5.2.1. Phõn chuồng
5.2.1.1. Khỏi niệm về phõn chuồng
Phõn chuồng là hỗn hợp phõn và nước giải do gia sỳc bài tiết ra cựng với chất độn chuồng và thức ăn thừa của gia sỳc. Do phõn chuồng được tạo thành từ nhiều thành phần cú đặc điểm khỏc nhau, nờn cỏc loại phõn chuồng cũng rất khỏc nhau về thành phần và tỷ lệ cỏc chất dinh dưỡng chứa trong phõn. Đõy là một loại phõn hữu cơ rất phổ biến trờn thế giới, cú đầy đủ tỏc dụng của phõn hữu cơ.
Trong phõn chuồng cú chứa phần lớn cỏc chất dinh dưỡng của thức ăn gia sỳc, do tỷ lệ dinh dưỡng mà gia sỳc hấp thu được từ thức ăn của chỳng khụng nhiều và được bài tiết ra phần lớn trong phõn. Cỏc nhà khoa học đó tớnh được rằng, trung bỡnh trong phõn chuồng cú chứa tới 95% kali, 80% lõn, 50% đạm và 40% chất hữu cơ của thức ăn gia sỳc. Vỡ vậy, sử dụng phõn chuồng trong trồng trọt gúp phần nõng cao hiệu quả cho ngành chăn nuụi trong sản xuất nụng nghiệp.
Thành phần của phõn chuồng khụng ổn định, do phụ thuộc vào thành phần của cỏc phần cấu thành, trong đú phần cú ảnh hưởng lớn nhất là phõn và nước giải do gia sỳc bài tiết ra.
Tuy nhiờn, thành phần cỏc chất cú trong phõn do gia sỳc bài tiết ra cũng khụng ổn định, gồm: khoảng 65 – 68% nước, 15 – 28% cỏc hợp chất hữu cơ của thức ăn mà gia sỳc tiờu hoỏ chưa triệt để, với đủ cỏc chất như: đường, tinh bột, protein, xellulo, linhin, chất bộo, chất sỏp. Cỏc chất dinh dưỡng thiết yếu đối với cõy cú trong phõn gia sỳc thường chiếm tỷ lệ khụng quỏ 1% đối với mỗi yếu tố.
Nước phõn, nước giải gia sỳc cú nhiều urờ, axit ureic, cỏc muối: axetat, cacbonat, oxalat, photphat, sunphat và một số chất kớch thớch sự phỏt triển của bộ rễ. Trong nước phõn, nước giải gia sỳc thường cú 0,2 – 0,25% N, 0,01% P2O5, 0,4 – 0,5% K2O.
Trong hỗn hợp phõn và nước giải gia sỳc cũn cú cỏc chất khỏng sinh (penixilin, aureomixin…) và nhiều loại vi sinh vật, trong đú cú vi sinh vật phõn giải xenlulo, urờ (trong nước giải trõu bũ).
Bảng 7: Thành phần của phõn gia sỳc Loại phõn Cỏc chất trong phõn chuồng (%) H2O Hữu cơ N P2O5 K2O Phõn lợn Phõn 82 15.0 0.56 0.40 0.44 Nước giải 96 2.5 0.30 0.12 0.45 Phõn Trõu bũ Phõn 83 14.5 0.32 0.25 0.15 Nước giải 94 3.0 0.50 0.03 0.65 Phõn ngựa Phõn 76 20.0 0.55 0.30 0.24 Nước giải 90 6.5 1.2 0.01 1.50 Phõn dờ Phõn 65 28.0 0.65 0.50 0.25 Nước giải 87 7.2 1.40 0.03 2.10
(Nguồn: Giỏo trỡnh Phõn bún và cỏch bún phõn, Trường ĐHNN 1, 1995)
Như vậy, thành phần và tỷ lệ cỏc chất dinh dưỡng thiết yếu đối với cõy cú trong cỏc thành phần cấu thành phõn chuồng đều rất thấp. Vỡ vậy, trung bỡnh trong phõn chuồng (bao gồm đủ cỏc phần cấu thành) cú chứa 0,35% N; 0,22% P2O5;
0,6% K2O; 0,2 – 0,4% CaO; 0,05 – 0,45% MgO; 0,05% S. Ngoài ra trong 1 tấn phõn chuồng cũn cú trung bỡnh: 2g Cu, 4g B, 30 – 50g MnO, 82 – 96g Zn.
Về mặt dinh dưỡng, phõn chuồng cú ưu điểm là loại phõn hỗn hợp, vỡ trong phõn cú chứa hầu hết cỏc nguyờn tố dinh dưỡng khoỏng của cõy: từ đa lượng đến trung lượng, vi lượng và cả cỏc chất kớch thớch tố. Phõn cú tỏc dụng bền do hệ số sử dụng cỏc chất dinh dưỡng cú trong phõn kộo dài qua nhiều vụ.
Tuy nhiờn, phõn chuồng cũng cú nhiều nhược điểm về mặt dinh dưỡng, cụ thể như sau: Tỷ lệ cỏc nguyờn tố dinh dưỡng (kể cả đa lượng) cú trong phõn chuồng đều ở mức rất thấp, lại dễ bị mất, đặc biệt đối với yếu tố đạm nờn chất lượng phõn thường bị giảm trong quỏ trỡnh bảo quản và chế biến. Đạm cú trong phõn chuồng chủ yếu ở dạng hợp chất hữu cơ nờn phải thụng qua quỏ trỡnh khoỏng hoỏ mới phỏt huy được tỏc dụng. Vỡ vậy phõn chuồng cú hiệu quả chậm hơn nhiều so với phõn hoỏ học. Do đú, để đỏp ứng tốt yờu cầu dinh dưỡng của cõy trồng, khi bún phõn chuồng rất cần phối hợp thờm với phõn hoỏ học.
Sử dụng phõn chuồng cú chi phớ vận chuyển, bảo quản và bún phõn lớn do chỳng cú hàm lượng dinh dưỡng quỏ thấp. Vớ dụ: muốn cung cấp cho cõy trồng 100kg N/ha, nếu sử dụng bằng phõn hoỏ học chỉ cần vận chuyển, bảo quản và bún khoảng 220kg đạm urờ, nhưng nếu bún bằng phõn chuồng thỡ phải bảo quản, vận chuyển và bún tới 30 tấn/ha.
Phõn chuồng là loại phõn hữu cơ cần thiết phải bảo quản, chế biến vỡ những lý do sau: Phõn thải ra khụng được bún ngay vỡ sản xuất nụng nghiệp theo mựa vụ; chất lượng phõn sẽ bị giảm đi nhiều nếu khụng được bảo quản tốt; trong phõn chuồng cũn cú thể cú mầm mống bệnh, hạt cỏ dại nờn cần được xử lý trước khi dựng.
Phõn chuồng phản ỏnh khỏ trung thực thành phần hoỏ học của đất ở địa phương, do đất nghốo hay giàu dinh dưỡng nào đú thỡ trong phõn chuồng cũng sẽ nghốo hay giàu chất dinh dưỡng đú. Vỡ phõn chuồng do gia sỳc bài tiết ra sau khi hấp thu chưa triệt để thức ăn – là cỏc cõy mọc trờn đất tại địa phương, mà cỏc cõy này (cõy trồng, cỏ) lại hấp thu cỏc chất dinh dưỡng từ đất theo một tỷ lệ tương ứng với hàm lượng chỳng cú trong đất.
Nước giải gia sỳc, nước phõn chuồng cú thể coi là loại phõn hỗn hợp NPK ở dạng hoà tan mà cõy trồng cú thể sử dụng được ngay, nhưng cũng rất dễ mất đạm dưới dạng NH3.
5.2.1.3. Cỏc yếu tố ảnh hưởng tới thành phần của phõn chuồng
Cỏc yếu tố cú thể ảnh hưởng tới thành phần và chất lượng của phõn chuồng gồm: gia sỳc, chất độn chuồng và phương phỏp chế biến, bảo quản phõn.
Mỗi loại gia sỳc cú đặc điểm dinh dưỡng khỏc nhau nờn thành phần phõn do chỳng bài tiết ra cũng khỏc nhau. Trong số cỏc loại phõn gia sỳc, phõn trõu bũ thường nghốo dinh dưỡng hơn cả. Tỡnh trạng sức khoẻ, tuổi gia sỳc ảnh hưởng tới việc hấp thu dinh dưỡng từ thức ăn nờn cũng ảnh hưởng tới thành phần, chất lượng phõn. Cỏch nuụi dưỡng gia sỳc gồm: chế độ cho ăn, hỡnh thức chăn nuụi cũng ảnh hưởng tới thành phần phõn.
Bảng 8: Ảnh hưởng của chất độn chuồng đến lượng và chất lượng phõn chuồng
Lượng chất độn khụ cho 1 đầu gia sỳc (kg/ngày) Độn rơm rạ Độn than bựn Lượng phõn cú sau 200 ngày (tấn) Mất N sau 105 ngày (%) Lượng phõn cú sau 200 ngày (tấn) Mất N sau 105 ngày (%) 2 7.2 43.9 7.7 25.2 4 8.6 31.2 9.2 13.7 6 10.2 13.3 10.4 3.4
(Nguồn: Giỏo trỡnh Phõn bún và cỏch bún phõn, Trường ĐHNN 1, 1995)
Chất độn chuồng cú tỏc dụng làm tăng khối lượng và chất lượng của phõn chuồng, do lượng chất độn đưa vào vừa làm tăng khối lượng phõn vừa tăng khả năng hỳt nước giải và amoniac thải ra nờn làm giảm được việc mất chất dinh dưỡng đạm. Chất độn cũn cú tỏc dụng tạo cho đống phõn tơi xốp, ẩm, để hoạt động phõn giải phõn của vi sinh vật được thuận lợi và giữ cho chuồng trại được vệ sinh. Lượng chất độn chuồng càng nhiều, càng làm tăng lượng phõn chuồng và giảm việc mất đạm, nhưng nếu chất độn quỏ nhiều trong phõn chuồng lại làm cho phõn trở nờn khú phõn giải. Lượng chất độn chuồng hợp lý cho mỗi đầu gia sỳc trong một ngày đờm như sau: 1 - 2 kg đối với lợn; 4 - 5 kg đối với bũ; 5 - 7 kg đối với trõu. Chất độn chuồng phải cú khả năng hỳt nước cao, thành phần dinh dưỡng càng giàu càng tốt. Để độn chuồng, cú thể dựng cỏc loại tàn tớch hữu cơ khỏc nhau như than bựn, rơm rạ, thõn lỏ lạc… Để làm tăng khả năng hỳt nước của nguyờn liệu độn chuồng, nguyờn liệu cần được phơi hộo trước khi sử dụng.
Thành phần, chất lượng phõn chuồng cũn phụ thuộc nhiều vào phương phỏp bảo quản, chế biến. Nhỡn chung cỏc phương phỏp chế biến phõn để nhanh cú phõn chuồng sử dụng thường dẫn đến mất nhiều chất hữu cơ và đạm hơn.
5.1.1.4. Cỏc phương phỏp ủ phõn chuồng a. Phương phỏp ủ núng hay ủ xốp
Phương phỏp này thường ỏp dụng trong những trường hợp sau: Khi phõn chuồng cú nhiều chất độn với tỷ lệ C/N cao khú phõn giải, phõn gia sỳc cú bệnh
hoặc phõn trõu bũ cú lẫn nhiều hạt cỏ cần được xử lý để trỏnh nguồn bệnh hay làm mất sức nảy mầm của hạt cỏ và cần phải cú phõn nhanh hoai mục để sử dụng.
Đặc điểm của phương phỏp ủ: Phõn được phõn giải trong điều kiện thoỏng khớ nờn vi sinh vật cú trong phõn sẽ hoạt động mạnh làm nhiệt độ của đống phõn tăng cao. Vỡ vậy phõn nhanh hoai mục và sử dụng, đồng thời diệt được mầm bệnh, làm mất sức nảy mầm của hạt cỏ, nhưng cũng dễ làm mất đạm và những chất dinh dưỡng khỏc do để nhiệt độ đống phõn lờn cao.
Cỏch làm: Lấy phõn từ chuồng ra đỏnh thành đống, khụng nộn để phõn phõn giải trong điều kiện hiếu khớ, nhiệt độ trong đống phõn tăng nhanh và cao, cú thể đạt 60 – 70oC. Sau khoảng 4 – 6 ngày, đống phõn được phõn huỷ mạnh và xẹp xuống thỡ lại xếp tiếp một lớp phõn khỏc lờn trờn và lặp lại như trờn cho đến khi lấy hết phõn từ trong chuồng ra. Trong phương phỏp ủ này, để tạo điều kiện thoỏng khớ cho quỏ trỡnh phõn giải, khụng nờn che phủ trực tiếp bất cứ vật gỡ lờn trờn đống phõn.
b. Phương phỏp ủ nguội hay ủ chặt
Phương phỏp này thường ỏp dụng trong cỏc trường hợp sau: khi cú điều kiện trữ phõn lõu, phõn khụng cú mầm bệnh và hạt cỏ dại.
Đặc điểm của phương phỏp ủ: Phõn chuồng được nộn chặt và bị phõn giải trong điều kiện yếm khớ làm cho hoạt động của vi sinh vật bị ức chế nờn nhiệt độ trong đống phõn khụng lờn cao mà chỉ dao động trong khoảng 15 – 30oC. Kết quả làm cho phõn chuồng bị phõn giải chậm, sau 3 – 4 thỏng ủ phõn mới ở trạng thỏi bỏn hoai mục, nhưng cú ưu điểm là ớt làm mất đạm của phõn (thường khụng quỏ 11%).
Phương phỏp này cú thể thực hiện theo 2 cỏch:
- Cỏch thứ nhất ỏp dụng ở trong nhà chứa phõn. Đầu tiờn, phõn chuồng được lấy từ chuồng ra, rải thành lớp dày 0,3 – 0,4m, cũn chiều rộng của đống phõn thỡ tuỳ theo khối lượng phõn chuồng cú nhiều hay ớt. Bước tiếp theo, tiến hành nộn chặt và tưới nước vào lớp phõn nhằm đẩy hết khụng khớ ra khỏi lớp phõn. Tiếp tục xếp tiếp lớp phõn khỏc lờn và lặp lại như trờn đến khi đống phõn đạt chiều cao khoảng 1,5m thỡ dựng bựn, đất hay rơm rạ phủ kớn đống phõn.
- Cỏch thứ hai ỏp dụng ngay tại chuồng gia sỳc. Gia sỳc bị nhốt đi lại trờn lớp phõn cú tỏc dụng nộn lớp phõn. Chất độn được giữ nguyờn nếu sử dụng một lượng lớn chất độn ngay từ đầu, hay độn thờm hàng ngày. Mỗi năm lấy phõn ra sử dụng 1- 2 lần.
c. Phương phỏp ủ hỗn hợp hay ủ núng trước, ủ nguội sau
Đặc điểm của phương phỏp: Phõn chuồng được phõn giải khỏ nhanh, cú thể sử dụng được sớm hơn so với ủ nguội, lại diệt được mầm bệnh, làm mất sức nảy mầm của hạt cỏ, hạn chế mất đạm tốt hơn so với phương phỏp ủ núng.
Cỏch làm: Đầu tiờn, phõn được lấy từ chuồng ra, xếp thành lớp dày 0,8 – 1,0m khụng nộn chặt, tạo điều kiện để phõn giải hiếu khớ làm nhiệt độ lờn cao. Sau 3 – 4 ngày, nhiệt độ trong đống phõn đạt 60 – 70oC, chất hữu cơ bắt đầu phõn giải mạnh thỡ nộn cẩn thận lớp phõn và tưới nước để khụng khớ khụng vào đống phõn được nữa. Nhiệt độ trong đống phõn hạ xuống chỉ cũn 30 – 35oC. Bước tiếp theo, xếp tiếp lớp phõn khỏc lờn trờn lớp phõn nờu trờn và làm lại như trờn cho đến khi đống phõn cao chừng 1,5 – 2,0m thỡ dựng đất, bựn hay rơm rạ phủ kớn cho đến khi đem bún cho cõy.
5.1.1.5. Kỹ thuật sử dụng phõn chuồng
Phõn chuồng sau khi ủ cú thể vận chuyển sớm ra ngoài đồng nhưng khụng nờn đỏnh thành những đống nhỏ vỡ sẽ làm chất lượng phõn giảm mạnh, cú thể làm mất đạm đến 35 – 40% và dạng đạm dễ tiờu mà cõy cú thể sử dụng được ngay hầu như sẽ mất hết.
Nờn dựng phõn chuồng nửa hoai mục trong trồng trọt, vừa cú lợi về mặt cung cấp dinh dưỡng cho cõy vừa cú lợi về mặt cải tạo đất. Chỉ dựng phõn chuồng được ủ hoai mục hoàn toàn khi bún cho ruộng mạ, vườn ươm cõy con và cỏc loại rau ngắn ngày.
Hiệu quả của phõn chuồng kộo dài qua nhiều năm vỡ hệ số sử dụng cỏc chất dinh dưỡng N, P, K của phõn chuồng kộo dài qua nhiều năm.
Bảng 9: Hệ số sử dụng cỏc chất dinh dưỡng chớnh của phõn chuồng nửa hoai (%)
Thời gian N P2O5 K2O
Năm đầu 20-30 30-40 50-70
Năm thứ 2 20-25 10-15 15-20
Năm thứ 3 5-10 0-5 5-10
(Nguồn: Giỏo trỡnh Phõn bún và cỏch bún phõn, trường ĐHNN 1, 1995)
Về mặt cung cấp dinh dưỡng cho cõy trồng, phõn chuồng trước hết nhằm đảm bảo cung cấp dinh dưỡng kali vỡ phõn chuồng cú hàm lượng kali thường cao hơn và hiệu quả của kali trong phõn chuồng như kali trong phõn hoỏ học.
Hiệu quả của phõn chuồng phụ thuộc nhiều vào số lượng và chất lượng của phõn đem dựng, điều kiện khớ hậu thời tiết và đất đai nơi bún phõn, đặc tớnh sinh học của cõy được bún phõn. Để cú hiệu qủa rừ trong việc tăng năng suất và cải tạo
đất, cần bún một lượng phõn chuồng lớn (20 -40 tấn/ha). Hơn thế, để cải tạo đất nhanh, cần phải bún liờn tục. Vỡ vậy ở cỏc nước phỏt triển, người ta thường tớnh lượng phõn chuồng bún theo nhu cầu cõy trồng của cả một chu kỳ luõn canh nhằm tiện cho việc cơ giới hoỏ và giảm chi phớ sử dụng. Bún phõn chuồng trờn đất cú thành phần cơ giới nhẹ cho hiệu quả phõn tồn tại ngắn (3 - 4 năm), cũn trờn đất sột, hiệu quả tồn tại dài hơn (6 - 7 năm). Sử dụng phõn chuồng cho hiệu quả cao khi bún trờn đất nghốo mựn, đất cần cải tạo, trong điều kiện ẩm và nhiệt độ cao, cho cỏc cõy trồng cần chăm súc giữa hàng (ngụ, khoai lang, rau cỏc loại…).
Nờn phối hợp bún phõn chuồng đồng thời với phõn hoỏ học để chỳng tỏc động tương hỗ, làm tăng hiệu quả chung của việc bún phõn.
Phõn chuồng chỉ nờn bún lút, bún xong cần được vựi ngay vào đất, trỏnh mất đạm. Bún phõn chuồng ở vựng đất cú thành phần cơ giới nhẹ, khớ hậu khụ cần vựi phõn sõu hơn. Khi buộc phải bún thỳc bằng phõn chuồng thỡ phải dựng loại phõn được ủ hoai mục hoặc nước phõn.
Phõn chuồng cú hàm lượng dinh dưỡng thấp lại hạn chế về đạm, phản ỏnh trung thực tớnh chất hoỏ học đất ở địa phương. Vỡ vậy, trong thõm canh cõy trồng khụng thể chỉ dựa vào phõn chuồng, mà phải căn cứ vào năng suất dự kiến để bổ sung thờm phõn hoỏ học mới cú thể đạt năng suất cõy trồng cao. Cũng khụng thể chỉ dựa vào phõn chuồng để cải tạo hiệu quả tớnh chất nụng hoỏ đất và đỏp ứng yờu cầu dinh dưỡng vi lượng cho cõy trồng.
5.2.2. Phõn xanh
5.2.2.1. Khỏi niệm chung về phõn xanh
Phõn xanh là biện phỏp trồng cỏc cõy cú khả năng cố định đạm (chủ yếu là cõy họ đậu) rồi vựi chất xanh vào đất nhằm cung cấp dinh dưỡng cho cõy trồng, đồng thời làm giàu cỏc chất dinh dưỡng, chủ yếu là đạm và chất hữu cơ cho lớp đất canh tỏc. Đõy là biện phỏp sản xuất phõn hữu cơ tại chỗ, đặc biệt cú ý nghĩa với cỏc vựng đất đồi nỳi, đất bạc màu và vựng canh tỏc xa khu dõn cư là những nơi cú nhu cầu sử dụng phõn hữu cơ cao nhưng lại gặp khú khăn về vận chuyển.
Phõn xanh là biện phỏp sản xuất đạm sinh học nhờ cõy họ đậu (cú cỏc vi sinh vật cộng sinh ở rễ nờn cú khả năng cố định đạm khớ quyển) với việc sử dụng 40 - 60 kg P2O5 và K2O cho 1 ha để sản xuất ra lượng đạm đủ để cung cấp cho chớnh bản thõn