Thổ nhưỡng - Phân bón

Phân bón
Phân bón
Là những hợp chất vô cơ hay hữu cơ với mục đích cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng và cải thiện tính chất đất
Phân loại về mặt hóa học

Phân vô cơ
Phân hữu cơ
Phân vi sinh
Các chelate
Phân loại về mặt nông học
Phân có tác dụng trực tiếp
Phân có tác dụng gián tiếp

Phân loại về phương pháp sản xuất
Phân sản xuất tại chỗ
Phân công nghiệp
Phân loại về phương pháp sử dụng
Phân bón vào đất
Phân bón lá
Phân loại về thành phần
Phân đơn: Chỉ có một nguyên tố dinh dưỡng đa lượng
Phân phức hợp: Có từ 2 nguyên tố dinh dưỡng trở lên
Phân hỗn hợp ba màu
Phân hỗn hợp 1 hạt
Dự đoán sản lượng phân bón thế giới
sản lượng phân bón thế giới (gồm đạm, phốt phát và kali) sẽ vượt 206,5 triệu tấn năm 2007-2008 và tăng lên 241 triệu tấn năm 2011-2012,
châu Phi vẫn là nhà xuất khẩu lớn phốt phát, sẽ tăng xuất khẩu đạm, nhưng phải nhập kali.
Các nước Bắc Mỹ gồm Mêhicô, Mỹ và Canađa : nhập khẩu đạm, thiếu phốt phát, xuất khẩu kali,
châu Á có thể giữ vị trí đầu bảng về xuất khẩu đạm, nhưng lại phải nhập phốt phát và kali.
Một số cơ sở sản xuất phân bón trong nước
Bình Điền
Việt Nhật
Ba con cò
Hóa sinh
Hóa chất Cần Thơ
An Lạc
Chánh Hưng
Lâm Thao
Một số cơ sở sản xuất phân bón trong nước
Phân đạm và hóa chất Hà Bắc
Lâm Thao
Văn Điển
Ninh Bình
Phú Mỹ
Nhu cầu phân bón N_P2O5 _K2O ở Việt Nam
Đạm (N) và phân N



Là chất dinh dưỡng thường hay bị thiếu phổ biến trong các hệ thống canh tác.

nhất là những giống có năng suất cao.

Đạm trong cây
Lượng N & dạng N cây trồng hấp thu
Vai trò của N
Diệp lục tố
Tất cả các loại protein
Nucleic acids (DNA, RNA)
Rất nhiều enzymes có chứa N
Tang sinh tru?ng và phát tri?n c?a các mô sống
Giúp cho sự tăng trưởng ở lá, cây xanh tốt

Cung cấp đủ N sẽ
? quang hợp,
cây trồng sinh trưởng mạnh, lá màu xanh sậm


Thừa N
Ít khi cây bị ngộ độc nhưng thừa N có thể:
-kéo dài quá trình chín của cây
-đẽ nhánh không cần thiết

- ? lốp đỗ

- ? tăng sâu bệnh.

bón đủ K và P có thể

? hiệu quả sử dụng phân N


Ngộ độ amonium
rìa mép lá già bị cuốn xoăn lên hoặc xuống tuỳ theo loài.
Những lá già chuyển sang màu vàng úa. Sự hoại tử theo sau bệnh úa vàng lá trên những lá già.
Một số ít rễ bị ngộ độc, đầu rễ bị hoại tử và có màu nâu.
Triệu chứng thiếu N
Còi cọc(? chiều cao)
? kích thước lá
Vàng lá (chlorosis), xuất hiện trước các lá bên dưới, Sau một thời gian dài, những lá già này bị hoại tử và chết khô

Thiếu N
Lá to, xanh đậm nhưng mầm yếu, sức đề kháng yếu, dễ sâu bệnh, thối mầm, ít ra hoa
Sự biến đổi màu từ tía sang đỏ trước khi chúng chuyển màu vàng úa ở một số loài như thu hải đường, cúc vạn thọ, hoa păngxe

Thiếu N
Đạm trong đất
Chu kỳ chất N
NH3
Rửa trôi

Chất thải của động vật
Khử nitrate
Khoáng hóa
Hấp thu sinh học
Nitrate hóa
Chất hữu cơ
NH4+
NO3-

Dư thừa của
cây trồng
caây troàng
haáp thu
Cây trồng lấy đi
Phân bón
N2
Cố định sinh học
vi sinh vaät ñaát
Bay hơi
pH cao
N2, N2O, NO
Các tiến trình chuyển hóa N trong đất
Khoáng hóa
Cố định sinh học-lý hóa học
Rửa trôi
Khử nitrate
Khoáng hóa
quá trình phân giải chất hữu cơ của đất bởi các vi sinh vật đất, N vô cơ được giải phóng trong quá trình này.
Sinh vật dị dưỡng sử dụng các phân tử hữu cơ như là nguồn cung cấp năng lượng
Vi khuẩn - môi trường trung tính đến hơi kiềm
Nấm - môi trường chua
N được giải phóng từ chất hữu cơ
Chất hữu cơ của đất chứa ~5% N
1 - 4% N hữu cơ được khoáng hóa mỗi năm
Bón phân hữu cơ
Các yếu tố ảnh hưởng đến Quá trình khoáng hóa

Nhiệt độ
Tối đa: 40 - 50� C (104 - 140� F)
Tối thấp: 5 - 10� C (40 - 50� F)
Độ thoáng khí : Phần lớn vi khuẩn tham gia vào quá trình khoáng hóa là vi khuẩn háo khí
A�m độ đất : Tối hảo :ẩm độ đồng ruộng
pH: Các vi sinh vật có thể rất nhạy cảm với pH
Mật số vi sinh vật: nấm, vi khuẩn
Tính chất của chất hữu cơ


Tính chất của Chất hữu cơ
Chất hữu cơ tươi & chất hữu cơ ổn định
Sau 10000 năm liên tục bổ sung chất hữu cơ tươi
Thành phần bền về mặt hóa học 50%
Thành phần bền về mặt vật lý 47%
Sinh khối 1%
Dư thừa thực vật dễ phân giải 0.04%
Dư thừa thực vật khó phân giải 2%

Chất hữu cơ trung bình trong đất: ~1000 năm tuổi.

Trạng thái của chất hữu cơ tươi rất khác nhau so với chất hữu cơ ổn định .
Biến đổi nhanh: các loại đường, proteins, amino acids, amino đường
Biến đổi chậm: Lignins, phenolics, sáp
Biến đổi rất chậm: Hợp chất mùn
Tỉ lệ Carbon: Nitrogen tiêu biểu
Vật liệu %C:%N
Đất 10:1
Cỏ họ đậu (non) 12:1
Phân chuồng 20:1
Dư thừa cỏ họ đậu 23:1
Cùi bắp 60:1
Rơm rạ 80:1
Cỏ đuôi mèo 80:1
Gỗ rừng 200:1
Gỗ thông 286:1

Quản lý N liên quan đến quá trình khoáng hóa

Trong quá trình phân giải, N được giải phóng từ chất hữu cơ
Các hệ thống tự nhiên
N hữu dụng từ dư thừa của cây trồng
N hữu dụng từ phân chuồng, chất thải rắn sinh học, vv.
N từ cây họ đậu cung cấp cho cây trồng khác
Kỹ thuật làm đất ảnh hưởng đến quá trình khoáng hóa
Cố định N
Khí quyển - 78% N2
N2 có thể biến đổi thành dạng cây trồng sử dụng được:
(1) Cố định N sinh học: vi khuẩn-cây chủ (họ đậu)
(2) Cố định hóa học - Sản xuất phân N vô cơ
Cố định N công nghiệp: Tiến trình Haber-Bosch

(3) Cố định điện hóa học - sấm sét
Phóng điện trong khí quyển hình thành N oxides

Cố định N sinh học

Quan hệ cộng sinh giữa cây họ đậu và vi khuẩn Rhizobium
Trồng cây họ đậu: bổ sung 1 lượng N rất có ý nghĩa trong đất

Cố định sinh học - các sinh vật khác
Các sinh vật đất khác-sống tự do-không cộng sinh
Azotobacter
Azospirillum
Tảo lục-lam

Haáp thu sinh hoïc
Bieán ñoåi N voâ cô thaønh N höõu cô trong cô theå vi sinh vaät

Hấp thu sinh học: ngay sau khi được khoáng hóa, NH4+ có thể được sinh vật đất (kể cả cây trồng) hấp thu
Các vi sinh vật phân giải chất hữu cơ có nhu cầu năng lượng từ các hợp chất N vô cơ
Các vật liệu hữu cơ chứa hàm lượng N thấp sẽ không cung cấp đủ nhu cầu N cho các vi sinh vật này, nên chúng sẽ sử dụng N vô cơ có sẳn trong đất -cạnh tranh N với cây trồng.
Chất hữu cơ tươi, hấp thu N sinh học = 5-15% N trong đất
Các yếu tố ảnh hưởng đến hấp thu sinh học- C:N
Chất hữu cơ có tỉ lệ C:N cao (>30:1)
Các vật liệu hữu cơ chứa hàm lượng N thấp so với C sẽ không cung cấp đủ nhu cầu N cho các vi sinh vật này, nên chúng sẽ sử dụng N vô cơ có sẳn trong đất -cạnh tranh N với cây trồng
Chất hữu cơ có tỉ lệ C:N thấp (<20:1)
Các vật liệu hữu cơ chứa hàm lượng N tương đối cao so với carbon có thể cung cấp đủ nhu cầu N cho các vi sinh vật phân giải chất hữu cơ, khi phân giải chất chất hữu cơ sẽ giải phóng 1 lượng N cao hơn nhu cầu của vi sinh vật.
Chất hữu cơ có tỉ lệ C:N trung bình (20-30:1)
Ít ảnh hưởng đến N trong đất
Tieán trình haáp thu sinh hoïc
Tỉ lệ C/N
Hấp thu sinh học thật
Khoáng hóa thật
4-8 tuần
CO2 phát sinh
Hàm lượng NO3- sau khi phân giải
Hàm lượng
Thời gian
Caùc yeáu toá khaùc caàn löu yù

Cây trồng có thể bị thiếu N
Có thể giữ chặt N, giảm mất N
Hấp thu sinh học: giữ N có tính tạm thời
Nhạy cảm với điều kiện môi trường
Tính bền vững của chất hữu cơ đối với sự phân giải

Trạng thái của N- Ammonium trong đất
Ammonium N = NH4+ sau khi được khoáng hóa, có thể
Cation, nên có thể được hấp phụ trên CEC
Sẽ không bị rửa trôi hay bị khử nitrate
Có thể bị cố định (kẹt chặt) trong 1 số loại khoáng sét - sét mica
Cây trồng hấp thu
Là nguồn N rất phổ biến
Nhanh chóng biến đổi thành NO3-N, vì vậy không tích lũy trong đất
Bay hơi ở pH cao
Bay hơi N
NH4+ + OH- → NH3↑ + H2O
pH cao khí

Yeâu caàu pH raát cao
pH % N - NH3
7 0.5
8 5.0
9 35


Nitrate hóa
NH4+? ? ? NO3- (nitrate)

(H+) : ? pH
NH4+? NO2- ? NO3 + 2 H+
Các tiến trình Nitrate hóa
Nitrate hóa Ammonium :
2NH4+ + 4O2 ? 2NO3- + 4H+ + H2O

Nitrate hóa tiến hành bởi vi sinh vật tự dưỡng bắt buộc- Nitrosomonas, Nitrobacter

Nitrate xảy ra rất nhanh trong điều kiện môi trường thích hợp: đủ Oxygen (thoáng khí); mật số Nitrosomonas & Nitrobacter
Nitrate hóa
Nitrite hóa là 1 tiến trình gồm 2 bước:


2NH4+ + 3O2 ? 2NO2- + 4H+ + 2H2O
Nitrite


2NO2- + O2 ? 2NO3-
Nitrate

2NH4+ + 4O2 ? 2NO3- + 4H+ + H2O



Điều kiện môi trường: Nitrate hóa
A�m độ
Tối hảo @ ẩm độ đồng ruộng

Nhiệt độ đất
Tối hảo: 25 - 35� C (75 - 95� F)

Độ thoáng khí
O2 rất cần cho tiến trình nitrite hóa

Nitrate hóa
pH
Vi khuaån nitrate hoùa raát nhaïy caûm vôùi pH ñaát
Nitrate hoùa chaäm ôû pH thaáp
ôû pH cao, NH3 töï do seõ gaây ñoäc cho nitrobacter, neân NO2- tích luõy vôùi noàng ñoä cao, gaây ñoäc cho caây
Trạng thái của N-Nitrate trong đất
Nitrate- N = NO3-
Anion, neân khoâng ñöôïc haáp phuï treân CEC
Raát deã bò maát do röûa troâi vaø khöû nitrite
Caây haáp thu
Daïng N voâ cô phoå bieán nhaát trong haàu heát caùc loaïi ñaát
Rửa trôi Nitrate
Nồng độ tiêu chuẩn nitrate trong nước uống
= 10 ppm NO3-N

Nitrate -N (NO3-) mang điện tích (-) nên không được hấp phụ trên CEC và vì thể sẽ di chuyển theo nước.
A�m độ đất cao

Thấm ban đầu và thấm lậu cao

Khử nitrate
2NO3- → N2O & N2 + 3O2
Nitrate yeám khí N khí Oxygen

Nitrate -N
Khoâng oxygen – ñaát ngaäp nöôùc
Nguoàn cung caáp naêng löôïng cho vi khuaån – chaát höõu cô
Nhieät ñoä aám aùp
Thích hôïp khi pH taêng daàn
Daïng N maát thay ñoåi theo pH
pH < 5.5 = NO
pH < 5.5-6.0 = N2O
pH > 6.0 = N2
Khử nitrate
N mất do khử nitrate có thể rất cao
Khử nitrate xảy ra rất nhanh khi đất bảo hòa nước
Nitrate khi xuống đến nước ngầm sẽ rất ít bị khử, do không có nguồn năng lượng cung cấp cho vi sinh vật.
Cây trồng có thể làm tăng tiến trình khử nitrite do rễ sử dụng oxygen trong đất
Tiềm năng khử nitrite tăng khi bón phân hữu cơ (như phân chuồng).
Khử nitrate
Tiềm năng khử nitrate tăng trong hệ thống làm đất bảo tồn


Tránh mất N do khử nitrate bằng cách không bón phân N ngay trước mùa mưa.


Ư�ng dụng khử nitrate trên đất ngập nước để làm giảm nồng độ NO3- trong nước.



Các dạng N trong tự nhiên
a. N vô cơ
Ammonium N (NH4+)

Nitrate N (NO3-)

Ammonia (NH3)

Nitrous (N2O) và Nitric (NO) Oxides

N khí N2
b. N hữu cơ

Hàm lượng đạm trong đất
0.1 – 0.3%,
ñaát xaùm baïc maøu: 0,02 – 0,06%
Ñaát giaøu ñaïm: ñaát ñoû basalt (0,1 – 0,3%)
Löôïng ñaïm trong ñaát giaûm daàn theo chieàu saâu

Các dạng đạm trong đất
Đạm hữu cơ
Đạm vô cơ
N hữu cơ
khi được cố định sinh học, N tồn tại dưới dạng hữu cơ trong thực vật
protein, aminoaxit, và các hợp chất đạm phức tạp khác,
Chiếm: 93 - 99% nitơ tổng số ở dạng hữu cơ trong tầng mùn đất
_ không hòa tan. Cần quá trình khoáng hóa
_ được giải phóng từ sự phân giải chất hữu cơ
Quá trình khoáng hoá hợp chất hữu cơ chứa đạm thành dạng NH4+ gọi là quá trình amin hoá do vi sinh vật dị dưỡng thực hiện.
N giải phóng phụ thuộc tỉ lệ C:N
N giải phóng chậm (~ 2-4% /năm)


C2H5NO2 + 3[O] + H+ ? 2CO2 + NH4+ + H2O
(Glyxin)

NH4+ được vi sinh vật tự dưỡng chuyển hoá thành NO3- và NO2- gọi là quá trình nitrat hoá

2 NH4+ + 2OH- + 3O2 ? 2H+ + 2NO2- + 4H2O + Q
nitrosomonas

NO2- + O2 ? 2NO3- + Q
nitrobacter

Đạm vô cơ
Rất ít, tầng mặt chiếm 1 – 2%, nhiều nhất cũng không vượt quá 8%.
Dạng đạm vô cơ trong đất chủ yếu là NH4+. NO3-, NO2-.
Hàm lượng dễ tiêu nhỏ.
NH4+ được sinh ra do tác động amin hoá của vi sinh vật đối với chất hữu cơ chứa đạm. Trong điều kiện háo khí nó dễ bị nitrat hoá thành NO3-.
NH4+ được keo đất hút nên ít bị rửa trôi, còn NO3- không được keo đất hút nên dễ bị rửa trôi.
Trên đất không ngập nước, NO3- có nồng độ cao hơn NH4+ .
Tốc độ hấp thu NO3- thường cao và thích hợp trong điều kiện pH thấp.
Sự hấp thu NH4+ tốt nhất ở pH trung tính và sự hấp thu giảm khi độ chua tăng
Hàm lượng NH4+ cao có thể làm ngưng sự sinh trưởng.
cây trồng chống chịu được với nồng độ NO3- cao và tích luỹ NO3- trong mô ở mức độ rất cao.
Nguồn cung cấp N cho cây trồng:

Phân bón hóa học (vô cơ)- cố định N công nghiệp
Urea (46-0-0)
Ammonium Nitrate (33-0-0)
Ammonium Sulfate (21-0-0-24S)
Anhydrous Ammonia (82-0-0): ammonia lỏng khan
MAP (11-52-0): mono-ammonium phosphate
DAP (18-46-0): di-ammonium phosphate
Phân hữu cơ
a. Phân N hóa học (vô cơ, tổng hợp)
Nguồn cung cấp N chủ yếu là N2 trong khí quyển được cố định
Bước đầu tiên hình thành NH3

Nguồn cung cấp H2 là các khí tự nhiên (Methane, CH4)

CH4 + 2H2O ? CO2 + 2H2
600-800�C, Ni xúc tác

Cố định N công nghiệp: tiến trình Haber-Bosch
xúc tác
3H2 + N2 ? 2NH3
1200�C, 500 atm

Sản xuất phân N hóa học cần rất nhiều năng lượng

Sản xuất phân N hóa học
NH4NO3 Ammonium Nitrate (34%N)
+ NH3
+ O2
(NH4)2SO4 Ammonium Sulfate (21%N)
NH4H2PO4 Monoammonium Phosphate (18%N)
(NH4)2HPO4 Diammonium Phosphate (11%N)

CO(NH2)2 Urea (46%N)
+ H2SO4
+ H3PO4
+ CO2
HNO3
NH4OH Ammonia nöôùc (20%N)
+ H2O
NH3
Phân N hóa học (vô cơ, tổng hợp)
(1) Ammonia lỏng khan (khí lỏng)
NH3
82-0-0
Tất cả có dạng NH4-N
Yếu cầu thiết bị tồn trử, bón đặc biệt
Phải tiêm vào đất
Hút nước rất mạnh - cháy da, cay mắt, phổi, vv.
Là nguồn N kinh tế nhất
Loại phân N sử dụng phổ biến trên các nước phát triển
Phân N hóa học (vô cơ, tổng hợp)
(2) Urea (daïng raén)
(NH2)2CO
46-0-0
tinh theå hình kim, deã chaûy nöôùc
Daïng haït boïc parafin hay löu huyønh
Taát caû ôû daïng NH4-N (daïng amide)
Coù tieàm naêng bay hôi
(NH2)2CO  (NH4)2CO  NH3 + CO2 + H2O
ureaza

Urea chieám 59% toång soá caùc loaïi phaân ñaïm ñöôïc saûn xuaát ôû caùc nöôùc treân theá giôùi.
söû duïng phoå bieán nhaát treân theá giôùi
Sử dụng urê
dùng để bón thúc.
Có thể pha loãng theo nồng độ 0.5 – 1.5% để phun lên lá.
Trong chăn nuôi, urê được dùng trực tiếp bằng cách cho thêm vào khẩu phần thức ăn cho lợn, trâu bò.
bảo quản kỹ trong túi pôliêtilen và không được phơi ra nắng. vì khi tiếp xúc với không khí và ánh nắng urê rất dễ bị phân huỷ và bay hơi.
Trong quá trình sản xuất, urê thường liên kết các phần tử với nhau tạo thành biurat. Đó là chất độc hại đối với cây trồng. Vì vậy, trong phân urê không được có quá 3% biurat đối với cây trồng cạn, 5% đối với lúa nước.
Phân N hóa học (vô cơ, tổng hợp)
(3) Ammonium Nitrate (daïng raén)
NH4NO3
34-0-0
1/2 NH4-N vaø 1/2 NO3-N
Nguoàn N khoâng bay hôi
Söû duïng laøm thuoác noå
Sử dụng
Là loại phân sinh lý chua.
có thể bón cho nhiều loại cây trồng trên nhiều loại đất khác nhau.
Amôn nitrat bón thích hợp cho nhiều loại cây trồng cạn
dùng để pha thành dung dịch dinh dưỡng để tưới cây trong nhà kính và tưới bón thúc cho nhiều loại rau, cây ăn quả.
Phân N hóa học (vô cơ, tổng hợp)
(4) Urea-Ammonium Nitrate dung dòch. (UAN loûng)
Hoån hôïp: urea vaø ammonium nitrate, tæ leä khoaûng 50:50 trong nöôùc
28-0-0 to 32-0-0
Noàng ñoä N phuï thuoäc vaøo tæ leä vaø löôïng phaân troän
Thöôøng troän noàng ñoä cao cho vuøng noùng, aåm; thaáp: vuøng laïnh
3/4 NH4-N vaø 1/4 NO3-N
Tieàm naêng bay hôi (1/2 urea)
Urea vaø UAN laø phaân dung dòch phoå bieán
Thöôøng duøng nhö laø chaát mang cuûa thuoác dieät coû
Phân N hóa học (vô cơ, tổng hợp)
(5) Ammonium Sulfate (daïng raén)
(NH4)2SO4
21-0-0-24S
Taát caû daïng NH4-N
Coù chöùa S
Phaân N khoâng bay hôi
Laø nguoàn phaân N gaây chua maïnh nhaát
Thöôøng ñöôïc saûn xuaát nhö laø 1 saûn phaåm trung gian
Sử dụng SA
bón cho tất cả các loại cây trồng, trên nhiều loại đất khác nhau,
Dùng cho cây trồng trên đất đồi, trên các loại đất bạc màu (thiếu S).
Đạm sunphat được dùng chuyên để bón cho các loài cây cần nhiều S và ít N như đậu đỗ, lạc v.v.. và các loại vây vừa cần nhiều S vừa cần nhiều N như ngô.
dùng để bón thúc và bón thành nhiều lần để tránh mất đạm.
Khi bón cho cây con cần chú ý là phân này dễ gây cháy lá.
Không nên sử dụng phân đạm sunphat để bón trên đất phèn, vì phân dễ làm chua thêm đất.
Amonium clorua NH4Cl
24 – 25% N
tinh thể mịn, màu trắng hoặc vàng ngà.
dễ tan trong nước, ít hút ẩm, không bị vón cục, thường tơi rời nên dễ sử dụng.            
Là loại phân sinh lý chua. Vì vậy, nên bón kết hợp với lân và các loại phân bón khác.
không nên dùng để bón cho những loại cây mẫn cảm với Cl v.v..
Ở các vùng khô hạn, ở các chân đất nhiễm mặn không nên bón phân đạm clorua, vì ở những nơi này trong đất có thể tích luỹ nhiều clo, dễ làm cho cây bị ngộ độc.
Phân N hóa học (vô cơ, tổng hợp)
(6) Ammonium Phosphates
Thöôøng ñöôïc xem laø nguoàn phaân P chính, nhöng coù chöùa 1 löôïng N ñaùng keå
Monoammonium Phosphate (MAP – daïng raén)
NH4H2PO4
11-52-0
Diammonium Phosphate (DAP – daïng raén)
(NH4)2HPO4
18-46-0
Ammonium Polyphosphate – daïng dung dòch
APP hay Poly-N
10-34-0
(7) Urea bọc Sulfur -SCU(dạng rắn)

36-0-0 (thay ñoåi)
Taát caû daïng NH4-N
Nguoàn phaân N taùc duïng-phaân giaûi chaäm
Vi sinh vaät phaân giaûi lôùp phuû S, Urea bò thuûy phaân
Ñoä daøy lôùp phuû S
Lôùp phuû khoâng ñeàu treân beà maët urea
Kích thöôùc haït – caøng nhoû = phaân giaûi caøng nhanh
Aåm ñoä-khueách taùn
Nhieät ñoä
Thöôøng söû duïng chuû yeáu cho coû saân golf
Giaù khaù cao
Phân N hóa học (vô cơ, tổng hợp)
(8) Urea boïc polymer (daïng raén)
Töông töï nhö SCU nhöng urea ñöôïc boïc baèng polymer thay cho sulfur
41% ñeán 44% N
Taát caû daïng NH4-N
Nguoàn phaân N chaäm phaân giaûi
Monomer boïc hình thaønh polyurethane phuû treân beà maët urea
Toác ñoä phaân giaûi phuû thuoäc vaøo möùc ñoä thaám cuûa nöôùc qua loã roång lôùp phuû, nhieät ñoä, ñoä daøy lôùp phuû
Khoâng phuï thuoäc nhieàu vaøo möùc ñoä hoøa tan trong nöôùc
Boùn vôùi chu kyø 12 - 15 coù theå toát hôn laø boùn phaân haøng thaùng vôùi phaân N hoaø tan trong nöôùc
Chuû yeáu söû duïng cho coû saân golf
Giaù khaù cao
Phân N hóa học (vô cơ, tổng hợp)
Những sản phẩm của Urea Formaldehyde (dạng rắn)
Hổn hợp của các chuổi methylene urea có độ dài khác nhau
Mức độ phân giải phụ thuộc vào vi sinh vật đất
pH, nhiệt độ,ổ�m độ đất
Hòa tan phụ thuộc vào độ dài các chuổi
Chuổi càng dài-hòa tan càng thấp
Phân N hóa học (vô cơ, tổng hợp)
Những sản phẩm của Urea Formaldehyde (dạng rắn))
Hổn hợp của các chuổi dài, thời gian phân giải N càng kéo dài.
Thường > 10 tuần lễ
Phân bón cỏ sân golf
Urea
Mono-methylene urea
methylene diurea
polymethylene urea
Thời gian
N giaûi phoùng
Phân N hóa học (vô cơ, tổng hợp)
Isobutylidene diurea IBDU (daïng raén)







31-0-0
phaân N khoâng tan trong nöôùc
Luoân ñöôïc troän vôùi caùc loaïi phaân N tan trong nöôùc ñeå cho caây phaûn öùng nhanh.
N giaûi phoùng chaäm do thuûy phaân vaø hoøa tan chaäm
Giaûi phoùng keùo daøi> 9 tuaàn
Phaân caøng mòn-hoøa tan caøng nhanh
Phaân boùn cho coû saân golf ngay sau caét
Lưu ý khi sử dụng phân đạm
Phân cần được bảo quản trong các túi nilông.
để nơi thoáng mát, khô ráo, mái kho không bị dột.
Không để chung phân đạm cùng với các loại phân khác.
Cần bón đúng đặc tính và nhu cầu của cây trồng.
Đối với các loại cây trồng cạn bón đạm nitrat là thích hợp, nhưng đối với lúa nước nên bón đạm clorua hoặc SA.
         
Lưu ý khi sử dụng phân đạm
Cần bón đạm đúng với đặc điểm của đất:
Phân có tính kiềm nên bón cho đất chua.
Phân chua sinh lý nên bón cho đất kiềm.
Đất lầy thụt, nhiều bùn không cần bón phân đạm.
Cần bón đạm đúng lúc. Tốt nhất là bón vào thời kỳ sinh trưởng mạnh nhất của cây.
Cần bón đạm đúng liều lượng và cân đối với lân và kali.
Không bón lúc mưa to, lúc ruộng vườn đầy nước.
Không bón đạm tập trung vào một lúc, một chỗ, mà cần chia thành nhiều lần để bón và bón vãi đều trên mặt đất ở những nơi cần bón. Không bón đạm quá thừa.
Bón phân đạm cần kết hợp với làm cỏ, xới đất
b. Diễn biến của phân N khi bón vào đất=đi theo các con đường trong chu kỳ N
N-hữu cơ ? NH4 ?NO2 ?NO3 ?N2

Phân hữu cơ; Phân; phân N-nitrate
N-ammonium;
Urea
Bay hơi N
Phaûn öùng cuûa urea trong ñaát
Urease
CO(NH2)2 + 2 H2O → 2 NH4+ + CO32-
Urea Ammonium -N Carbonate

CO32- + H2O → HCO3- + OH-



NH4+ + OH- → NH3 + H2O
Ammonium Cao Ammonia
N pH khí

Bay hơi N
N-Urea - nguồn của NH4-N và pH cao
Bao gồm:
Phân Urea
Phân dạng dung dịch Urea-Ammonium Nitrate (UAN)
Phân chuồng
Vùi sâu phân Urea
Nếu không vùi sâu vào đất, khí NH3 bay hơi vào khí quyển.
Nếu vùi sâu, khí NH3 hình thành sẽ được giữ lại hay cây hấp thu.
Khoảng 30% N trong phân urea sẽ bị mất nếu bón không vùi sâu
Vùi ngay sau khi bón sẽ giảm thiểu tối đa việc mất N.

Bay hơi N
Các điều kiện khác ảnh hưởng đến sự bay hơi của Urea
Nhiệt độ càng cao, lượng N mất do bay hơi càng cao
Tốc độ gió tăng cũng làm tăng lượng N mất do bay hơi
Độ ẩm cao, tăng khả năng hòa tan của Urea, tăng lượng N mất do bay hơi
CEC càng thấp, lượng NH4+ hấp phụ càng thấp, nên tăng bay hơi

Bay hơi N
Quản lý-bay hơi của Urea
Vùi sâu sau khi bón
Vùi ngay sau khi bón
Bón urea ngay sau mưa/tưới (khoảng 10mm)
Tưới nhỏ giọt (UAN)
Giảm thiểu sự phơi bày urea trên mặt đất
Hiệu quả rất cao
không dùng phân urea trên nền các loại phân
Ammonium nitrate
Ammonium sulfate
Bay hơi N
Tưới nhỏ giọt N
0 45 89 134 178
kg N/ ha
Năng suất bắp (tấn/ha)
80
100
120
140
Nhỏ giọt
Phun
Bay hơi N
Các chất ức chế Urease sẽ làm giảm sự thủy phân của Urea

Urea NH4+ + CO32-

NH4+ NH3 ?

enzyme Urease nhanh chóng thủy phân urea và ammonia sẽ bị bay hơi nếu hiện diện trên mặt đất

Urea chậm thủy phân nên có thời gian thấm sâu vào đất.

Urease
pH cao
Các chất ức chế Urease
Chỉ có hiệu quả đối với các loại phân bón có chứa Urea
Urea
UAN
Không ảnh hưởng nếu urea được vùi sâu
Các chất ức chế Urease
Ammonium Thiosulfate (ATS)
Cho thaáy öùc cheá urease trong phoøng thí nghieäm
Keát quaû khoâng oån ñònh treân ñoàng ruoäng
Khoâng hieäu quaû khí boùn vaûi treân maët ñaát
Các chất ức chế Urease
N-(n-butyl)thiophosphoric triamide (NBPT)
Agrotain®
Öùc cheá urease hieäu quaû
Coù theå söû duïng vôùi Urea vaø UAN
Giaù cao
Các chất ức chế nitrite hóa
caùc chaát öùc cheá nitrite hoùa
Nitrosomonas
2NH4+ +3O2 2NO2- +4H+ +2H2O
Nitrite
Nitrobacter
2NO2- + O2 2NO3-
Nitrate

Caùc chaát öùc cheá nitrite hoùa
Nitripyrin (N Serve)
Dicyandiamide DCD (Guardian)


Nitrosomonas
Nitrobacter
Quản lý chất N trong nông nghiệp
Quản lý việc rửa trôi nitrate

Liều lượng
Bón đủ N cần thiết cho cây trồng
N không được cây hấp thu rất dễ bị mất do rửa trôi
Mất do rửa trôi rất lớn ngay cả khi bón 1 lượng N không cao
Quản lý việc rửa trôi nitrate
Thời gian bón
Bón N gần với thời gian cây trồng cần nhất.




Tránh bón vào những lúc có nguy cơ mất N cao


Quản lý chất N
Liều lượng:
Dựa trên nhu cầu N của từng loại cây trồng
Thực nghiệm
Rất phụ thuộc vào yếu tố thời tiết và các yếu tố môi trường khác
Các vấn đề với nguồn N hữu cơ
Chất hữu cơ trong đất
Phân chuồng và các phân hữu cơ khác
Cây họ đậu
Quản lý chất N
Các thí nghiệm phản ứng của phân N
Năng suất/phẩm chất

Liều lượng phân N bón


Quản lý chất N
Các thí nghiệm phản ứng của phân N
- trung bình
Lượng N bón (kg/ha)
Khoảng có hiệu quả kinh tế
Năng suất (tấn/ha)
Quản lý chất N
Những khuyến cáo ví dụ
Bắp lấy hạt = 1 lb/bu expected yield
Cỏ khô = 50 lb/ton expected yield
Cỏ sân golf = 4 lb/1000 ft2
Bắp cải = 100 lb/A
Cây cảnh = 0.1 lb/100 ft2
Quản lý chất N
Cơ sở xác định lượng N
N hấp thu bởi cây trồng
N cung cấp từ chất hữu cơ trong đất, và các nguồn khác
Hiệu quả sử dụng phân N vô cơ, N hữu cơ (phân chuồng, phân xanh...)
Quản lý phân N
Phương pháp bón:
Vùi vào trong đất
Các loại phân N có chứa urea, vùi ngay sau bón, càng sớm càng tốt
Cày vùi
Tiêm sâu vào đất
Theo hàng
Mưa/tưới (>10mm)
Quản lý phân N
Phương pháp bón:
Thời gian bón
Tính chất của N rất dễ biến đổi
Rất dễ mất N
Bón sát thời gian cây trồng cần nhất
Tránh những giai đoạn có nguy cơ mất N cao
Không mất trong bao/dụng cụ bao bì
Các khuyến cáo bón N
Bón lót N
Một ít ammonium-N khi cần thiết.
Không bón lót quá 20 kg N/ha.
Bón vãi
N có thể bón vãi trên mặt ruộng.
Nếu đẻ nhánh thấp-cần bón N.
Bón giai đoạn làm đòng/vươn lóng).
N trong phân chuồng
Cẩn thẩn trong việc bón phân chuồng-nếu bón liều lượng cao có thể gây lốp đổ.
Dư thừa của phân chuồng trong các vụ trước cũng cần chú ý.
Quản lý N
Phun phân N - UAN
Trước khi gieo trồng - kết hợp với thuốc diệt cỏ
Phun đều trên lá - có thể cháy lá
Tưới nhỏ giọt - UAN
Giảm mất N do bay hơi
Bón thúc
Bón giữa 2 hàng
Bón theo băng giữa các hàng
Bón vãi đều - Urea
Các khuyến cáo bón N
Cây họ đậu
Nếu có chũng vi sinh vật thích hợp-không cần bón N.

Bón N cho cây họ đậu có thể làm tăng sự cạnh trạnh của cỏ dại.

Đồng cỏ hổn hợp
Quản lý như cây họ đậu
Bón N sẽ tăng tỉ lệ cỏ họ hòa bản
Các lựa chọn quản lý lý N đối với chất lượng nước
N rất di chuyển nên rất dễ bị mất do:
Chảy tràn
Xói mòn
Rửa trôi
Lượng N bón cần giới hạn trong phạm vi nhu cầu của cây trồng và khả năng sử dụng tối đa N của cây.
Thay đổi hệ thống canh tác để cây trồng sử dụng N tối đa.
Kiểm soát xói mòn và chảy tràn để hạn chế mất N- NH4+.
Quản lý phân N
N trong phân chuồng
Dễ phân giải - rất biến đổi
Khả năng hữu dụng phụ thuộc vào cách bón
Hàm lượng N trong phân chuồng
Bò sửa 5 kg/ton
28 lb/1000 gal
Bò thịt 5.5 kg/ton
Gestating Sow 25 lb/1000 gal
Sow + Litter 40 lb/1000 gal
Nước rửa chuồng heo 52 lb/1000 gal
Phân gà thịt 37 lb/ton
Phân gà đẻ 40 kg/ton

Quản lý phân N
Chất thải hữu cơ dễ phân giải
Phân chuồng, bùn cống, phân ủ, vv.
A�m độ
N tổng số
Ammonium -N
N hữu cơ (N tổng số - Ammonium N)
Tổng P2O5
Tổng K2O
Luôn sử dụng nồng độ nguyên chất
Đôi khi dựa trên trọng lượng khô
Quản lý phân N
Mức độ dễ tiêu của N trong phân chuồng
N vô cơ hòa tan
T
Tổng
N
N vô cơ
Rất dễ tiêu, tương tự phân urea. Dễ bay hơi
N hữu cơ
Phải được khoáng hóa bởi vi sinh vật trườc khi cây trồng hấp thu.
N hữu cơ
Tính toán lượng phân chuồng
Cách tính N dễ tiêu:
N tổng số
Tiêu biểu, phân chuồng không xử lý (không ủ)
Phân tích các dạng N
Phân chuồng đã xử lý
Các phương pháp xử lý
Tách riêng nước thải, phân
Nước thải
Phân ủ
Biogas

Tính toán lượng phân chuồng
Phân tích N trong phân:
N = 5kg/tấn
NH4-N = 2 kg/tấn
Bón lót, vùi ngay sau bón
Nhu cầu của cây trồng:
N = 90kg/ha
Phân ủ
Tăng cường sự phân giải chất hữu cơ bởi vi sinh vật
Chất hữu cơ
C, N, H2O, các chất dinh dưỡng khác
C:N ? 40:1
nước, CO2, Nhiệt
Chất hữu cơ
C:N ? 20:1
Vi sinh vật
O2
Giảm trọng lượng và thể tích (- CO2 & - H2O)
Vi sinh vật hấp thu N vào cơ thể (hấp thu sinh học)
Đống phân ủ
Dư lượng N từ phân chuồng
Năm
Hữu dụng
Dư thừa
1
2
3
4
vv.
Dư lượng N do bón phân chuồng từ trước



Heä soá dö löôïng N höõu duïng
phaân gia caàm phaân heo khaùc

Ít khi boùn phaân chuoàng trong quaù khöù 0 0 0

Thöôøng xuyeân boùn phaân chuoàng 0.07 0.10 0.15
(4-8 laàn trong 10 naêm)

Boùn phaân chuoàng lieân tuïc 0.12 0.15 0.25
(>8 laàn/ 10 naêm)