CHƯƠNG 1 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
1.5 Phân urea và các dạng phân urea có bổ sung chế phẩm tăng hiệu quả sử dụng đạm
1.5.1 Phân urea
Phân urea đƣợc sản xuất bằng các phản ứng NH3 với CO2. Trong điều kiện nhiệt độ 150 – 2000C và áp suất 50 – 100 atm, NH3 và CO2 tác dụng với nhau thành ammonium carbarmate (H2NCOONH4), sau đó ammonium carbarmate mất nước thành urea:
CO2 + 2NH3 (H2NCOONH4) CO(NH2)2
Urea tinh khiết kết tinh màu trắng, không có mùi, sờ vào phân urea ta có cảm giác nhờn ở tay. Phân có nồng độ cao, chứa 46% N nguyên chất, rất dễ hút ẩm và dễ chảy nước, 1m3 urea cân nặng 650 kg. Phân urea dễ hoà tan trong nước, khi hoà tan nhiệt độ nước sẽ hạ xuống nên nông dân còn gọi là phân lạnh. Urea hoà tan không để lại cặn bã nào, 1lít nước hoà tan 84 kg urea ở 20oC và 105 kg urea ở 100oC (Đỗ Thị Thanh Ren, 1996).
1.5.2 Phân urea nBTPT
Agrotain là một chất hóa học có tên là n-Butyl Thiphosphoric Triamide (nBTPT). Chất này có tác dụng ức chế men urease làm hạn chế quá trình chuyển hóa từ phân urea thành ammoniac sau khi bón xuống ruộng. Chất nBTPT làm giảm sự bay hơi NH3 và tăng năng suất cây trồng c ng nhƣ gia tăng sự hất thu đạm đối với nhiều loại cây trồng. Nó c ng có thể làm giảm hiện tƣợng ngộ độc ammonia lên hạt giống nảy mầm và sự phát triển của cây con do sự thủy phân nhanh phân urea.
Nó còn có tiềm năng làm giảm sự thất thoát ammonia từ chất thải của động vật.
Chất nBTPT được phát hiện từ năm 1980 nhưng chưa được thương mại hóa vì khó sản xuất và không ổn định. Cho tới năm 1997, nBTPT mới điều chế được dưới dạng lỏng đậm đặc, an toàn cho người và môi trường. Từ đó, nó được dùng làm chất trộn với phân đạm, lân và lưu huỳnh để nâng cao hiệu quả phân bón Waston và ctv (1994). Theo kết quả thí nghiệm của Nguyễn Thị Hương (2009) cho thấy tỷ lệ phối trộn Agrotain với urea từ 0,05 – 0,5% thì khoảng 0,1 – 0,2 % là thích hợp nhất. Các tỷ lệ phối trộn Agrotain với urea lên cao hơn 0,2% đều không cho gia tăng hiệu quả mà chỉ tăng thêm chi phí. Sau khi phối trộn với Agrotain, phân urea sẽ khô gáo hơn và ít chảy nước hơn. Agrotain có thể đưa vào trong quá trình sản xuất urea để tạo ra sản phẩm đặc biệt là urea trộn Agrotain. Agrotain c ng có thể trộn trực tiếp với phân urea thành sản phẩm đưa vào sử dụng. Người ta khuyến cáo phối trộn với Agrotain nên sử dụng ngay, nhưng nhà sản xuất khuyến cáo có thể lưu trữ được 12
12
tháng. Agrotain không độc hại cho người và gia súc là sản phẩm thân thiện với môi trường.
Cơ chế hoạt động của Agrotain thực chất dưới dạng n-Butyl Phosphoric Triamide (nBPTO). Hợp chất nBPTO đƣợc tạo ra bởi sự oxy hóa, kết quả là oxy thay thế lưu huỳnh trong phân tử nBTPT. Một đầu của phân tử nBPTO rất giống về kích thước với phân tử urea, đồng thời chúng c ng có nhóm n-Butyl ở đầu kia. Đầu phân tử BPTO giống với urea đính với vị trí hoạt động của men urea khóa chặt quá trình hoạt động chuyển hóa urea và ức chế quá trình thủy phân urea.
C4H9NH(NH2)2PS + [O] C4H9NH(NH2)2PO (nBTPT) (nBPTO)
Điều đó có nghĩa là NH4+ trong phân urea đƣợc giải phóng chậm lại khiến cho cây hấp thu được nhiều hơn và hạn chế được sự thất thoát đạm qua con đường bay hơi. Tuy nhiên, nBPTO không bền khi phối trộn với urea nên nBTPT đƣợc chọn trong sản xuất nguyên liệu phối trộn.
1.5.3 Phân urea có bổ sung dịch chiết thực vật (HUA)
Dịch chiết ức chế phân giải đạm của HUA đƣợc phát triển dựa trên nguồn gốc thực vật bản địa của Việt Nam. Về bản chất, đây là hỗn hợp dịch chiết từ một số loài thực vật có khả năng ức chế hoạt động của nhóm vi khuẩn amon hóa, qua đó làm chậm quá trình chuyển phân đạm dạng NH4+ thành NH3 . Với việc kết hợp hai cơ chế làm chậm quá trình amon hóa, dịch chiết HUA đã đƣợc chứng minh trong phòng thí nghiệm là ức chế đƣợc hoạt động của 8 chủng vi khuẩn amon hóa phân lập từ đất phù sa cổ sông hồng ở mức cao (tính theo vòng vi khuẩn so với kháng sinh) và ức chế hoạt động của enzym urease 60 – 80%. Mức ức chế đạt tương đương và cao hơn so với Agrotain khi đánh giá trong cùng điều kiện thí nghiệm.
Dịch chiết c ng đƣợc sử dụng kết hợp với bón phân urea cho ruộng trồng lúa và ngô tại một số vùng phía Bắc. Kết quả bước đầu cho thấy một số dich chiết có tác dụng ức chế quá trình mất đạm thể hiện qua lƣợng phân đạm đƣợc sử dụng thấp hơn mà cây trồng vẫn duy trì, thậm chí sinh trưởng và phát triển tốt so với đối chứng (Bùi Hữu Ngọc 2010; Đỗ Thanh Bình 2010).
1.5.4 Phân urea có bổ sung chế phẩm NEB.26
Phân bón “urea + NEB26” là loại phân bón mà thành phần của nó là urea 46% N thông thường và NEB.26 (NEB.26 là một chế phẩm sinh học do công ty AGMOR.INC - Hoa kỳ sản xuất theo công nghệ Nano) để bao 1 tấn urea người ta chỉ dùng có 7 lít NEB.26. Chế phẩm này là một hỗn hợp các chất chiết xuất từ rễ và từ thảo mộc, nó có tác dụng thúc đẩy sự hoạt động của các vi sinh vật hữu hiệu có trong đất làm tăng độ mùn, tăng độ phân giải của các chất hữu cơ, kích thích sự sinh
13
trưởng của cây, biến lân khó tiêu thành dễ tiêu. Ngoài ra, còn giúp cho bộ rễ hoạt động tích cực để cung cấp dƣỡng chất cho cây. Loại phân này làm giảm tới 50%
lượng đạm thông thường, đồng thời làm tăng từ 10% - 20% năng suất cho cây trồng. Tăng đến 300% lƣợng vi sinh vật có lợi trong đất, tăng độ phì và cải tạo hiệu quả đất bạc màu. (Viện Thổ Nhƣỡng Nông Hóa – Bộ Nông Nghiệp và PTNN, 2008).
14
CHƯƠNG 2