Phần 2 Tổng quan tài liệu
2.4. Phân viên nhả chậm và quy trình sản xuất phân viên nhả chậm
2.4.1. Cơ sở khoa học của bón phân viên nhả chậm
Trong 13 loại dinh dưỡng, đạm là chất cần thiết cho cây trồng thì đạm đứng hàng đầu về lượng hấp thụ với tầm quan trọng cao nhất, chiếm 2-3% tổng vật chất khô của cây trồng. Tuy nhiên, các loại phân đạm thông thường đều tan nhanh trong nước hoặc bay hơi trực tiếp (thăng hoa) trong khơng khí nên lượng phân đạm bón cho cây trồng hữu ích chỉ đạt 50%- 60% cịn lại bị lãng phí, thất thốt mất 40%.
Nếu nhu cầu của cây trồng Việt Nam cần tới 2 triệu tấn urea/ năm thì lượng mất đi lên tới gần 1 triệu tấn /năm tương đương với việc người nông dân phải chi một khoản tiền 8 tỷ đồng/năm vơ ích. Hiệu suất sử dụng phân bón tại Việt Nam hiện chỉ khoảng 35-40%, nghĩa là chỉ có khoảng 35-40% lượng phân bón bón cho cây trồng là hữu dụng/có ích cịn lại 60-65% lượng phân bón vào đó là mất đi. Như chúng ta biết, 60-65% lượng phân bị mất đi đó là do rửa trơi và Nitrate hóa/bay hơi. Bài tốn đặt ra là làm sao làm giảm đi sự rửa trơi và nitrate hóa của phân bón thì sẽ tăng hiệu suất sử dụng của phân bón lên rất nhiều lần. Do vậy phân bón chậm tan là 1 trong những lời giải cho bài toán hiệu suất về sử dụng phân bón. Ngay khi phát hiện ra chất N dễ bị thất thoát, nhiều tác giả đã tập trung nghiên cứu ra các chế phẩm bọc phân đạm (chủ yếu là ure và nitrat amôn), họ đã dùng các nguyên liệu như S, nhựa đường, chất polymer, xác cây xoan Ấn Độ (neem) để bọc phân đạm. Các thí nghiệm chứng minh sử dụng các vật liệu này rất có hiệu quả.Ví dụ, dùng xác bả cây neem có 2 tác dụng tốt là cho phép chất N giải phóng từ từ và chế phẩm kèm theo tác dụng kháng khuẩn nên giúp
cây chống đỡ lại nấm bệnh tốt hơn, nhưng cần phải có diện tích lớn để trồng cây này, trong lúc cây neem sinh trưởng chậm, dẫn đến giá thành cao.
Cơ chế chính làm phân ure nhả chậm so với phân ure thường là kìm hãm cường độ hoạt động của men Urease, là thủ phạm chính đẩy nhanh tính tan của chất N trong phân ure ra mơi trường.Nhờ vậy, rễ cây có điều kiện hút được phân N trong thời gian dài mà không bị gây độc hại, nâng hiệu quả sử dụng phân N lên trung bình trên nhiều loại đất từ 30% trở lên (Trenkel, 2010).
Việc bọc các viên phân đạm nhằm để tránh các tiêu hao trong năng lượng tự nhiên được các quốc gia và ngành phân bón rất quan tâm. Ngồi việc chống thất thoát nêu trên, viên đạm chậm phân giải cịn tham gia q trình chống ngộ độc phân bón cho cây trồng. Bằng việc bọc quanh hạt phân bón một vách ngăn, việc phân giải của phân bón sẽ được kiểm sốt. Nhờ có vách ngăn giữa phân bón và mơi trường xung quanh, phân bón sẽ phân giải từ từ các khoáng chất từ bên trong ra môi trường bên ngồi giúp cho phân bón tồn tại lâu hơn trong môi trường (Trenkel, 2010).
Lớp màng bọc phân viên nhả chậm chiếm từ 10- 20% khối lượng đạm cần bọc là các khống chất khơng độc hại và dễ hút ẩm để làm tan từ từ lớp lõi là viên đạm. Ngồi ra lớp vỏ bọc cịn có tác dụng kết hợp thêm các khoáng trung vi lượng khác nhau như Silic, Umic, Sắt, magie…để tăng chất lượng phân bón.
Khi bón trên nền đất khơ hoặc dốc thoải, viên đạm bọc phân giải lăn vào nằm tại các khe kẽ. Lớp vỏ bọc hút ẩm từ khơng khí (nhất là về ban đêm) trương nở ra để cho nước thấm vào bên trong, hòa tan dần dần lõi đạm, lớp vỏ sau khi trương nở trở nên mềm và dễ dàng bị rễ cây xuyên qua hút các dinh dưỡng. Ngoài ra lớp vỏ phản ứng với hơi ẩm tạo thành một lớp màng keo ngăn chặn sự bay hơi của lõi đồng th ời bám dính vào rễ cây hoặc đất ngăn chặn việc rửa trôi trên triền đất dốc.
Khi bón cho cây trồng dưới nước: Viên đạm bọc đi tận xuống đáy và lớp vỏ hút nước trương nở thành hình cầu oval, lớp màng ngăn không cho lõi đạm tan hết ra trong nước và rễ cây dễ dàng xuyên qua lớp vỏ mềm hút được lượng đạm trong lõi. Lớp vở bọc còn tham gia qúa trình cải tạo đất.
Sự xuất hiện của phân viên nén nhả chậm được xem là một trong những lựa chọn mang lại hiệu quả năng suất cao cho người nơng dân. Phân có khả năng chậm tan nên sau khi bón, cây trồng có thể hấp thụ chất dinh dưỡng mà khơng sợ bị mất mát do rửa trôi hoặc bốc hơi. Phân viên nhả chậm giúp tối ưu q trình
phát triển của cây trồng, góp phần tăng năng suất cây trồng: Các chất dinh dưỡng được cung cấp một cách chính xác theo từng loại cây và nhu cầu dinh dưỡng của cây ở từng giai đoạn phát triển, giúp cây trồng phát triển tối ưu nhất. Tuy nhiên phân viên nhả chậm cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng đều đều như nhau trong từng giai đoạn. Có giai đoạn cây trồng cần tiết kiệm dinh dưỡng nhưng có giai đoạn sinh trưởng cây có nhu cầu dinh dưỡng lớn, do đó bài tốn đặt ra là làm thế nào để cung cấp chất dinh dưỡng đủ cho cây trồng vào các giai đoạn cần nhiều chất dinh dưỡng nhất thì việc bón bổ sung phân ure hịa tan nhanh là một lựa chọn hàng đầu giúp phân viên nhả chậm giải phóng được chất dinh dưỡng tốt nhất cho cây.