Hệ số sử dụng phân bón được định nghĩa là tỉ lệ phần trăm lượng dinh dưỡng (N, P2O5, K2O) cây trồng hút được từ phân bón so với lượng dinh dưỡng bón vào đất. Không phải tất cả khối lượng phân bón khi được bón vào đất cây đều sử dụng được mà tùy theo từng loại phân bón và phương thức sử dụng khác nhau mà cây có thể hút được ở các mức độ khác nhau. Theo kết quả nghiên cứu của nhiều nhà khoa học được tổng
kết trong tài liệu của FAO (2001) trên 15 loại cây trồng chính về khả năng hút dinh dưỡng khi bón phân vào đất, cây trồng chỉ có thể hấp thu khoảng 45 – 50% N, 25 – 30% P2O5 và 70% K2O.
Phân đạm khi bón vào đất sẽ bị mất đi do bay hơi, rửa trôi, xói mòn theo đất mặt …và chỉ có một lượng khoảng 40 – 50% là cây hút được. Hầu hết lân bón vào đất bị cố định bởi Fe, Al, một phần chuyển hóa thành dạng dễ tiêu và cây trồng có thể hấp thu, lượng hấp thu khoảng 15 – 30%. Phân kali khi được bón vào đất bị rửa trôi tới 52 – 65%, cây trồng chỉ có thể hấp thu khoảng 35 – 48%. Hiệu quả hấp thu hàm lượng dinh dưỡng trong phân bón là khác nhau và phụ thuộc vào rất nhiều các yếu tố: đất đai, khí hậu thời tiết, kỹ thuật chăm sóc, bón phân, giống, tuổi cây, thời kỳ sinh trưởng và phát triển của cây trong năm, … Thường đất giàu mùn, tơi xốp, khả năng giữ nước và phân tốt; ít bị rửa trôi, bốc hơi hay cố định thành dạng khó tan. Đất có thành phần cơ giới nhẹ như đất xám, đất cát cần bón phân làm nhiều lần để giảm thất thoát do dễ bị rửa trôi. Thông thường để tăng hiệu suất sử dụng phân bón cần tăng cường bổ sung chất hữu cơ cho đất bằng phân chuồng, tàn dư thực vật …và chú ý đến độ ẩm của đất. Giống cây trồng, kỹ thuật chăm sóc, kỹ thuật bón phân cũng ảnh hưởng rất lớn tới khả năng hấp thu dinh dưỡng từ phân bón của cây trồng.
Để tính toán hệ số hiệu quả sử dụng phân bón các nhà khoa học đã tiến hành các thí nghiệm đồng ruộng để xác định công thức tính toán. Kỹ thuật ô khuyết được áp dụng đối với 3 nguyên tố dinh dưỡng chính là N, P, K nhằm xác định lượng dinh dưỡng cây có khả năng hút từ phân bón. Thí nghiệm được bố trí trên cùng thửa ruộng và điều kiện chăm sóc như nhau, chỉ khác nhau về loại dinh dưỡng bón vào. Lượng dinh dưỡng còn lại từ đất so với ô đối chứng không bón được coi là lượng dinh dưỡng cây đã lấy đi. Một trong những công thức tính toán từ thực nghiệm đã được xây dựng như sau:
Xf = [(Uf – Uo)/F] x 100
Trong đó:
+ Xf là hiệu quả bón phân (%);
+ Uf là lượng dinh dưỡng (kg/ha) hút được từ ô bón phân.
+ Uo là lượng dinh dưỡng (kg/ha) hút được từ ô không bón phân (nền) + F là lượng dinh dưỡng từ phân bón vào đất.
- Một số kết quả thực nghiệm nghiên cứu khả năng hấp thu dinh trên cây cà phê như sau: nếu lượng bón vào khoảng 200 kg N – 100 kg P2O5 – 200 kg K2O thì cây trồng chỉ hấp thu được khoảng 88,6 kg N – 20,6 kg P2O5 – 91,6 kg K2O; đối với lượng 300
kg N – 150 kg P2O5 – 300 kg K2O thì cây hấp thu 123 kg N – 29,6 kg P2O5 – 135,3 kg K2O; đối với lượng 400 kg N – 200 kg P2O5 – 400 kg K2O thì cây hấp thu khoảng 177,4 kg N – 38,4 kg P2O5 – 176,8 kg K2O. Do đó, trong một số công thức trên, ta thấy hiệu suất sử dụng phân đạm của cây là 44%; phân lân là 19 – 21%; phân kali khoảng 44 – 46 %.
- Trên cây tiêu, kết quả nghiên cứu cho thấy rằng hệ số bón phân của cây tiêu đạt: 50 – 55% phân đạm, 20 – 25% đối với phân lân và 45 – 50% đối với phân kaili.
- Đối với cây lúa, một số kết quả nghiên cứu cho thấy, trong điều kiện khí hậu, thời tiết ở Việt Nam, hiệu suất sử dụng phân đạm có hệ số dao động từ 30 – 50%; phân lân là 20 – 30%; phân kali khoảng 50%.
Trên cơ sở những kết quả nghiên cứu đã có ở trong và ngoài nước, chúng tôi tính toán hệ số hiệu suất sử dụng phân bón của một số cây trồng ở Đồng Nai sẽ được sử dụng trong bài toán dự báo như sau :
Bảng 17 - Hiệu suất sử dụng phân bón của cây trồng
Hệ số sử dụng phân bón (%)
Cây trồng HSN HS (P2O5) HS (K2O)
Cà phê 44,4 20,6 45,8 Cao su 50 30 70 Điều 50 30 70 Tiêu 55 15 50 Sầu riêng 50 30 70 Bưởi 50 30 70
Cam Quýt Chanh 50 30 70
Chôm chôm 50 30 70 Nhãn 50 30 70 Mãng cầu 50 30 70 Chuối 50 30 70 Thơm 50 30 70 Xoài 50 30 70 Lúa 50 30 50 Bắp 50 30 70 Bông 50 30 70 Rau các loại 50 30 70 Đậu các loại 50 30 70
(Nguồn: Tập hợp tài liệu tham khảo)