1.1.1.1 Phân bón là gì?
Phân bón là các sản phẩm có chức năng cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng hoặc có tác dụng cải tạo đất (Chính phủ, 2013).
Theo Nguyễn Như Hà (2010): “Phân bón là những chất hữu cơ, vô cơ trong thành phần có chứa các nguyên tố vi lượng cần thiết cho cây trồng, mà cây có thể hấp thụ được. Như vậy, phân bón được hiểu là những chất khi bón vào đất trong thành phần phải có chứa các nguyên tố dinh dưỡng như: N, P, K, Ca, Mg, S, Fe… hoặc các nguyên tố vi lượng và siêu vi lượng.
Tóm lại, ta có thể hiểu phân bón là chất hữu cơ hay vô cơ có nguồn gốc tự nhiên hay nhân tạo dùng để bón vào đất làm thức ăn cho cây và cải tạo độ phì của đất.
1.1.1.2 Phân loại phân bón theo BNN&PTNT (2014)
Có nhiều cách phân loại phân bón, tùy thuộc vào nguồn gốc, thành phần, tính chất hoặc tác dụng của phân bón. Phân bón được chia làm 3 nhóm chính: phân hóa học (phân vô cơ), phân hữu cơ và phân bón khác:
a) Phân bón vô cơ là loại phân bón được sản xuất từ khoáng thiên nhiên hoặc từ hóa chất, trong thành phần có chứa một hoặc nhiều chất dinh dưỡng đa lượng, trung lượng, vi lượng, có các chỉ tiêu chất lượng đạt quy định của quy chuẩn kỹ thuật quốc gia, trong đó:
* Chất dinh dưỡng đa lượng là các chất bao gồm đạm tổng số (Nts), lân hữu hiệu (P2O5hh), kali hữu hiệu (K2Ohh) ở dạng cây trồng có thể dễ dàng hấp thu được
* Chất dinh dưỡng trung lượng là các chất bao gồm canxi (Ca), magie (Mg), lưu huỳnh (S), silic hữu hiệu (SiO2hh) ở dạng cây trồng có thể dễ dàng hấp thu được;
* Chất dinh dưỡng vi lượng là các chất bao gồm bo (B), côban (Co), đồng (Cu), sắt (Fe), mangan (Mn), molipđen (Mo), kẽm (Zn) ở dạng cây trồng có thể dễ dàng hấp thu được.
Trong phân bón vô cơ lại được chia nhỏ thành:
- Phân bón đơn đa lượng hay còn gọi là phân khoáng đơn, gồm:
Phân đạm: Trong thành phần chính chỉ chứa một chất dinh dưỡng đa
lượng là đạm. Đây là chất dinh dưỡng cơ bản nhất, tham gia vào thành phần chính của protein, tham gia vào quá trình hình thành các chất quan trọng như tạo clorophil, protit, peptit, các amino axit, men và nhiều Vitamin cho cây. Ngoài ra, phân đạm cần cho cây trong suốt quá trình sinh trưởng, đặc biệt là giai đoạn tăng trưởng mạnh, và cần cho các loại cây ăn lá. Một số loại đạm thông dụng như urê (CO(NH)2), đạm amôn nitrat (NH4NO3), đạm sunfat ((NH4)2SO4), đạm clorua (NH4Cl).
Phân lân: Trong thành phần chính chỉ chứa một chất dinh dưỡng đa
lượng là lân. Các loại phân lân bao gồm phân lân nung chảy, supephosphat đơn, supephosphat kép, supe phosphat giàu, canxi phosphat và các hợp chất có chứa phospho. Phân lân đóng vai trò quan trọng trong đời sống của cây trồng vì nó có trong thành phần của protit tạo nên nhân tế bào, cần cho việc tạo nên một bộ phận mới của cây. Tham gia vào thành phần các men, tham gia tổng hợp axit amin, kích thích phát triển rễ, giúp cây đẻ nhiều chồi, ra hoa kết trái và tăng khả năng chống chịu của cây như chống rét, chống hạn, nóng, chua đất.
Phân kali: Trong thành phần chính chỉ chứa một chất dinh dưỡng đa
lượng là kali. Các loại phân kali bao gồm phân kali clorua, kali sulphat, kali clorat và các hợp chất chứa kali. Nó giúp tăng khả năng đề kháng của cây, tăng khả năng chịu úng, chịu hạn, chịu rét cho cây, tăng phẩm chất cà tăng năng suất nông sản khi thu hoạch cũng như làm giàu đường trong quả, màu
- Phân vi lượng: Các nguyên tố vi lượng cũng góp phần nâng cao năng suất nông sản, mang lại hiệu quả kinh tế cao. Các nguyên tố vi lượng thường có sẵn trong các loại phân đa lượng, cây thiếu vi lượng sẽ phát triển không cân đối. Ngoài ra, trong một số trường hợp người ta cũng tiến hành sản xuất phân vi lượng để bón cho cây.
- Phân phức hợp: Trong thành phần có chứa ít nhất 2 (hai) chất dinh dưỡng đa lượng liên kết bằng liên kết hóa học (Phân diamoni phosphat (DAP), monoamoni phosphat (MAP), sunlhat kali magie, kali nitrat, amoni polyphosphat (APP), nitro phosphat, kali dihydrophosphat…)
- Phân hỗn hợp: Được sản xuất bằng cách trộn từ hai loại phân bón vô cơ. b) Phân bón hữu cơ là loại phân bón được sản xuất từ nguồn nguyên liệu hữu cơ, có các chỉ tiêu chất lượng đạt quy định của quy chuẩn kỹ thuật quốc gia.
Phân hữu cơ là phân chứa những chất dinh dưỡng ở dạng những chất hữu cơ gồm: phân chuồng (phân lợn, trâu, bò, gà…), phân xanh, phân than bùn, phế phụ phẩm nông nghiệp, rác… Tác dụng của phân hữu cơ là giúp tăng năng suất cây trồng đồng thời chúng nâng cao độ ẩm, độ xốp và độ phì nhiêu trong đất.
Phân chuồng: Đây là nguồn phân hữu cơ chính, được dùng phổ biến ở
cả nước và trên thế giới.
Phân xanh: là loại phân hữu cơ sử dụng các loại lá cây tươi bón ngay
vào đất mà không qua quá trình ủ mục. Do đó, phân xanh chỉ dùng để bón lót vào lần cày đầu tiên để các chất hữu cơ có thời gian phân hủy thành các dạng dễ tiêu cho cây và đất hấp thụ.
Phân vi sinh: có nguồn gốc là chế phẩm vi sinh bón cho đất để làm
tăng độ phì của đất. Hiện nay loại phân này đang được khuyến khích sử dụng để hạn chế ô nhiễm môi trường.
Các loại phân hữu cơ khác: là tro, bùn ao, phân gia cầm, phân dơi,
phân thỏ, xác mắm, khô dầu…
c) Phân bón khác là hỗn hợp của phân hữu cơ và phân vô cơ hoặc các loại phân bón dưới đây: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Phân bón hữu cơ khoáng là loại phân bón có chất hữu cơ được bổ sung ít nhất một chất dinh dưỡng đa lượng, trung lượng, vi lượng;
- Phân bón khoáng hữu cơ là loại phân bón có ít nhất một chất dinh dưỡng đa lượng, trung lượng, vi lượng được bổ sung chất hữu cơ;
- Phân bón hữu cơ vi sinh là loại phân bón có chất hữu cơ được bổ sung ít nhất một loại vi sinh vật có ích;
- Phân bón hữu cơ sinh học là loại phân bón có chất hữu cơ và ít nhất một chất có nguồn gốc sinh học;
- Phân bón sinh học là loại phân bón được sản xuất bằng công nghệ sinh học hoặc có nguồn gốc tự nhiên có chứa ít nhất một trong các chất có nguồn gốc sinh học sau: axít humic, axít fulvic, axít amin, vitamin hoặc các chất sinh học khác;
- Phân bón vi sinh vật là loại phân bón có ít nhất một loại vi sinh vật có ích; - Phân bón có chất giữ ẩm là loại phân bón hữu cơ hoặc phân bón kể trên được phối trộn với chất giữ ẩm;
- Phân bón có chất tăng hiệu suất sử dụng là loại phân bón hữu cơ hoặc phân bón kể trên được phối trộn với chất làm tăng hiệu suất sử dụng, có tác dụng tiết kiệm lượng phân bón sử dụng ít nhất là hai mươi phần trăm;
- Phân bón có khả năng tăng miễn dịch cây trồng là loại phân bón hữu cơ hoặc phân bón kể trên có chứa chất làm tăng miễn dịch của cây trồng đối với các điều kiện ngoại cảnh bất thuận hoặc với các loại sâu bệnh hại;
- Phân bón có chất điều hòa sinh trưởng là phân bón hữu cơ hoặc phân bón kể trên được bổ sung một hoặc nhiều chất điều hòa sinh trưởng có trong Danh mục thuốc BVTV ở Việt Nam do Bộ trưởng BNN&PTNT ban hành năm 2015, có tổng hàm lượng các chất điều hòa sinh trưởng £ 0,5%;
Ngoài ra cũng có thể chia phân bón làm 2 nhóm chính: là phân bón rễ và phân bón lá (Bộ Công thương, 2014).
- Phân bón rễ: là loại phân bón được bón trực tiếp vào đất hoặc vào
nước để cung cấp chất dinh dưỡng cho cầy trồng thông qua bộ rễ.
- Phân bón lá: là loại phân bón dùng để tưới hoặc phun trực tiếp vào lá,
thân cây trồng.
1.1.1.3 Thực trạng sử dụng phân bón trong nông nghiệp
Theo Viyas (1983, dẫn theo Lê Quốc Phong) thì từ giữa những năm 1960 phân bón đóng góp vào việc gia tăng năng suất ở các nước đang phát triển tại châu Á từ 50-75%.
- Nhu cầu phân bón trên thế giới: Trong giai đoạn từ 1960 – 1990, các nước đang phát triển sử dụng phân bón rất nhiều từ 4 triệu tấn năm 1960 lên đến 65 triệu tấn năm 1990 để gia tăng năng suất (IFA, 1998). Theo Bruinsma (2003, dẫn theo Lê Quốc Phong), tại Ấn Độ, năm 1960 chỉ tiêu thụ có 1 triệu tấn dinh dưỡng thì năm 1990 con số này lên đến 10 triệu tấn và năm 2002 là 17 triệu tấn. Mức tiêu thụ phân bón đạt gần 173 triệu vào năm 2007, sau đó giảm mạnh xuống còn 155,3 triệu tấn vào năm 2008/2009 và tăng trở lại từ cuối năm 2009 lên 163,5 triệu tấn, đạt 172,6 triệu tấn năm 2010/2011 và 176,8 triệu tấn năm 2011/2012 (IFA, 2012). Trong các nước tiêu thụ phân bón trên thế giới Trung Quốc là nước tiêu thụ phân bón lớn nhất, tiếp đến Ấn Độ, Mỹ, Braxin…nhóm 10 nước này chiếm trên 74% sản lượng tiệu thụ toàn cầu. Trong các sản phẩm phân bón được tiêu thụ thì sản lượng urê chiếm nhiều nhất, có đến 150 triệu tấn urê được tiêu thụ trong năm 2010 và lượng này tăng lên 155 triệu năm 2011 (Magnus Berge, 2012, dẫn theo Lê Quốc Phong). Theo Tổ chức nông lương thế giới (FAO) (2011), với nhu cầu lương thực tăng, nông dân sẽ đầu tư thêm phân bón để gia tăng năng suất, vì vậy nhu cầu phân bón được dự báo sẽ tăng khoảng 2,0% năm và đạt 190,4 triệu tấn vào năm 2015.
Bảng 1.1: Nhóm 10 nước trên thế giới tiêu thụ phân bón nhiều nhất giai đoạn 2010 - 2011
Nước N Nước P2O5 Nước K2O Nước Tổng
Trung Quốc 34,10 Trung Quốc 11,70 Trung Quốc 5,30 Trung Quốc 51,10
Ấn Độ 16,15 Ấn Độ 8,00 Mỹ 4,26 Ấn Độ 27,95
Mỹ 11,93 Mỹ 3,99 Braxin 3,80 Mỹ 20,18
Indonesia 3,35 Braxin 3,30 Ấn Độ 3,80 Braxin 9,80 Pakistan 2,93 Pakistan 0,80 Indonesia 1,05 Indonesia 4,90 Braxin 2,70 Úc 0,74 Malaysia 1,00 Pakistan 3,76
Pháp 2,12 Canada 0,65 Pháp 0,48 Pháp 3,05
Canada 1,94 Thổ Nhĩ Kỳ 0,54 Đức 0,38 Canada 2,91
Đức 1,70 Nga 0,54 Nga 0,35 Đức 2,33
Nga 1,38 Indonesia 0,5 Canada 0,32 Nga 2,26
Tổng 78,30 30,76 20,73 128,24
Nguồn: IFA, 2012
Nhu cầu phân bón tại Việt Nam: nhu cầu phân bón ở Việt Nam hiện nay vào khoảng trên 10 triệu tấn các loại. Trong đó, Urea khoảng 2 triệu tấn, phân bón phức hợp Diammonium Phosphate (DAP) khoảng 900. 000 tấn, phân bón Ammonium Sulphate (SA) 850.000 tấn, Kali 950.000 tấn, phân Lân trên 1,8 triệu tấn… (Nguyễn Tiến Dũng, 2013). Theo Cục Trồng trọt, năm 2015 nhu cầu phân bón của Việt Nam khoảng 218 kg/ha, tăng 40% so với năm 2010 (BNN&PTNT, 2011) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
1.1.1.4 Ảnh hưởng của phân bón đến môi trường và sức khỏe con người
Chúng ta đều biết phân bón hóa học tốt cho cây trồng, theo đánh giá của Viện Dinh Dưỡng cây trồng quốc tế (IPNI) (2013, dẫn theo Trương Hợp Tác), phân bón đóng góp khoảng 30-35% tổng sản lượng cây trồng. Nhưng phân đạm chỉ hấp thụ khoảng 30-45%, phân lân từ 40-45% và phân kali 40- 50% tùy theo chân đất, giống cây trồng, thời vụ, phương pháp bón…
Cách bón phân hiện nay chủ yếu là bón vãi trên mặt đất, phân bón ít được vùi vào trong đất. Xét về mặt hoá học đất, các keo đất là những keo
thời bón phân khoáng cho đất sẽ gây tích lũy anion, trong thời gian dài sẽ làm đất bị chua hóa.
Các yếu tố dinh dưỡng vi lượng như Đồng (Cu), Kẽm (Zn)… rất cần thiết cho cây trồng sinh trưởng và phát triển và có khả năng nâng cao khả năng chống chịu cho cây trồng. Tuy nhiên, khi lạm dụng các yếu tố trên lại trở thành những loại kim loại nặng khi vượt quá mức sử dụng cho phép và gây độc hại cho con người và gia súc.
Nếu sử dụng cho các loại cây rau ăn lá, cho chè và các loại quả không có vỏ bóc mà không chú ý tới thời gian cách ly và liếu lượng sử dụng theo đúng quy thì các yếu tố dinh dưỡng trên lại trở thành các yếu tố độc hại cho người tiêu dùng.
Dư thừa đạm trong đất hoặc trong cây đều gây nên những tác hại đối với môi trường và sức khoẻ con người. Do bón quá dư thừa hoặc do bón đạm không đúng cách đã làm cho nitơ và photpho theo nước xả xuống các thủy vực là nguyên nhân gây ra sự ô nhiễm cho các nguồn nước.
Đạm dư thừa bị chuyển thành dạng nitrat (NO3-) hoặc nitrit (NO2-) là những dạng gây độc trực tiếp cho các động vật thuỷ sinh, gián tiếp cho các động vật trên cạn do sử dụng nguồn nước (Tabuchi and Hasegawa, 1995, dẫn theo Trương Hợp Tác). Đặc biệt gây hại cho sức khoẻ con người thông qua việc sử dụng các nguồn nước hoặc các sản phẩm trồng trọt, nhất là các loại rau quả ăn tươi có hàm lượng dư thừa nitrat. Theo các nghiên cứu gần đây, nếu trong nước và thực phẩm hàm lượng nitơ và photpho, đặc biệt là nitơ dưới dạng muối nitrit và nitrat cao quá sẽ gây ra một số bệnh nguy hiểm cho người đặc biệt là trẻ em.
Lê Thị Hiền Thảo (2003) đã xác định, trong những thập niên gần đây, mức NO3- trong nước uống tăng lên đáng kể mà nguyên nhân là do sự sử dụng phân đạm vô cơ tăng, gây rò rỉ NO3- xuống nước ngầm. Hàm lượng NO3- trong nước uống tăng gây ra nguy cơ về sức khoẻ đối với cộng đồng. Ủy ban châu Âu quy định mức tối đa của NO3- trong nước uống là 50 mg/l, Mỹ là 45 mg/l, Tổ chức y tế thế giới (WHO) là 100 mg/l. Y học
đã xác định NO2- ảnh hưởng đến sức khoẻ với 2 khả năng sau: gây nên chứng máu Methaemoglobin và ung thư tiềm tàng.
Các nghiên cứu về y học gần đây đã xác định, dư thừa Photpho trong các sản phẩm trồng trọt hoặc nguồn nước làm giảm khả năng hấp thu Canxi vì chất này lắng đọng với Canxi tạo thành muối triphosphat canxi không hòa tan và tạo thuận lợi cho quá trình sản xuất para thormon, điều này đã huy động nhiều Canxi của xương, và nguy cơ gây loãng xương ngày một tăng, đặc biệt ở phụ nữ (Trương Hợp Tác, 2013).
Tại Việt Nam khi sử dụng phân chuồng, phân bắc chưa hoai mục có chứa nhiều mầm bệnh cho người và gia súc và còn có thể gây hại cho rễ cây vì thế bón phân chuồng khi chưa hoai mục sẽ phản tác dụng (Trần Văn Hiến, 2010).