÔ CƠ……….16

2.2.1 Phân vô cơ đa lượng……… 17

2.2.2 Phân vô cơ trung lượng ….… ……… 32

2.2.3 phân vô cơ vi lượng…… …… ……… 32

2.2.4 Sử dụng phân bón vô cơ….…… ……… 32

2.2.5 Các vấn đề của phân bón vô cơ ……….32

2.3 PHÂN VI SINH VẬT……… ……… 33

2.3.1 Đặc điểm…….……….33

2.3.2 Phân loại…… ………34

2.3.3 Một số đặc điểm cần lưu ý khi sử dụng phân vi sinh vật……… 35

Tài liệu tham khảo 37

DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 1: Tốc độ hấp thụ chất dinh dưỡng khi phun qua lá

Bảng 2: Hàm lượng các thành phần trong thực vật bậc cao (tính theo

thành phần khô)

Bảng 3: Thành phần dinh dưỡng của phân chuồng

Bảng 4: Hàm lượng đạm và lân trong một số cây phân xanh

Bảng 5: Hàm lượng các chất dinh dưỡng trong than bùn ở miền Đông

Nam Bộ

Bảng 6: Các nước sử dụng nitơ nhiều nhất

GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT VỀ PHÂN BÓN1.1 KHÁI NIỆM VỀ PHÂN BÓN

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 cây là:đạm(N), lân(P), và kali(K) Ngoài các chất trên, còn có các nhóm nguyên tố vi lượng

Phân bón được chia làm 3 nhóm chính: phân hữu cơ, phân hóa học (phân vô cơ)

và phân vi sinh, với sự khác biệt giữa chúng là nguồn gốc, chứ không phải là sự khácbiệt trong thành phần dinh dưỡng

Các loại phân bòn hữu cơ và một số loại phân bón khai thác vô cơ đã được sử dụng trong nhiều thế kỉ, trong khi các loại phân bón hóa học tổng hợp vô cơ chỉ đượcphát triển mạnh từ thời cách mạng công nghiệp Sự hiểu biết và sử dụng tốt các loạiphân bón là những thành phần quan trọng của cộc Cách Mạng Nông nghiệp Anh tiềncông nghiệp và cuộc cách mạng xanh công nghiệp ở thế kỉ XX

1.2 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA PHÂN BÓN

Vào giữa những năm 1950 các nhà khọc tại trường Đại học Michigan Mỹ đã báo

cáo trước Tiểu Ban Năng Lượng Nguyên tử của Quốc hội về việc cây trồng có khảnăng hấp thụ các chất dinh dưỡng qua lá với tốc độ khác nhau và theo tất cả cáchướng Việc sử dụng phân bón phun qua lá, mặc dù với lượng phân bón rất nhỏ nhưng

có tác dụng làm tăng quá trình phát triển của cây, giảm được lượng phân bón vào đất

và còn có khả năng tăng chất lượng sản phẩm Sau đó, các nghiên cứu tại nhiều nơitrên thế giới đã chỉ ra rằng phun qua lá tăng hiệu quả hơn bón qua gốc từ 8-10 lần và

có thể cung cấp vi lựng qua lá như phun kẽm, sắt, magiê, phốt pho,và hiệu quả của nó

có thể lên tới 20:1

Năm 1986, các nhà làm vườn ý đã là người đầu tiên trên thế giới sử dụng axit amin

trong nông nghiệp Sau đó đã ra đời sản phẩm thương mại và từ đó đến nay rất nhiềusản phẩm cho cây trồng dựa trên nền axit amin đã được nghiên cứu, phát triển và phổbiến rộng rãi Các sản phẩm này được bán ra với những tên gọi là phân bón hữu cơ tựnhiên, phân bón là hữu cơ hoặc chất điều hòa sinh trưởng vì các nghiên cứu phát hiện

ra rằng axit amin có khả năng điều hòa quá trình sinh trưởng của cây trồng Từ nhữngphát hiện đó đã có rất nhiều công trình nghiên cứu được thực hiện và đã phát hiện rarằng cây trồng cần 20 loại axit amin để tổng hợp lên protein và trong cây trồng có tới

300 loại axit amin có những vai trò khác nhau hình thành năng suất và chất lượngnông sản

Người ta cũng đã phát hiện ra loại axit amin có vai trò chính trong quá trình tổnghợp protein, khả năng chịu đựng biến đổi của thời tết và bệnh tật, quá trình tổng hợpquang, độ mở của khí khổng, quá trình hấp thụ phấn và hình thành quả và nhiều quá

trình quan trọng khác để tạo ra sản phẩm có chất lượng cao, đồng đều và năng suấtcao Đã có nhiều công trình nghiên cứu về tốc độ hấp thụ và vận chuyển của axit amintrong cây trồng cũng đã được công bố.

Hiện nay Mỹ là nước đi đầu trong việc phát triển và sử dụng phân bón mà chấtdinh dưỡng được sản xuất bằng phương pháp lên men, phương pháp thủy phânenzyem chất hữu cơ như cá biển, rong biển, da động vật thải, khô dầu đậu tương…Phương pháp sử dụng chủ yếu là phun qua lá và đã đạt được rất nhiều kết quả Nhữngkết quả đạt được trong sản xuất nông nghiệp đã tạo ra cuộc chạy đua toàn cầu về chấtlượng nông sản và các nước có khả năng kiểm soát chất lượng nông sản là có lợi, cònlại bị thiệt hại

Do sử dụng phân bón phun qua lá và phân bón có nguồn gốc hữu cơ dạng lỏngcho nên đã làm tăng đáng kể sản lượng nông sản đồng thời với việc giảm rất đáng kểphân bón truyền thống và thuốc bảo vệ thực vật độc hại, khó phân hủy

Về sử dụng các biện pháp phòng ngừa và diệt sâu bệnh cho nhiều loại cây trồngbằng các sản phẩm tự nhiên như dầu đậu tương, ớt, tỏi rừng, xon ấn độ đã có nhiềunghiên cứu và đã có nhiều sản phẩm thương mại Hiện nay PAN Gerrnany (PesticidesAction Network - có thể tìm trên mạng internet) đã công bố rất nhiều hướng dẫn chitiết, có thể sử dụng làm cơ sở quan trọng để thử và từ đó rút kinh nghiệm

1.3 THÀNH TỰU KHOA HỌC CỦA PHÂN BÓN

1.3.1 Tốc độ hấp thụ của các chất dinh dưỡng khi phun qua lá

Các công trình nghiên cứu cũng đã xác định được tốc độ hấp thụ của các chất dinhdưỡng khác nhau, bảng 1 cho một số tốc độ hấp thụ của chất dinh dưỡng khi đượcphun qua lá trong cây trồng

Bảng 1: Tốc độ hấp thụ chất dinh dưỡng khi phun qua lá

Từ bảng 1 có thể thấy rằng nitơ ( trong thí nghiệm là từ urê) được hấp thụ, dichuyển và chuyển hóa nhanh hơn cả

1.3.2 Nhu cầu dinh dưỡng của cây bậc cao

Thực vật được hình thành từ các thành phần khác nhau với những tỉ lệ được cho

trong bảng 2 Nhiều loại phân bón trên thị trường đã được chế tạo theo tỉ lệ cơ sở này:

Bảng 2: Hàm lượng các thành phần trong thực vật bậc cao ( tính theo thành phầnkhô):

Cây trồng tạo ra khoảng 300 loại axit amin, nhưng chỉ 20 loại được dùng đến để

sản xuất ra protein ( như cysteine, methionien, proline, leucine, histidine, arginine,threonine, lysine, serine, glutamine, glutamate, aspartic acid, asparagine, alaine,trytophan, valine, phenylalanine) Cây trồng có khả năng tự tổng hợp axit amin, nhưngcác chất dinh dưỡng cung cấp cho cây trồng như N, P, K và các chất không tạo ra đượcaxit amin Do vậy, nếu như có thể cung cấp trực tiếp các axit amin cho cây trồng sẽ hếtsức tốt Hiện nay nguồn cung cap61axit amin cho cây trồng có thể từ nhiều nguồnkhác nhau, nhưng chủ yếu từ quá trình thủy phân protein Các chất giàu protein thường

đi từ nguồn động vật và thực vật Protein được phân hủy thành axit amin bằng cácphương pháp thủy phân khác nhau ví dụ như thủy phân bẳng hóa học, bằng enzyme…

Tốc độ hấp thụ của một số axit amin cũng đã được nghiên cứu từ năm 1998, vàngười ta đã thấy rằng tốc độ hấp thụ của axit amin nhỏ hơn so với nitơ (urê) vàGlycien có tốc độ hấp thụ cao nhất, kế đó là Alanine Kết quả nghiên cứu cũng đã chỉ

ra rằng axit amin có khối lượng phân tử càng lớn thì có tốc độ hấp thụ càng nhỏ

Tốc độ hấp thụ cũng chi là một yếu tố của hiệu quả quá trình phun qua lá Hiệu quảcòn khác nhau ở chất dinh dưỡng Ví dụ, 1kg Nitơ cung cấp qua lá tương đương bẳng

4 kg Nitơ cung cấp qua đất, nhưng 1kg Magiê cung cấp qua lá lại tương đương với75kg Magiê cung cấp qua đất

Hiệu quả sử dụng phân lá còn phụ thuộc vào các yếu tố sau:

+ Thời gian lưu của chất dinh dưỡng trên lá

+ Chênh lệch nồng nộ chất dinh dưỡng trong dung dịch và trong lá

+ Tổng diện tích lá được phun

+ Khả năng hòa tan của chất dinh dưỡng

1.3.4 Vai trò của các axit amin khác nhau tới sự phát triển của cây trồng:

Alaline: Làm tăng quá trình tổng hợp chất diệp lục, chất màu xanh; điều chỉnh quá

trình đóng mở khí khổng và tăng sức chịu đựng với hạn hán

Arginine: Làm tăng quá trình phát triển rễ, quá trình tổng hợp polyamin và tăngkhả năng chống chịu với ảnh hưởng của độ mặn

Aspartic acid: Tăng quá trình phát triển rễ, quá trình tổng hợp protein và cung cấpnitơ cho cây trồng phát triển vào các giai đoạn cây trồng bị stress do thời tiết, sâubệnh

Cysteine: Trong acid amin này có lưu huỳnh lá thành phần giữ cho cho hoạt độngnhư chất chống oxi hóa

Glutamic acid: Tăng quá trình nảy mầm, quá trình tạo ra chất diệp lục và hoạt hóa

cơ chế tự bảo vệ chống lại sâu bệnh của cây trồng

Methionine: Tăng sự phát triển của rễ và điều chỉnh sự chuyển động của stomatal.Làm tăng quá trình thụ phấn

Phenylalanine: Tăng quá trình tạo ra các chất đề kháng và tạo ra lignhin

Proline: Trợ giúp trong việc tăng khả năng chịu hạn hán cung cấp nitơ và tăng khảnăng duy trì chất diệp lục trong thời kì cây bị stress

Serine: Làm tăng quá trình thụ phấn, sức chịu đựngstress và tạo thành các hợp chấthumic

Threonine: Làm tăng khả năng chống chịu sâu bệnh và tăng quá trình mùn hóa Trytophan: Là dẫn chất của auxin và tăng quá trình tổng hợp các chất thơm

Tyrosine: Tăng khả năng chịu hạn và làm tăng thụ phấn

Valaline: Làm tăng quá trình nảy mầm của hạt và chịu đựng stress

Cytokinin: Nhóm chất kích thích sinh trưởng, có vai trò làm tăng quá trình phânnhánh tế bào, quá trình hính thành chất diệp lục, nó cũng tham gia vào quá trình phângiải tế bào và nhiều quá trình khác Nó được tồng hợp trong rễ cây

Valaline: Làm tăng quá trình nảy mầm cảu hạt và chịu đựng stress

Cytokinin: Nhóm chất kích thích sinh trưởng, có vai trò làm tăng quá trình phânnhánh tế bào, quá trình hính thành chất diệp lục, nó cũng tham gia váo quá trình pháttriển của tế bào và nhiều quá trình khác Nó được tổng hợp trong rễ cây

Auxin: Thuộc nhóm chất kích thích sinh trưởng, điều chỉnh quá trình dẫn dài tế bào(nếu có mặt của Gibberellin thì hiệu quả còn cao hơn), nếu có sự có mặt của Cytokinin

nó sẽ điều chỉnh quá trình phân nhánh tế bào, làm tăng quá trinh phát triển rễ mới vàkhởi động quá trình ra hoa và nhiều vai trò khác

Gibberellin: Thuộc nhóm chất kích thích sinh trưởng, có vai trò điều hòa quá trìnhdãn dài tế bào bằng cách phân nhánh , điều hòa quá trình ra hoa để kéo dài thời kỳ rahoa, điều hòa quá trình tạo ra enzyme trong quá trình tạo mầm của hạt

1.3.5 Nồng độ một số chất dinh dưỡng trong một số sản phẩm thương mại

Phân bón lỏng hữu cơ không những là nguồn cung cấp axit amin cho cây trồng nó

còn cung cấp bổ sung các chất dinh dưỡng để đáp ứng yêu cầu cân bằng dinh dưỡngcho cây trồng theo từng thời kỳ sinh trưởng, đáp ứng kịp thời các nhu cầu dinh dưỡngvới những thời điểm thời tiết không thuận lợi mà còn được coi là chất điều hòa sinhtrưởng do có chứa nhiều axit sinh trưởng và một số vi lượng rất cần thiết cho quá trìnhsinh trưởng của cây Do phân bón lỏng hữu cơ có nhiều loại axit amin trong đó có các

axit amin là các chất tăng trưởng, vitamin, vi lượng nên còn được gọi là chất điều hòasinh trưởng.

1.4 NHỮNG VẤN ĐỀ CẦN LƯU Ý KHI SỬ DỤNG PHÂN BÓN

Chúng ta nghĩ rẳng, bón phân đó là đưa điều tốt đến cho cây trồng, vì vậy càng

nhiều càng tốt Thế nhưng hiệu quả của việc bón phân chỉ có thể thu được khi bón hợp

lý, có nghĩa là phù hợp với hoạt động bình thường của hệ sinh thái nông nghiệp Bónphân không hợp lý sẽ gặp phải phản ứng chống lại của hệ sinh thái đồng ruộng và chỉ

có thể dẫn đến những hậu quả xấu

Thực tế cho thấy, muốn sử dụng phân bón đạt hiệu quả cao người sử dụng phảibiết được nhiều yếu tố liên quan:

1.4.1 Biết được đặc điểm của đất đai

Đất trồng của mình thuộc loại đất như thế nào chất gì nhiều, chất gì ít cần bổ sungbao nhiêu, đất chua hay kiềm nếu đất chua nên bón các loại phân có tính giữ kiềm vàngược lại Đất cát giữ nước và giữ phân kém vì vậy khi bón nên chia làm nhiều lầnbón để tránh hiện tượng rửa trôi, đất ruộng cao hàm lượng đạm thấp hơn ruộng trũngnên ở ruộng trũng cần bón ít đạm hơn Đất Ninh Thuận nói chung là loại đất nghèolân, kali ở mức trung bình Trong canh tác cần bón cân đối

1.4.2 Biết được đặc điểm của cây trồng

Mỗi loại cây trồng yêu cầu chủng loại tỉ lệ khác nhau Cây ăn lá cần bón nhiều

phân đạm, cây lấy củ cần bón nhiều phân lân và kali, cây mía cần nhiều kali Cây họđậu cần ít đạm rất cần nguyên tố molipđen Ngay một loại cây trồng, mỗi giai đoạnsinh trưởng cần những loại phân và tỉ lệ khác nhau có nắm vững đặc điểm của từngloại cây trồng thì chúng ta bòn phân mới đúng và hiệu quả

1.4.3 Biết được đặc điểm của phân bón

Phân bón có nhiều loại mỗi loại có một đặc điểm riêng Có loại thích cho loại đất

này, không thích hợp cho loại đất kia hoặc bón tốt cho loại cây trồng này nhưng khôngnên bón cho loại cây trồng kia vì vậy hiểu được từng loại phân là cơ sở cho việc bónphân hợp lý nâng cao hiệu quả phân và bảo đảm duy trì độ phì nhiêu của đất

1.5 CÁC HIỆU ỨNG MÔI TRƯỜNG CỦA VIỆC SỬ DỤNG PHÂN BÓN

1.5.1 Nước

1.5.1.1 Thừa chất dinh dưỡng

Các hợp chất giàu nitơ trong phân bón bị cuốn trôi là nguyên nhân chính gây ra sự

suy kiệt ôxy tại nhiều vùng đại dương, đặc biêt tại các vùng ven biển: việc thiếu ôxyhóa tan do nguyên nhân này làm giảm rất nhiều khả năng duy trì của các khu vực đó

với quần xã động vật của nó Theo bên ngoài nước trở nên đục và trở nên mất màu(xanh,vàng, xám hay đỏ).

Khoảng môt nửa số hồ sơ ở Hoa Kì hiện dư thừa dinh dưỡng, trong khi số lượngnhững vủng chết gần các bờ biển có người sinh sống đang tăng lên Ở thời điểm năm

2006, việc sử dụng phân bón nitơ đang được kiểm soátngày càng nghiêm ngặt tại AnhQuốc và Hoa Kì Nếu tình trạng dư thừa chất dinh dưỡng có thể được đảo ngược, cóthể mất nhiều thập kỉ trước khi hàm lượng nitrate tích tụ trong nước ngầm có thể bịphân hủy bởi các quá trình tự nhiên

Việc sử dụng nhiều phân bón nitơ vô cơ để tăng tối đa sản lượng, cộng với khảnăng hòa tan lớn của chúng dẫn tới sự gia tăng cuốn trôi vào nước bề mặt cũng nhưthẩm thấu vào trong nức ngầm Việc sử dụng ammonium nitrate trong các loại phânbón vô cơ đặc biệt gây hại, bởi cây cối hấp thụ các ion amomiac nhiều hơn các ionnitrate, trong khi các ion nitrate thừa không được hấp thụ, tan ra (do mưa hay tưới tiêu)

và bị cuốn trôi vào nước ngầm

1.5.1.2 Hội chứng Blue Baby

Các mức độ nitrate cao hơn 10mg/L (10ppm) trong nước ngầm có thể gây ra hội

chứng blue baby (thu methemoglobinemia dẫn tới sự giảm o6xy huyết có thể hôn mê

và chết nếu không được điều trị)

1.5.2 ĐẤT

1.5.2.1 Axit hóa đất

Các loại phân bón hữu cơ và vô cơ chứa nitơ có thể gây ra axit hóa đất khi sử dụng.

Điều này có thể dẫn tới sụt giảm dinh dưỡng có thể được bù đắp bằng cách rắc vôi

1.5.2.2 Các chất ô nhiễm hữu cơ dai dẳng

Các chất ô nhiễm hữu cơ dai dẳng độc hại như Dioxins,

polychlorinateddibenzo-dibenzofurans (PCDFs) đã được tìm thấy trong các loại phân bón và chất bổ sung chonông nghiệp

1.5.2.3 Tích tụ kim năng lượng

Sự tích tụ lên tới 100 mg/kg cadmium trong các khoáng chất phốt phát (ví dụ, các

khoáng chất từ Nauru và đảo Phục sinh) làm tăng sự ô nhiễm đất với cadmium (ví dụNew Zealand )

Uranium là một ví dụ khác về chất gây ô nhiễm thường thấy trong các loại phânbón phốt phát (ở các mức độ từ 7 đến 100 pCi/g) Cuối cùng các loại kim loại nặng đó

có thể tích tụ lên tới những mức độ nguy hiểm và tích tụ trong sản phẩm rau Mức thu

nhận uranium hàng năm của người trưởng thành được ước tính khoảng 0.5 mg từ việc

ăn thức ăn và nước uống

Các rác thải của ngành công nghiệp thép, được tái sử dụng vào trong phân bón vì

có lượng kẽm lớn (rất cần thiết để cây phát triển), các loại rác thải có thể gồm nhữngkim loại độc hại sau: chì arsen, cadmium, chrom, và nickel Các thành phần độc hạithường thấy nhất trong kiểu phân bón này là thủy ngân,chì và arsen Những lo ngại đãxuất hiện liên quan tới hàm lượng thủy ngân trong cá từ ít nhất một nguồn tại Tây BanNha

Tương tự, Polonium-210 có độ phóng xạ cao chứa trong các loại phân bón phốtphát được rễ hấp thụ và lưu trữ trong mô của nó; thuốc lá được sản xuất từ những câyđược bón bằng đá pốt phát có chứa Polonium-210 tạo ra bức xạ alpha ước tính gây rakhoảng 11,700 ca tử vong vì ung thư phổi hàng năm trên thế giới

Vì những lí do này, nên thực hiện quản lí dinh dưỡng, thông qua việc quan sát vàgiám sát thận trọng mùa màng, để giảm thiểu các hiệu ứng của việc sử dụng quá mứcphân bón

1.5.3 CÁC VẤN ĐỀ KHÁC

1.5.3.1 Các hiệu ứng không khí

Sự phát thải methane từ thu hoạch mùa màng (đáng kể nhất là từ các cánh đồng

lúa) đang tăng lên do việc sử dụng các loại phân bón amoniac; những phát thải nàyđóng góp lớn vào sự thay đổi khí hậu toàn cầu bởi methane là một loại khí nhà kínhmạnh

Qua việc tăng cường sử dụng phân bón nitơ, tăng với tỷ lệ 1 tỳ tấn mỗi năm nhưhiện nay với lượng nitơ phản ứng có sẵn trong khí quyển, nitơ ôxit đã trở thành loạikhí nhà kính có mức độ tác động lớn thứ ba sau carbon dioxide và methane Nó có khảnăng làm thay đổi khí hậu thế giới 296 lần lớn hơn một khối mass của carbon dioxidettương tự và nó cũng góp phần làm suy giảm ozon ở tầng bình lưu

Việc lưu trữ và sử dụng một số loại phân bón nitơ trong một sô điều kiện thời tiếthay đất có thể gây ra phát thải khí nhà kính tiềm tàng là nitơ ôxit Khí amoniac có thểphát thải sau khi sử dụng các loại phân bón “vô cơ” và phân súc vật hay bùn

1.5.3.2 Tăng sức khỏe động vật gây hại

Việc sử dụng quá mức phân bón chứa nitơ cũng có thể dẫn tới những vấn đề về

côn trùng gây hại khi làm tăng tỷ lệ sinh, tuổi thọ và sức khỏe của một số loaị cây hạivới nông nghiệp

Chương 2

PHÂN LOẠI PHÂN BÓN

Dựa vào sự khác biệt nguồn gốc, phân bón được chia làm ba loại : Phân bón hữu

cơ, phân bón vô cơ, phân bón vi sinh

2.1 PHÂN BÓN HỮU CƠ

Phân hữu cơ làm tăng năng suất cây trồng và còn có tác dụng cải tạo đất Kết quả

một số công trình nghiên cứu cho thấy phân bón 1 tấn phân hữu cơ làm bội thu ở đấtphù sa sông Hồng 80-120 kg thóc, ở đất bạc màu 40-60 kg thóc, ở đất phù sa đồngbằng sông Cửu Long 90-120 kg thóc.Một số thí nghiệm cho thấy bón 6-9 tấn phânxanh/ha hoặc vùi 9-10 tấn thân lá cây họ đậu trên 1 ha có thể thay thế được 60-90 Nkg/ha Vùi thân lá lạc, rơm rạ, thân lá ngô của cây vụ trước cho cây vụ trước cho cây

vụ sau làm tăng 0.3 tấn lạc xuân , 0.6 tấn thóc, 0.4 tấn ngô hạt/ha

Phân bón hữu cơ gồm phân chuồng, phân rác, phân xanh,…các loại phân hữu cơkhác

Chất lượng và giá trị của phân chuồng phụ thuộc rất nhiều vào cách chăm sóc, nuôidưỡng chất liệu độn chuồng và cách ủ phân

Phân chuồng thường có các thành phần dinh dưỡng ở bảng sau:

Bảng 3: Thành phần dinh dưỡng của phân chuồng

Trong 10 tấn phân chuồng có thể lấy ra được một số nguyên tố vi lượng như sau:

Bo: 50 - 200 g; Mn: 500 – 2000 g; Co: 2 - 10 g

Cu: 50 - 150 g; Zn: 200 – 1000 g; Mo: 2 - 25 g

Độn chuồng: Độ chuồng vừa có tác dụng giữ ấm, tạo điều kiện khô ráo cho giasúc, vừa tăng thêm khối lượng phân Vì vậy, chất độn chuồng cần có tác dụng hútnước phân, nước giải, giữ đạm và tăng cả khối lượng lẫn chất lượng phân chuồng Cầnchọn chất độn chuồng tốt và tiến hành độn chuồng cẩn thận

Nông dân ta thường dùng rơm rạ, thân lá cây họ đậu, cây phân xanh, lá cây, cỏkhô… để làm chất độn chuồng

Ủ phân: Là biện pháp cần thiết trước khi đem phân chuồng ra bón ruộng Bởi vìtrong phân chuồng tươi còn có nhiều hạt cỏ dại, nhiều kén nhộng côn trùng, nhiều bảo

tử, ngủ nghỉ của nấm, xạ khuẩn, vi khuẩn và tuyến trùng gây bệnh Ủ phân vừa có tácdụng sử dụng nhiệt độ tương đối cao trong quá trình phân huỷ chất hữu cơ để tiêu diệthạt cỏ dại và mầm móng côn trùng, bệnh cây vừa thúc đẩy quá trình phân hủy chất hữu

cơ, đẩy nhanh quá trình kháng hóa để khi bón phân vào đất phân hữu cơ có thể nhanhchóng cung cấp chất dinh dưỡng cho cây

Mặt khác, trong phân tỉ lệ C/N cao, là điều kiện thuận lợi cho các loài vi sinh vậtphân hủy các chất hữu cơ ở các giai đoạn đầu hoạt động mạnh Chúng sẽ sử dụngnhiều chất dinh dưỡng nên có khả năng tranh chấp chất dinh dưỡng với cây

Ủ phân làm cho trọng lượng phân chuồng có thể giảm xuống, nhưng chất lượngphân chuồng tăng lên Sản phẩm cuối cùng của quá trình ủ phân là loại phân hữu cơđược gọi là phân ủ, trong đó có mùn, một phần chất hữu cơ chưa phân hủy, muốikhoáng, các sản phẩm trung gian của quá trình phân hủy, một số enzym, chất kíchthích và nhiều loại sinh vật hoạt sinh

Trong điều kiện khí hậu nhiệt đới ở nước ta với độ ẩm cao, nắng nhiều, nhiệt độtương đối cao, quá trình phân hủy các chất hữu cơ diễn ra tương đối nhanh… Sửdụng phân chuồng bán phân giải là tốt nhất, bởi vì ủ lâu phân ủ sẽ mất nhiều đạm

Chất lượng và khối lượng phân ủ thay đổi nhiều tùy thuộc vào thời gian và phươngpháp ủ phân Thời gian và phương pháp ủ phân ảnh hưởng đến thành phần và hoạtđộng của tập đoàn vi sinh vật phân hủy và chuyển hóa chất hữu cơ thành mùn, qua đó

mà ảnh hưởng đến chất lượng và khối lượng phân ủ

Để đảm bảo cho các quá trình hoạt động của vi sinh vật được tiến hành thuận lợi,nơi ủ phân phải có nền không thấm nước, cao ráo, tránh ứ đọng nước mưa Đống phân

ủ phải có mái che mưa và để tránh mất đạm Cạnh nơi ủ phân cần có hố để chứa nước

từ đống phân chảy ra Dùng nước phân ở hố này tưới lại đống phân để giữ độ ẩm cầnthiết, tạo điều kiện thuận lợi cho tập đoàn vi sinh vật hoạt động mạnh

Các phương pháp điều chế:

-Ủ nóng : Khi lấy phân ra khỏi chuồng để ủ, phân được xếp thành từng lớp ở nơi cónền không thấm nước, nhưng không được nén.Sau đó tưới nước phân lên, giữ độ ẩmtrong đống phân 60-70% Có thể trộn thêm 1 % với bột (tính theo khối lượng) trongtrường hợp phân có nhiều chất độn Trộn thêm 1-2% supe lân để giữ đạm Sau đó trátbùn bao phủ bên ngoài đống phân Hàng ngày tưới nước phân lên đống phân

Sau 4-6 ngày, nhiệt độ trong đống phân có thể lên đến 60°C Các loài sinh vật phângiải chất hữu cơ phát triển nhanh và mạnh Các loài sinh vật háo khí chiếm ưu thế Dotập đoàn vi sinh vật hoạt động mạnh cho nên nhiệt độ trong đống phân tăng nhanh vàđạt mức cao Đề đảm bảo cho các loài vi sinh vật háo khí hoạt động tốt cần giữ chođống phân tơi, xốp, thoáng

Phương pháp ủ nóng có tác dụng tốt trong việc tiêu diệt các hạt cỏ dại, loại trừ cácmầm móng sâu bệnh Thời gian ủ tương đối ngắn Chỉ 30-40 ngày là xong Phân ủ cóthể đem sử dụng Tuy vậy, phương pháp này có nhược điểm là để mất nhiều đạm

-Ủ nguội: Phân được lấy ra khỏi chuồng, xếp thành lớp và nén chặt trên mỗi lớpphân chuồng rác 2% phân lân Sau đó ủ đất bột hoặc đất mùn khô đập nhỏ, rồi nénchặt Thường đống phân được xếp với chiều rộng 2-3 m, chiều dài tùy thuộc vào chiềudài nền đất Các lớp phân được xếp lần lượt cho đến độ cao 1.5-2.0m Sau đó trát bùnphủ bên ngoài

Do bị nén chặt cho nên bên trong đống phân thiếu oxy, môi trường trở nên yếmkhí, hí cacbonic trong đống phân tăng Vì sinh vật hoạt động chậm, bởi vậy nhiệt độtrong đống phân không tăng cao và chỉ ở mức 30-35°C Đạm trong đống phân chủ yếu

ở dạng amôn cacbonat, là dạng khó phân hủy thành amônniac, nên lượng đạm bị mấtgiảm đi nhiều

Theo pương pháp này, thời gian ủ phân kéo dài 5-6 tháng phân ủ mới dùng được.Nhưng phân chất lượng hơn ủ nóng

-Ủ nóng trước, nguội sau: Phân chuồng lấy ra xếp thành lớp không nén chặt ngay

Để như vậy cho vi sinh vật hoạt động mạnh 5-6 ngày Khi nhiệt độ đạt 50-60° C tiếnhành nén chặt để chuyển đống phân sang trạng thái yếm khí

Sau khi nén chặt lại xếp lớp phân chuồng khác lên, không nén chặt Để 5-6 ngàycho vi sinh vật hoạt động Khi đạt nhiệt độ 50-60° C thì nén chặt

Cứ như vậy cho đến khi đạt được độ cao cần thiết thì trát bùn phủ chung quanhđống phân Quá trình chuyển hóa trong đống phân diễn ra như sau: Ủ nóng cho phânbắt ngấu, sau đó chuyển sang ủ nguội bằng cách nén chặt lớp phân để giữ cho đạmkhông bị mất

Để thúc đẩy cho phân chuồng ngấu ở giai đoạn ủ nóng, người ta dùng một số phânkhác làm men như phân rác, phân tằm, pân gà, vịt… Phân men được cho thêm vào lớpphân khi chưa bị nén chặt.

Ủ phân theo cách này co thể rút ngắn được thời gian so với cách ủ nguội, nhưngphải có thời gian dài hơn cách ủ nóng

Tùy theo thời gain có nhu cầu có sử dụng phân mà áp dụng phương pháp ủ phânthích hợp để vừa đảm bảo có phân dùng đúng lúc vừa đảm bảo chất lượng phân

2.1.1.2 Phân rác

Còn được gọi là phân campốt Đó lá 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 sốphân men như phân chuồng, nước giải, lân, vôi,… Cho đến khi hoai mục

Phân rác có thành phần dinh dưỡng thấp hơn phân chuồng và thay đổi trong nhữnggiới hạn rất lớn tùy thuộc vào bản chất và thành phần của rác

Nguyên liệu để làm phân rác có các loại sau đây:

- Rác các loại (các chất phế thải đã loại bỏ các tạp chất không phải là hữu cơ, cácchất không hoai mục được)

- Tàn dư thực vật sau khi thu hoạch như rơm rạ, thân lá cây

- Các chất gây men và phụ trợ (phân chuồng haoi mục, vôi, nước tiểu, bùn, phân lân, tro bếp)

-Ủ phân trên mặt đất được tiến hành ở những nơi thấp trũng, hay bị ngập nước khitrời mưa Người ta đấp một nền đất, lấy đâm đất thật chặt, có điều kiện có thể tăng mộtlớp xi măng để hạn chế nước phân thấm vào đất Rác được xếp thành từng lớp như ởcách ủ phân trong hố Khi đống phân cao 1.5-2.0 m người ta nén chặt và lấy bùn trátphủ kín Nếu đống phân bị khô thì tưới nước cho phân khi nhiệt độ đống phân cao hơn50°C thì đảo phân, sau đó nén chặt lại Những nông dân có điều kiện nên xây nhà ủphân rác để đảm bảo chất lượng phân và dùng được nhiều lần Nếu xây nhà ủ phân thìnên xây nền nghiêng về phái hố trữ nước phân Chung quanh nền cần có rãnh để thu

nước phân chảy ra và gom vào hố Khi đống phân bị khô dùng nước phân này để tưới.Nhà ủ phân rác xây tường bao quanh 3 mặt Tường cao 2m Nhà phân được ngănthành từng ô, mỗi ô 5 – 6 m vuông.

Sau một thời gian ủ, khi đống phân xẹp đi chỉ còn lại khoảng ½ sô lượng ban đầuthì đem dùng Mỗi hộ dân nên có 2 ô ủ phân luân phiên nhau để thường xuyên có phândùng

2.1.1.3 Phân xanh.

Phân xanh là loại phân hữu cơ, sử dụng các loại bộ phận trên mặt đất của cây Phânxanh thường được sử dụng tươi, không qua quá trình ủ Vì vậy phân xanh chỉ phát huyhiệu quả sau khi được phân hủy Cho nên người ta thường dùng phân xanh để bón lótcho cây hàng năm hoặc dùng để “ép xanh” (tủ gốc) cho cây lâu năm Tuy nhiên, ở một

số địa phương dùng Trung Bộ, phân xanh được chặt nhỏ và bón cho ruộng lúa, người

ta gọi là “bón bồi”

Cây phân xanh thường là cây họ Đậu, tuy vậy cũng có một số loài cây thuộc các họnhư cỏ lào, cây quí đại,…cũng được nhiều nơi dùng làm phân xanh Phân xanh cónhiều loại được nông dân gieo trồng với mục đích làm phân bón Nhưng cũng có một

số loài cây mọc hoang dại được sử dụng làm phân xanh Các loại cây họ Đậu thường

có các vi sinh vật cộng sinh sống trên rễ và giúp cây hút đạm từ không khí Lượng đạmnày về sau có thể cng cấp một phần cho cây trồng Cây họ đậu cón có khả năng hút lânkhó tiêu và kali từ những lớp đất sâu mạnh hơn nhiều loài cây khác

Cây phân xanh dễ trồng, phát triển nhanh và mạnh Ngoài việc được sử dụng làmphân bón cho cây trồng, các loài cây phân xanh còn được dùng để làm cây phủ đất, câyche bóng, cây giữ đất chống xói mòn, cây cải tạo đất, năng cao độ phì nhiêu của đất

Cây phân xanh có nhiều loại và phần lớn có khả năng thích nghi rộng cho nên câyphân xanh có thể trồng được ở nhiều nơi và có thể nói, nơi nào cũng có thể trồng đượccây phân xanh Trong điều kiện khí hậu nhiệt đới như nước ta, chúng ta có tập đoàncây phân xanh rất phong phú Với điều kiện khí hậu ẩm, mưa nhiều, nhiệt độ cao, quátrình rửa trôi, xói mòn đất diễn ra với cường độ lớn, các loại cây phân xanh co1vai tròrất lớn trong việc giữ gìn, cải tạo đất và góp phần đắt lực làm tăng nâng suất các loạicây trồng

Các loại cây phân xanh được trồng nhiều ở nước ta là: muồng, điền thanh, đậu nhonhe, keo dậu, cỏ stylô, trinh nữ không gai,…

Phân tích thành phần dinh dưỡng trong một số loài cây họ đậu được dùng làm phânxanh thu được kết quả như sau:

Bảng 4: Hàm lượng đạm và lân trong một số cây phân xanh

Cây phân xanh Đạm (N) Lân ( P2O5)

Cách sử dụng phân xanh: Có nhiều cách, nhưng chủ yếu là các cách sau đây:

-Khi cây phân xanh ra hoa, người ta cày vùi chúng vào đất vì lúc này cây phân xanh

có nâng suất sinh khối cao, cây chưa có hạt nên hạt chưa rụng xuống đất mọc thànhcây con gây trở ngại cho việc trồng cây chính vụ sau

-Dùng cây phân xanh bón lót cho cây trồng lúc làm đất

-Đưa vào hệ thống luân canh, sau một số vụ cây trồng chính, người ta trồng một vụcây phân xanh để làm tốt đất và loại trừ một số loài sâu bệnh của cây trồng chính -Từ gốc, phủ xuống, “ép xanh” cho cây lâu năm

2.1.1.4 Các loài phân hữu cơ khác

Có nhiều dạng chất hữu cơ, nhiều hỗn hợp các chất hữu cơ khác nhau, nhiều hỗn

hợp chất hữu cơ và các chất vô cơ được sử dụng làm phân bón cho cây trồng

Dưới đây xin nêu một số loại phân thường gặp trong sản xuất ở nước ta

-Phân than bùn:

Than bùn được tạo thành từ xác các loài thực vật khác nhau Xác thực vật được

tích tụ lại, được đất vùi lấp và chịu tác độngcủa điều kiện ngập nước trong nhiều năm.Với điều kiện phân hủy yếm khí các xác thực vật được chuyển thành than bùn

Trong than bùn có hàm lượng chất vô cơ là 18-24%, phần còn lại là các chất hữucơ.Theo số liệu điều tra của các nhà khoa học, trên thế giới trữ lượng than bùn cókhoảng 300 tỷ tấn, chiếm 1.5%diện tích bề mặt trái đất Than bùn được sử dụng trongnhiều ngành kinh tế khác nhau Trong nông nghiệp than bùn được sử dụng để làmphân bón và tăng chất hữu cơ trong đất.

Than bùn cho phản ứng chua Hàm lượng các chất ding dưỡng trng than bùn thayđổi tùy thuộc vào thành phần các loài thực vật và quá trình phân hủy các chất hữu cơ

Số liệu phân tích than bùn ở một số địa điểm có than bùn Đông Nam Bộ thu được nhưsau:

Bảng 5: Hàm lượng các chất dinh dưỡng trong than bùn ở miền Đông Nam Bộ Đơn vị %

Trong than bùn có axit humic, có tác dụng kích thước tăng trưởng của cây Hàmlượng đạm tổng số trong than bùn cao hơn trong phân chuồng gấp 2-7 lần, nhưng củyếu ở dưới dạng hữu cơ Các chất đạm này cần được phân hủy thành đạm vô co7cay6mới sử dụng được

Để bón phân cho cây, người ta không sử dụng phân bùn để bón trực tiếp Thườngphân bùn được ủ với phân chuồng, phân rác, phân bác, nước giải, sau đó mới đem bóncho cây Trong quá trình ủ, hoạt động của các loài vi sinh vật làm phân hủy các chất cóhại và khoáng hóa các chất hữu cơ tạo thành chất dinh dưỡng cho cây