Hình 2.1. Quy trình sản xuất phân hữu cơ sinh học

tiêu biểu PP điều chế Tác dụng với cây trồng

Ưu – Nhược điểm Độ dinh dưỡng 1.Phân đạm amoni NH4Cl. (NH4)2S O4, NH4NO3 … Cho amoniac tác dụng với dung dịch acid. 2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4 - Cung cấp N dưới dạng NH4+ cho cây - Tác dụng : kích thích quá trình sinh trưởng của cây , tăng tỉ lệ protêin thực vật . * Ưu điểm:+ Dùng để bón cho các loại đất kiềm * Nhược : + Làm đất chua *:Độ dinh dưỡng % N 20% * Chú ý: Không bón với vôi 2. Phân đạm nitrate NaNO3 , Ca(NO 3)2 …. muối cacbonat + acid nitric. CaCO3 + HNO3 → Ca(NO3)2 + CO2 + H2O - Cung cấp N dưới dạng NO3- cho cây

*Ưu:+ Có môi trường trung tính ,phù hợp với đất chua và mặn

* Nhược: dễ chảy rữa và dễ bị rửa trôi. * Độ dinh dưỡng % N trong Ca(NO3)2: 13~ 15% 3. Urê NH2)2C O CO + 2NH3 → (NH2)2CO + H2O - Cung cấp N dưới dạng NH4+ cho cây do khi tan trong nước -> (NH4)2CO3

*Ưu: urê có môi trường trung tính, phù hợp với nhiều loại đất

*Độ dinh dưỡng %N lớn: khoảng 46% nên được dùng nhiều.

43

Tên phân lân

Chất tiêu biểu (thành phần chính)

PP điều chế Ưu - Nhược điểm Và độ dinh dưỡng 1. Supephotphat đơn Ca(H2PO4)2 và CaSO4 không tan Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 → Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4 *Nhược: Nhiều CaSO4 nên ít tan và tan chậm

14 → 20% P2O5 2. Supephotphat

kép

Ca(HPO4)2 Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 → 2H3PO4 + 3CaSO4 Ca3(PO4)2 + 4H3PO4 → 3Ca(H2PO4)2 *Ưu: Chứa 40 → 50% P2O5 (độ dinh dưỡng cao) Dễ tan hơn 3 Phân lân nung

chảy Hỗn hợp phốt phát và silicat của canxi và magie Trộn bột quặng apatit với đá xà vân (tp chính là MgSiO3)

*Ưu: Không tan nên ít bị rủa trôi

*Nhược :Phân lân nung chảy chỉ thích hợp với đất chua. Thành phần và nguyên tố dinh dưỡng Độ dinh dưỡng Vai trò với cây trồng

Phân Kali KCl và K2SO4 được sử dụng nhiều nhất

- Cung cấp nguyên tố K dưới dạng ion K+.

Độ dinh dưỡng = % K2O

Thúc đẩy nhanh quá trình tạo đường, bột, chất xơ, dầu, chống bệnh dịch, chịu rét, chịu hạn,.. Phân hỗn hợp và phân phức hợp Cung cấp đồng thời một số nguyên tố cơ bản: - Phân hỗn hợp chứa N:P:K. VD: (NH4)2HPO4 và KNO3. - Phân phức hợp Amophot: NH4H2PO4và (NH4)2HPO4 Tỉ lệ %N: P2O5:K2O

Tùy thuộc vào loại đất, loại cây trồng để lựa chọn tỉ lệ độ dinh dưỡng thích hợp, nhằm tăng sức đề kháng, tăng năng suất,..

44 Phân vi

lượng

Cung cấp một số nguyên tố :B, Zn, Mn, Cu, Mo,.. - Giúp cây phát triển và trao đổi chất tốt Là vitamin cho thực vật theo hàm lượng các nguyên tố bên. Tăng khả năng kích thích quá trình sinh trưởng, và trao đổi chất, tăng khả năng quang hợp,.

Nội dung 3: Phân bón hữu cơ I. Đặc điểm

- Phân hữu cơ là hợp chất hữu cơ được dùng trong sản xuất nông nghiệp, hình thành (nguồn gốc) từ các chất thải sinh hoạt, nhà bếp, phân động vật, lá cây và cành cây,….. Phân bón giúp tăng thêm độ phì nhiêu, màu mỡ, độ tơi xốp cho đất bằng việc cung cấp, bổ sung thêm các chất hữu cơ, chất mùn và các dinh dưỡng thiết yếu cho cây trồng.

II. Phân loại (thành phần, ưu nhược điểm mỗi loại) [23]

Phân hữu cơ gồm có các loại sau: phân hữu cơ truyền thống, phân bón hữu cơ sinh học, phân bón hữu cơ vi sinh và phân hữu cơ khoáng.

1.Phân hữu cơ truyền thống: Có nguồn gốc từ phân gia cầm, gia súc, phụ phẩm trong sản xuất nông nghiệp, chế biến nông – lâm – thủy sản, rác thải, phân xanh…được chế biến bằng các kỹ thuật ủ truyền thống. Những loại phân bón hữu cơ truyền thống nhìn chung thường có hiệu lực chậm, thời gian xử lý dài và hàm lượng dinh dưỡng thấp.

Loại phân

Đặc điểm Ưu điểm Nhược điểm

Phân chuồng

Phân chuồng được có nguồn gốc từ phân, nước tiểu động vật (phân gia cầm, gia súc, phân bắc). Được chế biến bằng các kỹ thuật, phương pháp ủ phân truyền thống. Phân chuồng gồm có các chất dinh dưỡng khoáng đa lượng, trung và vi lượng cung cấp cho cây trồng, cung cấp chất mùn giúp cải Có hàm lượng các dưỡng chất thấp cần bón với khối lượng lớn, chi phí vận chuyên cao, tốn nhiều nhân công.

Nếu không chế biến kỹ hoặc sử dụng phân chuồng tươi sẽ mang nhiều mầm bệnh cho cây trồng như các

45 tạo đất, tăng độ phì nhiêu, tơi xốp và ổn định kết cấu đất tạo điều kiện cho bộ rễ phát triển, hạn chế xói mòn, hạn hán. bào tử nấm bệnh, vi khuẩn, virut, hạt giống cỏ dại, nhộng kén côn trùng… hoặc trứng giun sản, vi khuẩn thổ tả,.…gây ảnh hưởng tới sức khỏe của con người.

Phân rác Là phân hữu cơ được chế biến từ: cỏ dại, rác, thân lá cây xanh, rơm rạ…ủ với một số phân men như phân chuồng, lân, vôi… đến khi mục thành phân (thành phần dinh dưỡng thấp hơn phân chuồng). Phân rác giúp tăng độ tơi xốp, ổn định kết cấu đất, hạn chế xói mòn và chống hạn cho cây trồng. Phân rác có hàm lượng dinh dưỡng thấp, cách chế biến phức tạp và mất thời gian dài. Và có thể mang những mầm bệnh hoặc hạt cỏ dại sẵn có trong nguồn nguyên liệu (tàn dư cây trồng lấy để ủ làm phân rác).

Phân xanh

Phân xanh là phân hữu cơ sử dụng các loại cây lá tươi bón ngay vào đất không qua quá trình ủ do đó chỉ dùng để bón lót. Cây phân xanh thường được dùng là cây họ đậu: điền thanh, muồng, keo dậu, cỏ Stylo, điên điển…

Phân xanh có tác dụng bảo vệ, cải tạo đất đai, hạn chế xói mòn.

Phân xanh khi vùi xuống đất, xảy ra quá trình phân hủy chất hữu cơ (phân hủy cây phân xanh) thường phát sinh các chất độc hại với cây trồng như CH4, H2S,…gây ra hiện tượng ngộ độc chất hữu cơ. Phân xanh có tác dụng chậm và chỉ có công dụng để bón lót.

2.Phân hữu cơ sinh học

- Đặc điểm: Là loại phân chế biến công nghiệp, có nguồn nguyên liệu hữu cơ (đôi khi có thêm than bùn) được xử lý và lên men theo một quy trình công nghiệp với sự tham gia của một hay nhiều chủng vi sinh vật. Sản phẩm sẽ chứa các hợp chất sinh học như: axit humic, humin, axit amin và các hợp chất khác,…

- Sử dụng: Phân hữu cơ sinh học được sản xuất ở dạng bột hoặc dạng lỏng; có thể phun lên lá hoặc bón gốc.

46 - Ưu điểm:

+ Có thể dùng bón được tất cả các giai đoạn của cây trồng : bón lót, bón thúc, bón nuôi quả,…

+ Cung cấp đầy đủ, cân đối các dinh dưỡng khoáng cần thiết cho cây trồng sinh trưởng, phát triển khỏe mạnh, tăng năng suất và chất lượng nông sản. + Bổ sung một lượng lớn chất mùn, acid Humic, Humin,…. giúp cải tạo các

đặc tính hóa học - sinh học – vật lý của đất, hạn chế rửa trôi các chất dinh dưỡng và xói mòn đất, phân giải các độc tố trong đất.

+ Bổ sung thúc đẩy hệ vi sinh vật đất phát triển giúp khống chế các mầm bệnh có trong đất, cung cấp các chất kháng sinh tự nhiên giúp tăng sức đề kháng tự nhiên, sức chống chịu của cây trồng với sâu bệnh và với những bất lợi từ thời tiết, hạn chế sâu bệnh hại.

+ Tăng hiệu lực hấp thu các chất dinh dưỡng từ đất bằng việc cung cấp các vi sinh vật phân giải những chất cây trồng khó hấp thu (khó tiêu) thành dễ hấp thu (dễ tiêu), thân thiện với môi trường, an toàn với người và sinh vật có ích.

- Nhược điểm:

+ Phân bón hữu cơ sinh học là giá thành thường hơi cao so với các loại phân bón khác, nhưng giá thành không phải là vấn đề, vì bù lại giá thành cao hơn nhưng có chất lượng tốt hơn, sẽ làm tăng năng suất và chất lượng nông sản, từ đó nâng cao hiệu quả kinh tế và thu nhập. Ngoài ra, sẽ hạn chế tối đa hoặc không phải sử dụng các loại phân bón hóa học, các loại thuốc BVTV, từ đó giảm được chi phí phân bón hóa học và thuốc BVTV, đảm bảo sức khỏe con người.

3.Phân hữu cơ khoáng

- Là phân hữu cơ sinh học được trộn thêm phân vô cơ. Hàm lượng hữu cơ chiếm từ 15% trở lên, hàm lượng N-P-K ≥ 8%

- Ưu điểm: Có hàm lượng các chất dinh dưỡng khoáng cao.

- Nhược điểm: Bón lâu ngày sẽ không tốt cho đất và hệ vi sinh vật đất.

III. Vai trò của phân bón hữu cơ

1.Phân bón hữu cơ cung cấp dinh dưỡng đầy đủ và cân đối

Trong các loại phân bón hữu cơ đều chứa đầy đủ các chất dinh dưỡng đa, trung, vi lượng cần thiết cho cây trồng. Trong đó, các nguyên tố trung lượng và vi lượng ở dạng dễ hấp thu giúp cây trồng phát triển cân đối. Trong phân các chất dinh dưỡng

47 sẽ được phân giải từ từ để có thể cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng trong thời gian dài nhằm đảm bảo đáp ứng được nhu cầu dinh dưỡng của cây trồng, tránh tình trạng dư thừa đạm.

2.Đặc biệt trong các loại phân hữu cơ còn có các loại vi sinh vật hữu ích

Vi sinh vật cố định đạm, phân giải lân, phân giải cellulose,… khi sử dụng cho cây trồng sẽ tạo môi trường thuận lợi cho vi sinh vật hữu ích phát triển, hạn chế tối đa các vi sinh vật gây hại.

3.Kích thích cây trồng phát triển

Khi bón xuống đất phân hữu cơ phân hủy thành các chất mùn chứa các loại axit hữu cơ: axit humic, axit fulvic… kích thích sự phát triển của rễ cây, giúp rễ cây dễ hấp thụ các chất dinh dưỡng. Trong trường hợp các chất axit này được phun lên lá cũng sẽ giúp tăng cường quá trình quang hợp của cây trồng.

4. Phân bón hữu cơ giúp cải tạo đất

Phân bón hữu cơ có công dụng rất tốt trong việc cải tạo đất trồng, đặc biệt đối với đất cát, đất bạc màu. Phân hữu cơ tác động mạnh đến cấu trúc đất, cải thiện các tính chất lý, hóa, sinh học của đất ngày càng trở nên tốt hơn. Chính vì thế tăng cường sử dụng phân bón hữu cơ là cách quan trọng để cải tạo đất sản xuất nông nghiệp.

5.Phân bón hữu cơ hạn chế sự rửa trôi và xói mòn đất

Các chất hữu cơ được phân giải sẽ kết hợp với các chất khoáng dinh dưỡng trở thành các phức hệ hữu cơ – khoáng có tác dụng quan trọng trong việc làm giảm sự rửa trôi, xói mòn các chất dinh dưỡng. Ngoài ra với các chất mùn có trong phân hữu cơ sẽ làm tăng tính ổn định của kết cấu đất, chính vì thế bảo vệ được cấu trúc đất, hạn chế tối đa việc xói mòn

6.Phân bón hữu cơ tạo môi trường tốt cho các vi sinh vật có lợi trong đất hoạt động

Cung cấp nguồn dinh dưỡng đa trung vi lượng cho đất, tăng cường hoạt động của các vi sinh vật có trong đất, giúp bộ rễ phát triển thuận lợi, tăng hiệu lực hấp thụ chất dinh dưỡng của cây.

7.Phân bón hữu cơ giúp tăng sức đề kháng cho cây trồng

Nhờ việc tăng cường vi sinh vật hữu ích, nấm đối kháng, tập trung giúp cây phát triển hệ rễ khỏe mạnh, từ đó giúp cây trồng tăng sức đề kháng. Từ đó, cây trồng khỏe mạnh, tăng sức chống chịu với các điều kiện bất lợi và hạn chế tác động của các loại sâu bệnh hại

48 Việc sử dụng phân bón hữu cơ sẽ giúp nâng cao chất lượng nông sản. Sản phẩm sử dụng phân hữu cơ sau khi chế biến sẽ không gặp tình trạng tồn dư các yếu tố độc hại với con người như sử dụng các loại phân bón vô cơ. Đồng thời, phân bón hữu cơ giúp chất lượng nông sản được cải thiện về màu sắc, mùi vị và cải thiện rõ rệt nhất là về độ an toàn cho sản phẩm.

9.Không gây ô nhiễm môi trường

Không giống như phân bón vô cơ chứa các hóa chất độc hại, khó phân hủy ở môi trường tự nhiên thì phân bón hữu cơ có thể phân hủy hết trong điều kiện tự nhiên. Phân bón hữu cơ làm tăng kết cấu của đất, giúp đất trở thành một bộ máy lọc thông minh, lọc các chất độc có trong đất, nước rồi từ từ phân hủy hoặc làm giảm tính độc của chúng, giúp bảo vệ môi trường, an toàn cho con người.

10.Bón phân hữu cơ giúp nhà nông tiết kiệm nước tưới

Việc sử dụng phân bón hữu cơ thường xuyên trong thời gian dài sẽ cải tạo đất trồng hiệu quả, giúp đất tơi xốp, tăng khả năng giữ nước, giữ ẩm. Chính vì thế giúp hạn chế việc phải tưới nước thường xuyên. Giúp nhà nông tiết kiệm chi phí, công sức nhưng cây trồng vẫn phát triển cân đối.

Canh tác nông nghiệp hữu cơ bằng các loại phân bón hữu cơ truyền thống (phân chuồng, phân xanh…) Ngoài một số ưu điểm thì nó cũng có những nhược điểm là: hàm lượng dưỡng chất thấp nên phải bón nhiều, chi phí để vận chuyển lớn và nếu không ủ hoai mục có thể tạo điều kiện cho mầm bệnh phát sinh và gây hại.

IV. Cách sử dụng, bảo quản (Dự đoán sản phẩm của HS) [20]

1.Cách sử dụng các loại phân bón hữu cơ

₋ Đặc điểm chủ yếu của phân hữu cơ: Các chất dinh dưỡng không hòa tan, cần có thời gian phân hủy thành chất hòa tan, cây mới sử dụng được.

₋ Phân hữu cơ được xem là có thể sử dụng được là khi nó có màu tối đồng nhất và kết cấu gần giống đất. Điều quan trọng là phân hữu cơ không còn mùi hôi khó chịu. Nếu chưa chắc, hãy lấy một ít phân để vào túi nilon, giữ kín phân trong vài ngày. Nếu phân có mùi khó chịu hơn trước khi cho vào túi, điều đó có nghĩa là phân cần thêm thời gian để phân hủy.

₋ Bón lót: bón phân vào đất trước khi gieo trồng để cung cấp chát dinh dưỡng cho cây con ngay khi nó mới mọc mới bén rễ.

2.Cách bảo quản các loại phân bón hữu cơ

- Mặc dù là rác thải phân hủy tự nhiên, phân hữu cơ cũng không nên có mùi hôi khó chịu! Nếu phân có mùi khó chịu, điều đó có nghĩa trong phân có quá nhiều ẩm, vì vậy hãy cho thêm rác thải màu nâu. Và ngược lại, nếu phân khô thì hãy xịt lên trên một

49 lượng nước vừa đủ, hoặc chờ mưa để có thể cân bằng lại.

- Bạn cũng có thể kiểm tra nhiệt độ của phân hữu cơ để đảm bảo các vi khuẩn hoạt động với hiệu quả cao nhất. Đồng thời phân hữu cơ phải luôn luôn được giữ ấm với nhiệt độ thích hợp.

- Bạn cũng có thể làm một lớp phủ phía trên để phân hữu cơ duy trì được độ ẩm và nhiệt độ thích hợp.

- Cứ vài tuần, xới và đảo phân hữu cơ để chắc chắn các nguyên liệu màu nâu và xanh được trộn đều với nhau. Bước này giúp cung cấp thêm oxy, hỗ trợ cho các hoạt động của vi sinh vật có trong phân.

- Phân chuồng: bảo quản tại chuồng hoặc ủ thành đống rồi dùng bùn ao trét kín.

50 Hình 2.1. Quy trình sản xuất phân hữu cơ sinh học

VI. Tác động của phân bón đến môi trường (Dự đoán sản phẩm của HS) [22] 1.Bón dư thừa các yếu tố dinh dưỡng hoặc bón phân không đúng cách

Trước hết tác động của phân bón đối với việc gây ô nhiễm môi trường phải kể đến đó là lượng dư thừa các chất dinh dưỡng do cây trồng chưa sử dụng được hoặc do bón không đúng cách… như đã được tính toán ở phần trên. Do tập quán canh tác, do chưa được đào tạo, tập huấn rất nhiều nông dân hiện nay bón phân chưa đúng

51 lượng và đúng cách.

Hầu hết người nông dân hiện nay đều bón quá dư thừa lượng đạm, gây nên hiện tượng lúa lốp, tăng quá trình cảm nhiễm với sâu bệnh, dễ bị đổ ngã. Biểu hiện của việc bón dư thừa đạm qua quan sát bằng mắt thường cho thấy màu lá cây thường