Bài 1: Giới Thiệu Chung Về Phân Bón | Chuyên đề học tập Hóa học 11 | Chuyên Đề 1: Phân Bón - Lớp 11 - Kết Nối Tri Thức Với Cuộc Sống

(Trang 5)

I. GIỚI THIỆU VỀ PHÂN BÓN

1. Khái niệm và phân loại

Phân bón là sản phẩm có chức năng cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng hoặc có tác dụng cải tạo đất. Cây trồng cần chất dinh dưỡng để phát triển giống như con người cần dinh dưỡng để sống. Thiếu các chất dinh dưỡng này, cây trồng sẽ kém phát triển, bị bệnh, thậm chí bị chết.

Các chất dinh dưỡng thiết yếu cho sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng được phân loại theo hàm lượng các nguyên tố hoá học trong cây.

Nhóm nguyên tố đa lượng là nhóm các nguyên tố chiếm khối lượng tương đối lớn trong thành phần chất khô thực vật (> 1000 mg/kg). Nhóm nguyên tố này gồm: nito (nitrogen), photpho (phosphorus), kali (potassium).

Nhóm nguyên tố trung lượng là nhóm các nguyên tố chiếm khối lượng vừa phải trong thành phần chất khô thực vật (100 – 1000 mg/kg). Nhóm nguyên tố này gồm: canxi (calcium), magie (magnesium), lưu huỳnh (sulfur).

Nhóm nguyên tố vi lượng là nhóm các nguyên tố chiếm khối lượng rất nhỏ trong thành phần chất khô thực vật (< 100 mg/kg). Nhóm nguyên tố này gồm: bo (boron), đồng (copper), sắt (iron), clo (chlorine), mangan (manganese), niken (nickel), natri (sodium), molipden (molybdenum), kẽm (zinc),...

(Trang 6)

Dựa vào nguồn gốc tạo thành, phân bón được chia làm hai loại chính: phân bón vô cơ và phân bón hữu cơ. Phân bón vô cơ có nguồn gốc từ những sản phẩm hoá học vô cơ chứa các chất dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng, được sản xuất theo quy trình công nghiệp. Ví dụ: phân kali (chứa nguyên tố K), phân đạm (chứa nguyên tố N), phân lân (chứa nguyên tố P), phân NPK (chứa ba nguyên tố: N, P, K). Phân bón hữu cơ có nguồn gốc từ những chất hữu cơ, các chất thải hữu cơ được chế biến, pha trộn, lên men và có thể bổ sung thêm khoáng chất.

Hình 1.1. Các nhóm nguyên tố dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng

Nhóm nguyên tố đa lượng (N, P, K)

Nhóm nguyên tố trung lượng (Ca, S, Mg)

Nhóm nguyên tố vi lượng (B, Cl, Mo, Fe, Cu, Mn, Zn)

2. Vai trò của phân bón

Phân bón được thêm vào đất làm tăng độ phì nhiêu của đất hoặc được tưới trực tiếp vào lá, thân cây nhằm bổ sung chất dinh dưỡng để cây trồng phát triển tốt. Việc sử dụng phân bón để cây sinh trưởng, phát triển và cho năng suất cao là cách mà con người can thiệp vào vòng tuần hoàn của vật chất trong đất. Do vậy, việc sử dụng phân bón chính là điều khiển vòng tuần hoàn các chất dinh dưỡng trong đất và cải thiện dinh dưỡng của cây trồng.

Tất cả các nguyên tố dinh dưỡng có trong các loại phân bón đều được tìm thấy trong tự nhiên.

Nitrogen có nguồn gốc tự nhiên nhưng cây trồng không thể lấy trực tiếp từ không khí mà cần phải hấp thụ qua rễ từ đất. Nguồn nguyên tố dinh dưỡng phổ biến nhất trong phân bón là nitrogen, phosphorus và potassium. Nitrogen có nguồn gốc từ không khí, nhưng cây trồng không thể lấy nitrogen trực tiếp từ không khí mà cần phải hấp thụ qua rễ từ đất. Potassium có trong nước biển, hồ và trong tro đốt củi hoặc than đá. Phosphorus có nguồn gốc từ đá (ví dụ: calcium phosphate) không hoà tan, không sử dụng ngay cho thực vật, thường phải chế biến thành dạng khác để cây có thể hấp thụ được bằng các quá trình hoá học.

(Trang 7)

Trong thực tiễn trồng trọt truyền thống ở Việt Nam, nông dân thường bón các loại phân ở dạng tan hoặc không tan theo từng thời kì sinh trưởng của cây trồng.

Phân đạm cung cấp nitơ (N), là nguyên tố có trong thành phần của các protein, chlorophyll, amino acid, enzyme, vitamin của thực vật. Phân đạm thúc đẩy quá trình tăng trưởng của cây, giúp cây đẻ nhánh khoẻ, ra lá nhiều, có khả năng quang hợp tốt, làm tăng năng suất cây trồng.

Phân lân cung cấp photpho (P), rất cần cho quá trình kiến tạo nên hoạt chất hình thành mầm hoa, đẻ nhánh, phân cành, ra hoa, đậu quả và phát triển bộ rễ và giúp cho cây chống được lạnh, chống được nóng. Phân lân còn có tác dụng đệm, làm cho cây chịu được môi trường chua, kiềm.

Phân kali cung cấp kali (K), giúp cây thúc đẩy quá trình quang hợp và vận chuyển sản phẩm quang hợp về cơ quan dự trữ nên là yếu tố dinh dưỡng quan trọng đối với cây lấy củ, lấy đường. Potassium ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm. Ngoài ra, potassium còn làm tăng khả năng hút nước của bộ rễ, tăng sức chịu hạn, chịu rét, chống chịu sâu bệnh.

Phân bón vi lượng chứa các nguyên tố dinh dưỡng vi lượng (B, Zn, Fe, Cu, Mn, Mo, Cl,...). Đây là những nguyên tố cây trồng cần rất ít nhưng không thể thiếu trong suốt quá trình sinh trưởng.

Phân bón làm tăng khả năng chống chịu của cây trồng với sâu bệnh, điều này sẽ làm giảm chi phí thuốc bảo vệ thực vật cho cây. Ngoài ra, phân bón còn cải thiện khả năng giữ nước của cây và tăng độ màu mỡ.

Mỗi loại cây trồng và từng giai đoạn phát triển của cây trồng có nhu cầu chất dinh dưỡng khác nhau. Mặt khác, căn cứ vào đặc điểm đất trồng chứa hàm lượng các chất dinh dưỡng khác nhau, môi trường khác nhau để lựa chọn chủng loại, lượng phân bón và thời điểm bón phân thích hợp.

Với những vùng đất trồng bị nhiễm mặn và nhiễm phèn dẫn đến suy giảm năng suất cây trồng thì sử dụng phân bón vi sinh vật và enzyme có tác dụng chuyển hoá các hợp chất khó tan, khó hấp thụ trong đất thành những chất mà cây trồng dễ hấp thụ hơn.

3. Nhu cầu phân bón của cây trồng ở các thời kì phát triển

(Trang 8)

Mỗi loại cây trồng có nhu cầu dinh dưỡng khác nhau đối với từng giai đoạn phát triển. Từ nhu cầu của cây, điều kiện cụ thể của đất trồng, điều kiện tưới tiêu và mục tiêu trồng cây mà quyết định sử dụng phân bón như thế nào.

Ví dụ: cây ngô được trồng phổ biến tại Việt Nam. Ngô là cây ngắn ngày, sống được trên nhiều loại đất khác nhau và thích nghi với nhiều điều kiện thời tiết khác nhau.

Bảng 1.1. Nhu cầu dinh dưỡng của cây ngô

Để quyết định lượng và loại phân bón cho ngô cần căn cứ vào các yếu tố:

- Nhu cầu và đặc điểm hút chất dinh dưỡng theo từng giai đoạn phát triển của cây;

- Đặc điểm, tính chất của đất (đất bạc màu nghèo dinh dưỡng, có khả năng giữ dinh dưỡng kém hay đất phù sa giàu dinh dưỡng, có khả năng giữ dinh dưỡng tốt hơn);

- Giống ngô;

- Đặc điểm của loại phân bón;

- Chế độ luân canh, xen canh;

- Điều kiện khí hậu, thời tiết.

(Trang 9)

II. MỘT SỐ PHÂN BÓN THÔNG DỤNG Ở VIỆT NAM

1. Phân đạm

Phân đạm cung cấp cho cây trồng nguyên tố dinh dưỡng nitrogen ở dạng ammonium NH₄⁺, nitrate NO₃⁻. Phân đạm được sử dụng ở dạng rắn, chúng hút ẩm mạnh và tan trong nước.

2. Phân lân

Phân lân cung cấp cho cây trồng nguyên tố dinh dưỡng chính là photpho dưới dạng ion phosphate (PO₄³⁻). Phân lân là một trong những yếu tố quan trọng giúp thúc đẩy mạnh các quá trình sinh trưởng, phát triển của cây. Thiếu hay thừa lân đều để lại hậu quả không tốt cho cây trồng.

3. Phân kali

Phân kali thường là các muối chứa nguyên tố kali. Các loại phân kali thường dùng để bón thúc. Ion K⁺ khuếch tán chậm nên xung quanh theo cả chiều sâu và chiều ngang. Với những cây mầm non kali cần bón lót trước khi trồng bằng sylvinit (khoáng chất chứa potassium chloride (KCl)) và sodium chloride (NaCl)).

4. Phân hỗn hợp NPK

Phân bón hỗn hợp NPK cung cấp cả ba nguyên tố: N, P, K cho cây trồng, được chế biến phù hợp với từng loại đất, từng thời kì bón phân, từng loại cây trồng. Do đó, sản xuất phân bón hỗn hợp phải đi sâu vào vùng quy hoạch sản xuất. Thông thường các loại phân NPK được sản xuất bằng cách tạo ra bùn ammonium phosphate, muối của kali được thêm vào trước khi tạo hạt hoặc bón lót.

5. Phân bón hữu cơ

Phân bón hữu cơ là loại phân bón có các hợp chất hữu cơ chứa các chất dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng. Phân bón hữu cơ gồm các loại: phân bón hữu cơ truyền thống, phân hữu cơ sinh học, phân hữu cơ khoáng.

Trong thời gian gần đây, sự phát triển các mô hình trang trại tập trung lớn đã thay đổi mạnh mẽ phương thức sản xuất và cách sử dụng phân bón. Nhiều trang trại tận dụng chất thải chăn nuôi để chế tạo phân bón hữu cơ.

(Trang 10)