Bài giảng Độ phì nhiêu đất đai và phân bón - Chương 7: Các nguyên tố dinh dưỡng và phân bón vi lượng

CHƯƠNG 7 CÁC NGUYÊN TỐ DINH DƯỠNG VÀ PHÂN BÓN VI LƯỢNG

BÀI 1: CÁC NGUYÊN TỐ DINH DƯỠNG VÀ PHÂN BÓN VI LƯỢNG

Các nguyên tố vi lượng trong đất

• Khả năng hữu dụng của các nguyên tố vi lượng đối với cây trồng chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố của đất.

• pH dung dịch đất và hàm lượng chất hữu

cơ trong đất

Sắt (Fe)

Fe hiện diện dưới 4 dạng chính trong đất: (1) Fe trong các khoáng nguyên sinh và thứ sinh, (2) Fe hấp phụ bề mặt, (3) Fe hữu cơ, và Fe trong dung dịch

Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hữu dụng của Fe

pH đất, Bicarbonate và Carbonate trong đất Ảnh hưởng của nước và độ thoáng khí Chất hữu cơ Sự tương tác với các chất dinh dưỡng khác

(Sự thiếu Fe có thể xảy ra do sự tích lũy

Cu sau khi bón nhiều phân có chứa Cu )

Các yếu tố cây trồng

Các loại phân Fe và sử dụng

% Fe (gần đúng)

ammonium

19 23 77 69 29

ammonium

14 ammonium

Công thức FeSO4.7H2O Fe2(SO)4.4H2O FeO Fe2O3 Fe(NH4)PO4.H2 O (NH4)2SO4.FeS O4.6H2O Fe(NH4)HP2O7

22 Nguồn Ferrous sulfate Ferric sulfate Ferrous oxide Ferric oxide Ferrous phosphate Ferrous sulfate Iron polyphosphate Các chelate Fe Chất hữu cơ tự nhiên

NaFeEDTA NaFeHEDTA NaFeEDDHA NaFeDTPA

5-14 5-9 6 10 5-10

Các chelates

• Chelate là các hợp chất hữu cơ hòa tan tạo nối hóa học với các kim loại như Fe, Zn, Cu, và Mn, làm tăng khả năng hòa tan và di chuyển nên làm tăng khả năng cung cấp các nguyên tố kim loại cho rễ cây trồng

• Các chelate hữu cơ tự nhiên là sản phẩm của các hoạt động vi sinh vật và sự phân giải chất hữu cơ và các dư thừa thực vật trong đất . Các chất được tiết ra từ rễ thực vật cũng có khả năng tạo phức với các nguyên tố vi lượng.

Kẽm (Zn)

• Các dạng Zn trong đất • Zn2+ trong dung dịch; • Zn2+ hấp phụ trên bề mặt các khoáng sét; chất hữu cơ, carbonate, và các khoáng oxides;

• các phức Zn2+ nguyên sinh; • và Zn2+ thay thế Mg trong các mạng lưới

tinh thể của các khoáng sét

Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hữu dụng của Zn

• pH đất • Chất hữu cơ • Sự tương tác với các chất dinh dưỡng

khác

(Các cations kim loại khác như Cu2+,

Fe2+, và Mn2+, làm ức chế sự hấp thu Zn2+, có thể là do sự cạnh tranh chất mang)

Phosphorus

Các loại phân bón và sử dụng phân bón có chứa Zn

• Sulfate kẽm (ZnSO4) có chứa khoảng 35

% Zn

Công thức ZnSO4.H2O

% Zn (gần đúng) 35

78 52

ZnO ZnCO3 Zn3(PO4) 2 Na2ZnEDTA NaZnNTA NaZnHEDTA -

51 14 13 9 5-10

Tên Zinc sulfate monohydrate Oxide kẽm Carbonate kẽm Phosphate kẽm Các chelate kẽm Các chất hữu cơ tự nhiên

Đồng (Cu)

• Các dạng đồng trong đất

Trong các khoáng nguyên sinh và thứ sinh, Trong dung dịch đất-dạng ion hay dạng

phức.

Trên các vị trí trao đổi cation của sét và chất

hữu cơ.

Bị hấp thu hay kết tủa trong các hợp chất

oxide.

Trên các vị trí hấp thu chuyên biệt. Trong chất hữu cơ và sinh vật trong đất.

Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hữu dụng của đồng

• Sa cấu đất • pH đất • Sự tương tác với các chất dinh dưỡng khác (Bón phân N-P-K với liều lượng cao có thể gây ra sự thiếu Cu )

• Các yếu tố cây trồng

Ngộ độc đồng

• Thường xảy ra trong những vùng đất có

hàm lượng Cu hữu dụng cao; sau khi bón các chất có chứa Cu cao như bùn thải thành phố, các loại phân rác, phân heo và gà vịt, và các chất thải hầm mỏ; và từ việc phun liên tục thuốc trừ sâu, bệnh có chứa Cu

Các loại và sử dụng phân bón có chứa Cu

• Loại phân bón chứa Cu thường sử dụng là CuSO4.5H2O, mặc dù CuO, hỗn hợp CuSO4 và Cu(OH)2 và chelate Cu cũng được sử dụng khá phổ biến

Tên

Công thức

% Cu Khả năng hòa tan trong

nước

Sulfate Cu CuSO4.5H2O Sulfate Cu.1H2O CuSO4.H2O Nitrate Cu Acetate Cu

25 35 32

Hòa tan Hòa tan Hòa tan Ít hòa tan

32 Không hòa tan

Cu(NO3)2.3H2O Cu(C2H3O2)2.H2 O Cu(NH4)PO4.H2O

Na2Cu EDTA NaCu HEDTA -

13 9 5-7

Hòa tan Hòa tan Hòa tan

Ammonium phosphate Cu Chelate Cu Polyflavanoid Cu

Manganese (Mn)

• Các trường hợp đất thường xảy ra thiếu Mn là: • Đất than bùn, có tầng hữu cơ mỏng, bên dưới là tầng đá

vôi.

• Đất phù sa sét, thịt và đất đầm lầy có nguồn gốc mẫu chất

là đá vôi.

• Đất đá vôi thoát thủy kém và có hàm lượng chất hữu cơ

cao.

• Đất đá vôi có sa cấu cát và đất chua mới cải tạo. • Đất đá vôi mới khai phá từ đất đồng cỏ. • Đất vườn được bón phân hữu cơ và vôi thường xuyên. • Đất khoáng chua có sa cấu cát, có hàm lượng Mn nguyên

thủy thấp và Mn hữu dụng bị rửa trôi mạnh.

Các dạng Mn trong đất

• Mn2+ trong dung dịch, Mn2+ trao đổi, Mn

liên kết với các chất hữu cơ, và trong các loại khoáng có chứa Mn khác

Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hữu dụng của Mn

• pH và carbonate trong đất • Ẩm độ và độ thoáng khí • Chất hữu cơ • Sự tương tác với các chất dinh dưỡng khác (Hàm lượng Cu, Fe, và Zn trong đất cao có thể làm giảm sự hấp thu Mn của cây trồng) • Vi sinh vật đất

Các loại phân và sử dụng phân bón có chứa Mn

• Sulfate Manganese

Công thức MnSO4.4H2O MnO MnCl2 -

% Mn (gần đúng) 26-28 41-68 17 5-9

MnEDTA

5-12

(MnSO4) Tên Manganese sulfate Manganous oxide Manganese chloride Các phức chất hữu cơ tự nhiên Các chelate tổng hợp

Boron (B)

• Các dạng B trong đất

trong các đá và khoáng,

hấp phụ trên bề mặt sét và các oxide Fe

và Al,

- trong

0), và B(OH)4

kết hợp với chất hữu cơ, boric acid (H3BO3 dung dịch đất

B trong dung dịch đất

0 không hòa tan là dạng B chính

• B có thể được vận chuyển từ dung dịch đất đến bề mặt hấp thu của rễ do dòng chảy khối lượng và sự khuếch tán.

- có thể bị

• H3BO3

hiện diện trong dung dịch đất trong phạm vi pH 5 - 9. Ở pH > 9,2 H2BO3 thủy phân thành H4BO4

Các yếu tố ảnh hưởng đến sự hữu dụng của B

• Sa cấu đất • pH đất và sự bón vôi • Chất hữu cơ • Sự tương tác với các nguyên tố khác

(Ca2+)

• Ẩm độ đất

Các loại phân B và cách sử dụng

• Sodium tetraborate,

Công thức

% B (gần đúng) 11 17 10-16 18 14-15 20-21

Na2B4O7.5H2O + Na2B10O16.10H2O

Na2B4O7.5H2O Tên Na2B4O7.10H2O Borax H3BO3 Boric acid Ca2B6O11.5H2O Colemanite Sodium pentaborate Na2B10O16.10H2O Sodium tetraborate Na2B4O7.5H2O Solubor

Chloride (Cl)

• Trạng thái của Cl- trong đất • Anion Cl- rất hòa tan trong hầu hết các

loại đất

Sự phản ứng của cây trồng đối với Cl

- và SO4

2- cao sẽ làm giảm sự hấp thu Cl- của nhiều loại cây trồng, bao gồm khoai tây, beans, cà chua, củ cải đường

• Nồng độ NO3

Các loại phân Cl và cách sử dụng

66%Cl • Ammonium chloride (NH4Cl) 65%Cl • Calcium chloride(CaCl2) • Magnesium chloride (MgCl2) 74%Cl 47%Cl • Potassium chloride (KCl) 60%Cl • Sodium chloride (NaCl)

Molybdenum (Mo)

• Sự thiếu Mo thường xảy ra trên đất cát

chua.

Mo trong dung dịch đất

-, và H2MoO4

• Mo trong dung dịch hiện diện chủ yếu ở 0. 2-, HMoO4 các dạng MoO4

Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hữu dụng của Mo

• pH đất và bón vôi • Phản ứng với Fe và Al • Sự tương tác với các chất dinh dưỡng

khác

Sự ngộ độc Mo

• Các vùng ngộ độc Mo xảy ra trên các loại

đất có pH cao

Các loại phân Mo và cách sử dụng

Công thức (NH4)6Mo7O24.2H2O Na2MoO4.2H2O MoO3 nguyên liệu thủy tinh

% Mo (gần đúng) 54 39 66 1-30

Tên Ammonium molybdate Sodium molybdate Molybdenum trioxide Molybdenum thủy tinh

Cobalt (Co)

• Các loại đất thường xảy ra hiện tượng thiếu

•

Co trên cây trồng là (1) các loại đất cát, chua, rửa trôi mạnh; (2) một số loại đất có hàm lượng đá vôi cao;

• (3) một số đất than bùn.

Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hữu dụng của Co

• khoáng oxide Mn tinh thể

Các loại phân Co và cách sử dụng

• Bón Super lân, với một lượng nhỏ CoSO4

Sodium (Na)

Các dạng Na trong đất

Trong dung dịch và Na trao đổi và trong các khoáng silicates

Ảnh hưởng của Na đến các tính chất của đất

• Tính phân tán sét của Na+ và các dư thừa hữu cơ làm giảm cấu tượng đất, giảm khả năng thấm không khí và nước, giảm sự nẩy mầm, và sự phát triển của rễ