Phần 2 Tổng quan tài liệu
2.4. Sự mất đạm trong nông nghiệp
Khi bón phân khống vào đất có 5 q trình xảy ra: - Thực vật và động vật hấp thụ;
- Đất hấp phụ chặt hay hấp phụ trao đổi;
- Rửa trơi và mất dưới dạng hịa tan thơng qua việc tiêu nước; - Mất dưới dạng khí do bay hơi vào khí quyển;
- Mất ở dạng rắn theo bề mặt do xói mịn và rửa trơi…
Hình 2.1. Diễn biến của nitơ khi bón vào đất
Nguồn: Georges Hofman and Oswald Van Cleemput (2004)
Rễ cây hấp thụ Chất hữu cơ đất Khơng khí Cố định trao đổi ion Vi khuẩn Nitrosoma Amơn hóa Nhiều loại vi khuẩn phân giải
NH4+ Vi khuẩn Nitrobacter Thiobacillus demitrificans Phản nitrat Nitrat hóa NO2- NO3 - N2 N2O NO N 2 Cố định nitơ sinh học
Nông nghiệp sử dụng nhiều dạng phân đạm khác nhau. Đây là nguồn sản sinh nitrat (NO3-) rồi đi vào đất, nước. Phần lớn lượng N bón mà cây trồng khơng sử dụng trực tiếp lại được đất giữ (25 - 35% của tổng lượng N bón, tùy theo loại đất) góp phần tạo độ phì nhiêu hay sức sản xuất tự nhiên của đất thông qua các khả năng hấp thu (trao đổi, hóa học và sinh học) của đất. Lượng N bị rửa trơi và xói mịn có thể dao động trong khoảng 5 - 15% tùy thuộc vào nhiều yếu tố trong đó khả năng hấp thụ của đất cũng đóng vai trị quan trọng (dẫn theo Nguyễn Như Hà và cs., 2011).
Với điều kiện canh tác bình thường cây trồng sử dụng đạm dưới dạng ion NH4+ và NO3-. Khi bón urê xuống ruộng hoặc đất canh tác, dưới sự tác động của hệ vi sinh vật trong đất và rễ cây, urê sẽ bị thủy phân thành các ion cho cây có thể hấp thu được, yếu tố quan trọng nhất giúp urê thủy phân là enzyme urease. Trong q trình chuyển hóa đạm thì một lượng đạm sẽ mất đi do hình thành ra các khí NH3, N2… bay hơi. Ngồi ra, cịn nhiều yếu tố ảnh hưởng đến việc thất thoát như nhiệt độ, pH của đất, pH của nước, mực nước trong ruộng...
Q trình phản đạm hóa ở đất cây trồng cạn, thốt nước kém, bón nhiều phân amon và phân ure thì việc mất đạm đạt 20 - 40%, còn ở đất ngập nước như đất lúa q trình mất đạm nhiều nếu bón khơng đúng cách. Bón phân amon và ure vào tầng oxy hóa đất lúa có thể mất 60 - 79% đạm dưới cả 3 dạng NH3, N2O, N2. Nhiễm bẩn mơi trường từ phân bón do tích đọng nitrat là một vấn đề rất nguy hại. Nguồn nitrat trong đất, nước có thể là từ bản thân NO3- hay do chuyển hóa NH4+ mà thành. Liều lượng phân đạm quá cao hay không cân đối với các chất dinh dưỡng khác có thể làm tăng hàm lượng nitrat trong nước uống, trong rau, nước quả. Ô nhiễm NO3- liên quan đến sức khỏe cộng đồng do gây nên hai loại bệnh: hội chứng trẻ xanh ở trẻ sơ sinh và ung thư dạ dày ở người lớn tuổi. (Nguyễn Như Hà, 2006). Trong đất N có khả năng bị ơxi hóa nitrat do hoạt động của vi sinh vật dẫn đến N bị rửa trôi hoặc thấm sâu vào nước ngầm (Feigin and Halevy, 1989; Kuhlmann and Engels, 1989; Smith et al., 1990), khi đó 1 lượng
lớn nitrat tích lũy trong hệ sinh thái gây ảnh hưởng dến sức khỏe và môi trường. Mức độ nitrat cao có liên quan với: Methaemoglobinnemia trong trẻ sơ sinh (Supper et al., 1981; Wilson and Chem, 1988; Newbould, 1989) và các loài nhai lại (Bockman et al., 1990; Smith and Beutler, 1966).
Như vậy việc nghiên cứu loại phân bón trên cây trồng và loại đất cụ thể là rất cần thiết. Điều đó có ý nghĩa giúp cây trồng tăng năng suất, nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón, sử dụng phân bón để bền vững đất đai, mơi trường, an tồn sức khỏe của con người.