intTypePromotion=1

Bài Giảng Hóa Kỹ Thuật 2 - Chương 4

Chia sẻ: Nguyen Minh Phung | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:24

0
121
lượt xem
27
download

Bài Giảng Hóa Kỹ Thuật 2 - Chương 4

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong sản xuất nông nghiệp, phân bón có tác dụng lớn đến năng suất, chất lượng sản phẩm của cây trồng và độ phì nhiêu của đất. Đó là do nó đã bù lại cho đất những chất dinh dưỡng mà cây trồng đã lấy đi sau mỗi vụ sản xuất để tạo ra năng suất. * Lượng chất dinh dưỡng cây trồng lấy đi để tạo nên năng suất: Năng suất (tạ/ha) 30 20 200 100 20 6 10 .

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài Giảng Hóa Kỹ Thuật 2 - Chương 4

  1. Chương 4 – Phân bón PHÂN BÓN CHƯƠNG 4 4.1. Vai trò và đặc điểm của phân bón 4.1.1. Vai trò của phân bón Trong sản xuất nông nghiệp, phân bón có tác dụng lớn đến năng suất, chất lượng sản phẩm của cây trồng và độ phì nhiêu của đất. Đó là do nó đã bù lại cho đất những chất dinh dưỡng mà cây trồng đã lấy đi sau mỗi vụ sản xuất để tạo ra năng suất. * Lượng chất dinh dưỡng cây trồng lấy đi để tạo nên năng suất: Lượng chất mà cây Lượng chất lấy đi để tạo Năng suất trồng lấy đi (kg/ha) ra 1 tạ thu hoạch Cây trồng (tạ/ha) N P2O5 K2O N P2O5 K2O Lúa mùa 30 28 12 82 0,9 0,4 2,7 Ngô 20 60 12 60 3,0 0,6 3,0 Khoai lang 200 90 20 140 0,4 0,1 0,7 Sắn 100 136 104 534 0,1 0,1 0,6 Lạc 20 84 14 50 4,2 0,7 2,5 Bông 6 94 22 69 15,6 3,6 11,3 Đậu tương 10 30 7 22 3,0 0,7 2,2 Qua bảng trên ta thấy, chỉ kể 3 nguyên tố dinh dưỡng chính là N, P, K thì sau mỗi vụ sản xuất cây trồng đã lấy đi từ đất một lượng chất dinh dưỡng khá lớn để góp phần vào việc tổng hợp các thành phần của cây trồng. Tóm lại, phân bón có vai trò to lớn trong việc tăng năng suất cây trồng và góp phần cải tạo, nâng cao độ phì nhiêu của đất. Tuy nhiên, cần phải chú ý kết hợp nhịp nhàng việc cải tiến nhiều biện pháp canh tác khác nhau với việc sử dụng phân bón hợp lý. 4.1.2. Các loại phân bón Dựa vào phương pháp sản xuất, chế biến, người ta chia phân bón thành 2 nhóm: - Phân bón công nghiệp (phân vô cơ): gồm những loại phân bón có nguồn gốc vô cơ. Nhóm phân bón này do các nhà máy sản xuất bằng phương pháp hoá học 37 Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học
  2. Chương 4 – Phân bón nên còn được gọi là phân hoá học. Phân bón công nghiệp thường chứa một lượng lớn chất dinh dưỡng trong một đơn vị khối lượng. - Phân bón hữu cơ: loại phân bón này thường được sản xuất, chế biến trực tiép ở các cơ sở nông nghiệp địa phương, phần lớn là những sản phẩm phụ của sản xuất nông nghiệp (phân chuồng, phân gia cầm, tro …) hoặc còn được khai thác ở gần các cơ sở nông nghiệp (than, bùn, vôi, thạch cao), hoặc người ta còn dùng cả những cây trồng làm phân bón (phân xanh) và các phế phẩm của các nhà máy. Phân hữu cơ được chia thành các loại sau: phân chuồng, than bùn, phân bắc, phân gia cầm, tro bếp, bùn ao, khô dầu, phân xanh … 4.1.3. Đặc điểm của phân hoá học Hầu hết các loại phân hoá học không chứa chất hữu cơ nên còn được gọi là phân vô cơ hoặc phân khoáng. Phân hoá học có nhiều loại, nhiều dạng khác nhau nhưng chúng đều có một số đặc điểm chung như sau: - Tỷ lệ chất dinh dưỡng cao. Ví dụ: Trong (NH4)2SO4 có 20%N, trong supephôtphat có 16 – 21%P2O5, trong NH4NO3 có 34%N, trong ure (CO(NH2)2) có 46%N. Trong khi đó phân chuồng chỉ chứa 0,3 – 0,5%N, 0,2 – 0,4%P2O5. Như vậy, hàm lượng N và P2O5 trong 1 tấn phân chuồng tương đương với 20kg phân đạm và supe lân. - Dễ tan trong nước và cây trồng dễ hấp thu. Phần lớn phân hoá học dễ tan trong nước và dễ được hấp thu bởi cây trồng, tỷ lệ chất dinh dưỡng lại cao nên sau khi bón, cây trồng phát triển nhanh, hiệu quả rõ rệt. Tuy nhiên, cũng do đặc điểm này mà phân hoá học không bề lâu, khó cất giữ. - Phân hoá học không chứa chất hữu cơ. Do vậy, nếu chỉ dùng phân hoá học thì sau vài nă m sẽ có ảnh hưởng đến tính chất đất. Để khắc phục nhược điểm này, cần phải bón phối hợp phân hoá học với phân hữu cơ. 4.2. Phân đạm 4.2.1. Vai trò của nitơ đối với dinh dưỡng của cây trồng - Nitơ là một trong những nguyên tố cơ bản cần thiết cho thực vật. Nó là thành phần quan trọng của tất cả các protit đơn giản và phức tạp trong nguyên sinh chất của tế bào thực vật. Nguồn nitơ chủ yếu cần cho dinh dưỡng của cây trồng là muối nitrat và muối amoni. - Nitơ cũng có trong thành phần của các axit nucleic (ribonucleic RNA và dezoxiribonucleic DNA), chúng có vai trò đặc biệt quan trọng trong sự trao đổi chất của thực vật. 38 Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học
  3. Chương 4 – Phân bón - Nitơ là một trong thành phần chủ yếu của clorofin. Cây trồng có chứa clorofin thì cơ thể của chúng có khả năng tự dưỡng (khả năng tổng hợp chất hữu cơ cần thiết từ chất vô cơ). - Nitơ còn là thành phần của các phôtphatit, alcaloit trong một số vitamin, các enzim và nhiều chất hữu cơ khác của tế bào thực vật. - Sự cung cấp đầy đủ và thừa nitơ: Khi cây trồng được cung cấp đầy đủ nitơ và những điều kiện khác thì tốc độ phát triển, hiệu suất quang hợp tăng lên, tạo điều kiện cho quá trình tổng hợp các chất hữu cơ có chứa nitơ trong cây. Tuy vậy, khi thừa nitơ, thời kỳ sinh trưởng, phát triển sẽ kéo dài, cây hô hấp mạnh hơn quang hợp. Kết quả là gluxit tiêu hao nhiều hơn gluxit tích luỹ, lượng tinh bột trong cây giảm xuống. Như vậy, bón nitơ có ảnh hưởng cả tốt và xấu đến cây trồng. Để phát huy được tác dụng tốt của nitơ cần phải cung cấp đầy đủ lượng nitơ cho cây trồng tuỳ theo từng thời kỳ sinh trưởng của nó. 4.2.2. Các quá trình hoá học của nitơ trong đất 4.2.2.1. Nitơ trong đất Trong đất, hàm lượng nitơ trung bình khoảng 0,1% khối lượng của đất. Tuỳ theo từng loại đất chứa lượng nitơ rất khác nhau và thường tỷ lệ thuận với lượng mùn có trong đất. Ví dụ: đất miền núi chứa nhiều nitơ, sau đó đến đất phù sa và dất bạc màu có lượng nitơ thấp nhất. Lượng nitơ trong đất tuy có ít, nhưng nếu huy động tất cả cung cấp cho cây trồng thì sẽ đưa năng suất lên cao. Ví dụ: tổng lượng nitơ trong đất bạc màu là 0,07%, nghĩa là 100kg đất có 0,07kg N. Vậy, trên 1ha đất sẽ có một lượng nitơ khá lớn là: (0,07kg.3000000)/1000 = 2100kg N 4.2.2.2. Quá trình chuyển hoá các hợp chất nitơ trong đất Tuỳ thuộc vào điều kiện môi trường và khí quyển, đạm hữu cơ hay vô cơ có thể biến đổi theo các quá trình sau: a) Quá trình amoni hoá: là quá trình phân giải các chất hữu cơ chứa nitơ đến dạng amoniac. Sơ đồ biến hoá đơn giản như sau: (1) (2) Prôtit, chất mùn amoniăc aminôaxit, amit (1): quá trình phân giải prôtit dưới tác dụng của các enzim do các nhóm vi sinh vật tiết ra (xạ khuẩn, actinomyces, nấm mốc), prôtit bị thuỷ phân biến thành aminôaxit. 39 Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học
  4. Chương 4 – Phân bón (2): quá trình các aminôaxit bị vi sinh vật hấp thụ và dưới tác dụng của các enzim của chúng, aminôaxit bị khử thành amôniăc và axit hữu cơ. Ví dụ: quá trình amôni hoá từ một aminôaxit đơn giản nhất:  HCOOH + CO2 + NH3 NH2CH2COOH + O2 (glixin) (axit foocmic) NH2CH2COOH + H2O  CH3OH + CO2 + NH3 (rượu metylic)  CH3COOH + NH3 NH2CH2COOH + H2 (axit axetic) Sau quá trình amôni hoá, 4 loại hợp chất được tạo thành là axit hữu cơ, rượu, khí CO2, NH3. Quá trình này xảy ra trong môi trường hiếu khí cũng như trong môi trường yếm khí. Các axit hữu cơ và rượu tiếp tục phân giải và cuối cùng biến thành những hợp chất đơn giản nhất là CO2, H2O, H2, CH4. Còn NH3 cùng với các axit vô cơ và hữu cơ trong đất tạo thành những muối amoni tương ứng. 2NH3 + H2CO3 = (NH4)2CO3 NH3 + HNO3 = NH4NO3 Các muối a môni ở trong đất bị phân ly thành các ion amôni (NH4+) và các ion của gốc axit tương ứng với muối của nó. Một phần ion NH4+ bị cây hấp phụ, một phần do keo đất hấp phụ. Ca2+ NH4+ + (NH4)2CO3 = KĐ NH4+ + CaCO3 KĐ Ca2+ Ca2+ Amôniăc được tạo ra trong các loại đất có độ chua và độ thoáng khác nhau. Tốc độ của quá trình amôni hoá xảy ra phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ và độ ẩm của môi trường. Trong điều kiện yếm khí, chất hữu cơ chứa nitơ chỉ bị phân giải đến amôniăc. Còn trong điều kiện hiếu khí, các muối amôni bị ôxi hoá và biến thành nitrat. Sự ỗi hoá amôniăc đến nitrat được gọi là quá trình nitrat hoá. b) Quá trình nitrat hoá Quá trình này được thực hiện trong đất nhờ nhóm vi khuẩn đặc biệt ưa khí và giải phóng một năng lượng khá lớn. Quá trình nitrat hoá có thể xảy ra theo các phản ứng sau: (giai đoạn đầu) 2NH3 + 3O2 = 2HNO2 + 2H2O + 158kcal 40 Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học
  5. Chương 4 – Phân bón (giai đoạn hai) 2HNO2 + O2 = 2HNO3 + 43,2kcal Axit nitric tạo ra trong quá trình này được trung hoà nhờ Ca(HCO3)2 hay Mg(HCO3)2, hoặc bởi các bazơ hấp phụ trong đất. 2HNO3 + Ca(HCO3)2 = Ca(NO3)2 + 2H2CO3 Ca2+ H+ KĐ H+ + Ca(NO3)2 KĐ + HNO3 = Ca2+ Ca2+ Để cho quá trình nitrat hoá xảy ra tốt, cần có các điều kiện sau đây: - Độ ẩm của đất: 60 – 70% độ ẩm mao quản. 25 – 320C. - Nhiệt độ đất: - pH: 6,2 – 9,2. - Đất giàu NH4+ và Ca2+. - Đất có đủ không khí. Với những điều kiện này, phần lớn đạm amôni trong đất chuyển thành đạm nitrat. Quá trình nitrat xảy ra mạnh hay yếu là biểu hiện độ phì nhiêu của chân đất cao hay thấp. Tốc độ của quá trình này ở các loại đất thường khác nhau. Nó xảy ra mạnh ở những loại đất có đủ 5 điều kiện trên, như đất macgalit, đất Đồng bằng Bắc bộ … Ngược lại, nó xảy ra kém hơn ở các loại đất bạc màu, đất chiê m trũng, đất chua, đất chua mặn. Làm đất và bón phân là những biện pháp chủ yếu có tác dụng tăng cường quá trình nitrat hoá trong đất. Ngoài ra, việc trồng cây và luân canh hợp lý cũng có tác dụng tốt đến quá trình này. c) Quá trình phản nitrat hoá Là quá trình khử nitơ trong nitrat thành nitơ phân tử, do tác dụng của vi sinh vật (như vi khuẩn yếm khí Bact. Sutzeri, Denitrificans). Quá trình này làm mất nitơ và năng lượng của đất nên là hiện tượng bất lợi cho sản xuất nông nghiệp. Phản ứng có thể xảy ra như sau: C6H12O6 + 4NO3- = 6CO2 + 6H2O + 2N2 Quá trình xảy ra trong điều kiện yếm khí, đất kiềm giàu chất hữu cơ chưa phân giải, phần lớn là gluxit, xenlulô. d) Quá trình cố định nitơ sinh vật Là quá trình vi sinh vật lấy nitơ trong quá trình phân giải chất hữu cơ hoặc vi sinh vật có khả năng hút nitơ khí trời để sinh trưởng, phát triển. Đây là sự cạnh tranh tạm thời về đạm giữa vi sinh vật và cây trồng (trường hợp bón phân tươi 41 Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học
  6. Chương 4 – Phân bón (không ủ) mà không bón thê m đạm vô cơ), làm cho cây trồng thiếu đạm, lá trở nên vàng. Hiện tượng thiếu đạm này chỉ là tạm thời, sau khi vi sinh vật chết, chất hữu cơ trong đất được phân giải thì lượng đạm trong đất sẽ tăng lên. Các vi khuẩn này gồm: + Clostridium pasteurianum: có khả năng hút nitơ tự do trong không khí, chịu được đất chua và có thể sống trong điều kiện yếm khí. Khả năng cung cấp đạm: 5 – 10kgN/ha/năm. + Azotobacter chroococcum (hiếu khí): chịu ảnh hưởng của pH (pH  5,5) và lượng canxi trong đất, cung cấp đạm: 10 – 15kgN/ha/nă m. + Vi khuẩn nốt sần họ đậu Bacterium radicicola: sống với điều kiện: đất trung tính, đất thoáng, đủ nước, đất có Ca và P. Khả năng cung cấp đạm: 150 – 200kgN/ha/nă m. + Thanh tảo sống tự do và sống cộng sinh trong bèo hoa dâu: cung cấp đạm: 62,5kgN hay 312,5kg(NH4)2SO4/ha/tháng. e) Sự cung cấp đạm của nước mưa Một số nitơ oxit và amôniăc theo nước mưa rơi xuống đất tạo nên muối nitrat, muối amôni. 4.2.3. Các loại phân bón chứa nitơ Dựa vào thành phần phân tử, có thể chia đạm vô cơ thành những dạng sau: - Phân đạm chứa nitơ cả ở dạng amôni và dạng nitrat: NH4NO3. - Phân đạm chỉ chứa nitơ dưới dạng amôni: (NH4)2SO4, NH4Cl, phân đạm lỏng. - Phân đạm chứa nitơ ở dạng amit: cacbamit CO(NH2)2. 1. Amôni nitrat NH4NO3: thường chứa 34,5 – 35%N, được sản xuất từ NH3 và HNO3. Sản phẩm thu được có dạng kết tinh nhỏ hoặc có dạng hạt kích thước 1 – 3mm. NH3 + HNO3 = NH4NO3 * Tính chất: - Muối kết tinh trắng, rất dễ hút ẩm và vón cục. - Phản ứng trong đất: NH4NO3 phân li trong dung dịch đất: NH4NO3 = NH4+ + NO3- NH4+ và NO3- đều có thể bị cây hút. - Trong quá trình NH4NO3 tương tác với đất, nói chung NH4+ bị hấp phụ bởi keo đất còn NO3- ít được giữ lại trong đất nên dễ bị rửa trôi. 42 Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học
  7. Chương 4 – Phân bón Ca2+ NH4+ KĐ NH4+ + Ca(NO3)2 KĐ + 2NH4NO3 = Ca2+ Ca2+ Nếu đất thiếu canxi và bón nhiều NH4NO3 thì phản ứng có thể diễn ra: H+ NH4+ KĐ NH4+ + Ca(NO3)2 + HNO3 KĐ + 3NH4NO3 = 2+ NH4+ Ca Nếu đất có nhiều sắt, nhô m thì thời gian đầu HNO3 xuất hiện có thể hoà tan các muối nhôm, sắt và gây độc cho cây. Do vậy, cần phải bón vôi cho đất trước khi bón NH4NO3. - NH4NO3 bị oxi hoá dưới tác động của vi sinh vật nitrat hoá trong đất: 2NH4NO3 + 4O2 = 4HNO3 + 2H2O * Sử dụng NH4NO3: - NH4NO3 tan được trong nước và cây trồng dễ hấp thu, có hàm lượng đạm cao. - Khi bón vào đất, NH4NO3 không để lại một ion nào gây độc cho cây trồng. - Ở nước ta, có chứa NO3- dễ bị rửa trôi, nếu sử dụng cho đất lúa thì hiệu suất không cao bằng (NH4)2SO4 và NH4Cl. Vì vậy, NH4NO3 được dùng để bón thúc cho lúa với lượng nhỏ và dùng để bón cho các cây công nghiệp như bông, chè, cà phê, mía … 2. Natri nitrat NaNO3: chứa 16,1%N, được tổng hợp từ NH3. Oxi hoá + Na2CO3 NH3 HNO3 NaNO3 * Tính chất: - NaNO3 kết tinh màu trắng, rất dễ tan trong nước và dễ chảy nước. - Phản ứng trong đất: Ca2+ Na + KĐ Na+ + Ca(NO3)2 KĐ + 2NaNO3 = Ca2+ Ca2+ NaNO3 là loại phân sinh lý kiềm, nó kiềm hoá nhẹ đất. * Sử dụng: - NaNO3 có tác dụng cải tạo đất chua, nhưng không có lợi cho đất mặn. 43 Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học
  8. Chương 4 – Phân bón - NaNO3 dễ bị rửa trôi từ lớp đất mặt xuống lớp dưới, do đó không dùng để bón lót. - NaNO3 được bón cho cho cây ăn quả, cây có củ, vừa tăng năng suất, vừa tăng chất lượng nông sản. 3. Kali nitrat KNO3: chứa khoảng 14%N và hơn 46%K2O. KNO3 là loại phân phức tạp và chủ yếu là kali. 4. Amôni sunfat (NH4)2SO4 (phân đạm một lá): chứa 20,5 – 21,0%N, được điều chế từ NH3 và H2SO4. 2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4 * Tính chất: - Thường có màu trắng, dễ tan vào nước, rất ít hút ẩm, dễ bảo quản. - Nếu tích trữ lâu ngày, trong điều kiện độ ẩm và nhiệt độ cao, (NH4)2SO4 có thể bị mất 1 phân tử NH3 và biến thành NH4HSO4, làm độ chua tăng lên khá mạnh. - Phản ứng trong đất: Khi bón vào đất, (NH4)2SO4 tan nhanh và phân li thành NH4 và SO42-. NH4+ bị cây hút và bị keo đất hấp thụ, SO42- có thể kết hợp với + cation trao đổi tạo thành hợp chất mới. Trường hợp đất trung tính hoặc có chứa canxi: Ca2+ NH4+ KĐ NH4+ + CaSO4 KĐ + (NH4)2SO4 = Ca2+ Ca2+ Trường hợp đất chua: H+ NH4+ KĐ KĐ + (NH4)2SO4 = + H2SO4 H+ NH4+ Do vậy, nếu bón (NH4)2SO4 liên tục qua nhiều vụ thì phải bón vôi và phân hữu cơ, nếu không thì đất sẽ bị xấu đi. Ngoài ra, vi sinh vật nitrat hoá trong đất sẽ gây ra sự biến đổi (NH4)2SO4 thành 2 loại axit, làm cho đất chua thê m: (NH4)2SO4 + 4O2 = 2HNO3 + H2SO4 + 2H2O * Sử dụng: là phân sinh lí chua, do vậy khi sử dụng cần phải chú ý các điểm sau: - Đối với đất chua, cần phải bón vôi trước để khử chua rồi mới bón (NH4)2SO4. 44 Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học
  9. Chương 4 – Phân bón - Nên trộn phân này với các loại phân hoá học có tính chất sinh lí kiềm, phân khó tan như phôtphorit. Tuyệt đối không được trộn với phân có tính chất kiềm, với vôi … vì sẽ gây nên hiện tượng mất đạm. 5. Amôni clorua NH4Cl: chứa 24 – 25%N, thường được điều chế từ sản phẩm phụ của quá trình sản xuất NH3. NH3 + CO2 + H2O + NaCl = NaHCO3 + NH4Cl - NH4Cl ít hút ẩm và ít bị chảy rữa. - NH4Cl cũng có những tác dụng trong đất như (NH4)2SO4. - có chứa một lượng lớn ion Cl- (66,7%), có tác dụng xấu đến chất lượng sản phẩm. Do vậy, phải bón NH4Cl trước khi gieo trồng vài tháng để cho Cl- rửa trô i bớt. 6. Phân urê CO(NH2)2: có chứa 44 – 48%N, điều chế từ khí CO2 và NH3. ONH4 NH2 0 200 at , 200 C CO    , xt CO2 + 2NH3  CO + H2O - H2O NH2 NH2 * Tính chất: - Urê kết tinh màu trắng, dễ tan trong nước, hút ẩm mạnh. - Phản ứng trong đất: urê bị amôni hoá dưới ảnh hưởng của men urêza. CO(NH2)2 + 2H2O  (NH4)2CO3 Ở đất trung tính, nhiệt độ tương đối cao và độ ẩm thích hợp, quá trình phân giải trên tiến hành nhanh. Trái lại, trong đất chua sự phân giải urê chậm hơn. (NH4)2CO3 được tạo ra làm đất tạm thời có phản ứng kiềm: (NH4)2CO3 + H2O  NH4HCO3 + NH4OH + NH4 có thể bị hấp thụ bởi keo đất, cây trồng, vi sinh vật hoặc có thể bị nitrat hoá tạo HNO3 tạm thời làm đất chua. Nhưng sau một thời gian, cây hút cả 2 dạng amôni và nitrat, pH của đất thay đổi không đáng kể. Do vậy, urê là loại phân sinh lí trung tính. * Sử dụng: - Nên bón urê từng lượng nhỏ và phải bón cho đều, tránh tập trung một nơi, do tỉ lệ N trong urê cao, gây hại cho cây. - Khi bón nên trộn urê với đất bột, cát hoặc mùn cưa … Đối với đất chua, nên trộn urê với phôtphorit. 45 Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học
  10. Chương 4 – Phân bón - Có thể dùng urê để bón thúc ngoài rễ, phun lên lá cây vì lá cây có thể trực tiếp hút đạm hữu cơ dạng urê. 4.3. Phân lân (phân phôtpho) 4.3.1. Vai trò của phôtpho đối với dinh dưỡng của cây trồng P là nguyên tố dinh dưỡng cần thiết cho sự sống của động thực vật. Nó có trong thành phần của nhiều chất, giữ vai trò quan trọng bậc nhất trong hoạt động sống. Ngoài ra, nhiều quá trình trao đổi chất, đặc biệt là quá trình tổng hợp chỉ được tiến hành được khi có sự tham gia của axit phôtphoric. 1. Phôtpho là thành phần của nhiều hợp chất hữu cơ quan trọng trong cơ thể thực vật. * Nhóm các axit nuclêic và nuclêôprôtit Axit nuclêic là những hợp chất phức tạp có phân tử lượng cao, tham gia vào những quá trình hoạt động sống quan trọng nhất như tổng hợp prôtit, sự tăng trưởng và sinh sản, truyền đạt những tính di truyền. Có 2 dạng axit nuclêic cơ bản trong thực vật là axit ribônuclêic (ARN) và đezoxiribonucleic (AND). Trong thực vật, các axit nucleic thường tạo ra các phức với protit và các phức này được gọi là nuclêôprôtit. * Nhóm phôtphoprôteit: là nhóm hợp chất hữu cơ phôtpho rất quan trọng trong thực vật, đó là những hợp chất của prôtit với axit phôtphoric. Nhiều enzim prôtit thuộc nhóm này thườgn xúc tác cho hàng loạt phản ứng sinh hoá. * Phitin: là dẫn xuất của hợp chất inozit mạch vòng 6 lần rượu và là muối Ca–Mg của axit inozitphôtphoric. Phitin có nhiều trong các bộ phận còn non, đặc biệt là trong hạt. Phitin là chất dữ trữ trong hạt và phôtpho trong thành phần của nó được dùng cho quá trình nảy mầm. 2. Những hợp chất phôtpho có năng lượng lớn. Trong số các hợp chất này có axit ađenôzintriphôtphoric (A.T.P). Những hợp chất này khi phân huỷ trong tế bào sẽ cho một năng lượng lớn cần cho việc thực hiện các quá trình tổng hợp. A.T.P gồm có gốc bazơ nitơ ađênin liên kết với gốc gluxit (ribozơ) và với 3 gốc của axit phôtphoric. A.T.P là chất chuyển năng lượng cho các quá trình sinh tổng hợp prôtit, lipit, tinh bột, hàng loạt aminôaxit và nhiều hợp chất khác. Không có A.T.P, không thể tiến hành các quá trình quang hợp, hô hấp và cả sự biến đổi của nhiều hợp chất trong thực vật. 3. Các ion phôtphat tham gia vào việc điều chỉnh môi trường (pH) và quá trình biến đổi các hợp chất nitơ. 46 Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học
  11. Chương 4 – Phân bón - Trong dịch tế bào thực vật thường có chứa H2PO4- và HPO42-. Các ion này phân ly và thuỷ phân trong dung dịch: H2PO4-  HPO42- + H+ HPO42- + H2O  H2PO4- + OH- Trong quá trình dinh dưỡng, phản ứng của dịch tế bào ([H+] hoặc [OH-]) có lúc thay đổi đột ngột, vượt quá pH thích hợp. Nhờ sự có mặt của hỗn hợp ion phôtphat, pH của dich tế bào được điều chỉnh bằng sự chuyển dịch các cân bằng phân ly và thuỷ phân trên. Tính chất này của hỗn hợp ion phôtphat được gọi là khả năng đệm axit hoặc bazơ của nó. - Quá trình phân ly ra H+ của H2PO4- tạo điều kiện cho NO3- được khử thành NH3. Quá trình này có tác dụng xúc tiến cho việc hình thành prôtit. 4.3.2. Các quá trình hoá học của phôtpho trong đất * Phôtpho trong đất: Hàm lượng P trong đất phụ thuộc vào tính chất đá mẹ, thành phần cơ giới và lượng chất hữu cơ. Hàm lượng P tổng số trung bình ở nhiều loại đất là 0,02 – 0,08%. Trong đất, P chủ yếu ở 2 dạng vô cơ và hữu cơ. - Hợp chất vô cơ của phôtpho: + Dạng phôtpho khó tan: phần lớn là apatit Ca5(PO4)3F, phôtphorit Ca3(PO4)2 … Ngoài ra, P còn có trong FePO4, AlPO4, trong các tinh thể khoáng, trong các loại đá thông thường (bazan, zlôlit, hoa cương …). + Dạng phôtpho dễ tan: do quá trình phong hoá, các hợp chất phôtpho khó tan biến dần thành dạng dễ tan (H2PO4-, HPO42-). Tuy nhiên các muối phôtphat tan vào nước, nếu gặp môi trường chua có nhiều sắt, nhô m thì các ion H2PO4-, HPO42- có thể lại biến thành dạng không tan như FePO4, AlPO4. - Hợp chất hữu cơ phôtpho (Lân hữu cơ): chủ yếu có trong thành phần mùn, phổ biến ở dạng phitat (chiếm khoảng 50% tổng số lân hữu cơ). Ngoài ra, lân hữu cơ trong đất còn ở dạng phôtpho nuclêoprôtit (
  12. Chương 4 – Phân bón - Khả năng cung cấp P của đất phụ thuộc nhiều vào pH của môi trường đất. - Để xác định nhu cầu bón phân lân cho cây, cần phải chú ý đến loại đất và xác định hàm lượng lân dễ tiêu trong đất.  Quan hệ giữa hàm lượng lân dễ tiêu và nhu cầu bón lân: Hàm lượng P2O5 dễ tiêu Hiệu lực phân lân và mức độ bón (mg/100g đất) Bón phân lân có hiệu lực cao. Rất cần bón 0–5 Bón phân lân có hiệu lực trung bình. Cần bón 5 – 10 Bón phân lân có hiệu lực thấp. Bón ít 10 – 15 Bón phân lân không có hiệu lực. Không cần bón > 15 * Sự hấp thu các ion phôtphat của đất : Sự tồn tại và biến đổi của các ion phôtphat phụ thuộc rõ rệt vào phản ứng môi trường (pH). Chỉ trong môi trường kiềm, axit H3PO4 mới phân li hoàn toàn và có ion PO43- tạo thành. Còn ở môi trường trung tính hoặc axit yếu, axit H3PO4 phân li tạo các ion H2PO4- và HPO42-.  Lượng ion trong nước (%) ở các giá trị pH khác nhau: pH 5 6 7 8 9 10 Loại anion H2PO4- 98,09 83,68 33,9 4,88 0,51 0,05 HPO42- 1,91 16,32 66,1 95,12 99,45 99,59 PO43- 0,04 0,36 Do đặc tính phân li của axit H3PO4 nên ion PO43- không có ý nghĩa thực tiễn đối với dinh dưỡng cây trồng, vì ở các giá trị pH mà cây trồng sống được thì hầu như không có ion PO43-, ở pH  10 mới có ít ion PO43- thì cây trồng không sống được. Còn ở trong nước có phản ứng axit thì chủ yếu có các ion H2PO4-, HPO42-. Trong đất, phản ứng hoá học đóng vai trò lớn trong việc hấp thu các ion phôtphat dưới dạng các kết tủa, hạn chế sự di chuyển các ion này trong dd đất. - Trong đất có phản ứng gần trung tính, có chứa Ca(HCO3)2, việc bón muối tan của axit phôtphoric vào đất như Ca(H2PO4)2 (supephôtphat) sẽ bị kết tủa: Ca(H2PO4)2 + Ca(HCO3)2  2CaHPO4 + 2H2CO3 48 Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học
  13. Chương 4 – Phân bón Ca(H2PO4)2 + 2Ca(HCO3)2  Ca3(PO4)2 + 4H2CO3 hoặc Nếu đất không có canxi cacbonat, việc tạo thành phôtphat ít tan cũng có thể được thực hiện do phản ứng trao đổi với keo đất: H 2+ KĐ Ca + Ca(H2PO4)2  KĐ + 2CaHPO4 H - Ở đất có phản ứng chua, các hợp chất phôtphat ít tan được tạo thành do phản ứng với các ion sắt, nhôm và mangan di động: Al2(SO4)3 + 2Na3PO4  2AlPO4 + 3Na2SO4 Ca2+ Al3+ H+ + Ca(H2PO4)2  KĐ H+ + 2AlPO4 KĐ Al3+ H+ H+ Do vậy, nếu đất có nhiều nhô m, khi bón phân supephôtphat phải bón thêm vôi. Ngoài các quá trình tạo kết tủa phôtphat trên, còn có quá trình hấp phụ hoá lí do keo đất cũng có vai trò quan trọng trong sự hấp thu các ion phôtphat. Cơ chế hấp phụ trao đổi các ion phôtphat trên bề mặt của keo dương là các ion phôtphat được trao đổi với các ion của lớp ion bù và chính các ion hoạt động của lớp ion bù như anion arsenat, xitrat, tactrat, silicat, OH- có thể bị thay thế. 4.3.3. Các loại phân bón chứa phôtpho (phân lân) Phân được sản xuất từ các loại quặng chứa phôtpho (chủ yếu là phôtphorit và apatit), xương động vật và cả những cặn bã công nghiệp luyện kim giàu hợp chất của phôtpho. Thành phần của P trong phân lân được biểu thị bằng %P2O5 so với khối lượng chung. Dựa vào tính tan trong các dung môi khác nhau, có thể chia phân lân thành 3 loại chính: + Loại thứ nhất: gồm những phân lân dễ tan trong nước như supephôtphat, amôni phôtphat … + Loại thứ hai: tan trong axit yếu như phân lân kết tủa (prexipitat), lân nung chảy, lân khử flo … + Loại thứ ba: phân lân khó tan như bột phôtphorit, phân xương … Nếu dựa vào nguồn gốc và phương pháp chế biến, có thể chia phân lân thành 2 loại chính: phân lân tự nhiên và phân lân chế biến. 49 Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học
  14. Chương 4 – Phân bón 1. Phân lân tự nhiên: là phân lân khai thác từ mỏ lên, không qua chế biến bằng phương pháp hoá học. Phân lân tự nhiên có 2 loại: apatit ([Ca3(PO4)2]3CaR2 với R là F, Cl hoặc OH-) và phôtphorit hay phôtphat nội địa. * Tính chất: - Apatit và phôtphorit đều khó tan. Phôtphorit dễ tan hơn apatit. - Apatit có màu xanh và bột phôtphorit thường có màu nâu như đất. Tỉ lệ P2O5 trong apatit khá cao. - Trong môi trường chua, apatit dần dần phân giải: 2[Ca3(PO4)2]3CaF2 + 8H2CO3  12CaHPO4 + 8CaCO3 + 4HF 2CaHPO4 + H2CO3  Ca(H2PO4)2 + CaCO3 Phôtphorit cũng có quá trình phân giải tương tự: Ca3(PO4)2 + H2CO3  2CaHPO4 + CaCO3 2CaHPO4 + H2CO3  Ca(H2PO4)2 + CaCO3 * Sử dụng: - Do phân lân tự nhiên khó tan nên chỉ dùng để bón lót và bón lót sớm. - Để phát huy tác dụng của phân lân tự nhiên, trước khi bón nên ủ chung với phân chuồng khoảng 30 – 50 ngày, phân chuồng sẽ tiết ra một số axit hữu cơ có tác dụng làm cho apatit trở nên dễ tan hơn. - Phân lân tự nhiên tác dụng rõ ở đất chua. Đất có độ chua thuỷ phân nhỏ hơn 2,5mđl/100g đất, tác dụng của phân lân tự nhiên không rõ, nhưng khi độ chua thuỷ phân lớn hơn 2,5mđl/100g đất thì tác dụng của phôtphorit nhiều khi gần bằng supephôtphat. - Có thể trộn chung phôtphorit và apatit với các loại phân amôni clorua, amôni sunfat và những loại phân chua khác, để phát huy tác dụng của chúng. Cũng có thể trộn chúng với supephôtphat để đảm bảo có lân dễ tiêu trong khi cây còn nhỏ chưa sử dụng được lân khó tiêu. 2. Supephôtphat (phân lân bông lúa) * Thành phần và tính chất: Supephôtphat dễ tan trong nước và ít hút nước, được điều chế bằng cách cho H2SO4 tác dụng với phôtphorit hay apatit: Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 + 5H2O  Ca(H2PO4)2.H2O + 2(CaSO4.2H2O) 3Ca3(PO4)2.CaF2 + 7H2SO4 + 17H2O  3(Ca(H2PO4)2.H2O) + 7(CaSO4.2H2O) + 2HF 50 Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học
  15. Chương 4 – Phân bón Thành phần chủ yếu của supephôtphat là Ca(H2PO4)2 và CaSO4 (thạch cao). Trong khi tác dụng với axit, một phần của phân lân tự nhiên không được axit tác dụng một cách triệt để nên chỉ biến thành CaHPO4, một phần khác bị CaSO4 bao lại nên vẫn còn nằm dưới dạng của Ca3(PO4)2. Ngoài ra, trong supephôtphat thường có các tạp chất khác như sắt, nhô m, silic … Supephôtphat công nghiệp có tính axit là do trong thành phần còn có H2SO4, thành phần thay đổi tuỳ theo quặng dùng để sản xuất. Supephôtphat Lâm Thao có thành phần hoá học như sau: P2O5 tổng số 20,69% Al2O3 0,71% P2O5 có hiệu lực 17,40% Fe2O3 0,95% H2SO4 tự do 4,90% SiO2 3,87% Độ ẩ m 13,10% MgO 1,21% F 0,80% Cl 0,08% * Biến hoá của supephôtphat trong đất: Sau khi bón vào đất, supephôtphat rất dễ bị thoái hoá và trở nên khó tan. - Ở đất chua, nếu có nhiều Fe3+ và Al3+ thì supephôtphat dễ tan có khả năng biến thành phôtphat khó tan: Al2(SO4)3 + Ca(H2PO4)2  2AlPO4 + CaSO4 + 2H2SO4 2AlCl3 + Ca(H2PO4)2  2AlPO4 + CaCl2 + 4HCl Nhô m ở trạng thái hấp phụ cũng có thể làm cho supephôtphat trở nên khó tan: Ca2+ Al3+ H+ + Ca(H2PO4)2  KĐ H+ + 2AlPO4 KĐ Al3+ H+ H+ - Ở đất kiềm bão hoà canxi, supephôtphat cũng bị thoái hoá thành dạng Ca3(PO4)2 không tan: Ca(H2PO4)2 + 2CaCO3  Ca3(PO4)2 + 2H2CO3 Ca(H2PO4)2 + 2Ca(HCO3)2  Ca3(PO4)2 + 4H2CO3 Ca2+ Ca2+ + Ca(H2PO4)2  KĐ H+ KĐ + 2CaHPO4 51 Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học
  16. Chương 4 – Phân bón Ca2+ H+ Ca2+ Ca2+  KĐ H+ KĐ + 2CaHPO4 + 2Ca3(PO4)2 Ca2+ H+ Như vậy, supephôtphat chỉ dễ tan trong dung dịch hơi chua hoặc trung tính. Nếu đất quá chua và quá kiềm thì supephôtphat sẽ bị kết tủa, thoái hoá. * Sử dụng: - Ở đất chua có sắt, nhôm di động nhiều làm cho phân lân dễ bị kết tủa, do vậy cần phải bón vôi để trung hoà độ chua trước, hoặc có thể dùng các loại phân rẻ tiền như phôtphorit, apatit … để bón hoặc dùng phôtphat khó tan bón lót trước, còn supephôtphat thì bón theo hàng, lúc gieo hạt. - Ở đất phù sa ít chua nghèo lân, hiệu lực của supephôtphat cũng rất cao. - Ở đất phù sa trung tính, giàu lân, hiệu lực của supephôtphat thấp. - Ở đất chua, nhiều mùn, không thoát nước (đất lúa) nên dùng phôtphat tự nhiên hay dùng lân nung chảy để thay thế supephôtphat. Bởi vì trong môi trường khử (thiếu oxi) của đất lúa nước, Fe3+ dễ chuyển thành Fe2+, phôtphat thường ở dạng Fe3(PO4)2 dễ tan, do vậy mà nhu cầu về phân lân dễ tiêu không cấp thiết lắm. Ngoài ra, trong supephôtphat có nhiều ion SO42- có khả năng bị khử thành H2S, làm năng suất lúa bị giảm xuống. - Hiệu lực của phân lân tăng lên rõ rệt khi bón supephôtphat kết hợp với phân đạm. 3. Supephôtphat kép Supephôtphat kép là loại phân lân dễ tiêu, không chứa thạch cao. Hàm lượng P2O5 trong supephôtphat kép chiếm tỉ lệ 44 – 48%. Supephôtphat kép được điều chế qua 2 giai đoạn: + Điều chế H3PO4: Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 + 6H2O  2H3PO4 + 3(CaSO4.2H2O) [Ca3(PO4)2]3CaF2 + 10H2SO4 + 20H2O  6H3PO4 + 10(CaSO4.2H2O) + 2HF + Cho H3PO4 tác dụng lại với Ca3(PO4)2 hoặc [Ca3(PO4)2]3CaF2: Ca3(PO4)2 + 4H3PO4 + 3H2O  3(Ca(H2PO4)2.H2O) [Ca3(PO4)2]3CaF2 + 14H3PO4 + 10H2O  10(Ca(H2PO4)2.H2O) + 2HF Supephôtphat kép có tỉ lệ P2O5 cao hơn so với supephôtphat đơn nên tiện lợi khi sử dụng. 52 Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học
  17. Chương 4 – Phân bón Đối với đất kiềm, tác dụng của supephôtphat kép không bằng supephôtphat đơn vì thiếu CaSO4. Supephôtphat kép dùng tốt với các cây họ đậu, khoai tây. 4. Phân lân thuỷ tinh và phân lân nước ót Phân lân thuỷ tinh còn được gọi là phân lân nhiệt luyện hoặc lân nung chảy, lân cao nhiệt canxi magie phôtphat, thường có màu xanh óng ánh như mảnh thuỷ tinh. - Điều chế phân lân thuỷ tinh bằng cách cho phôtphat thiên nhiên trộn với các loại đá kiềm như xecpentin (H2Mg2Si2O3) hoặc đôlômit (Ca,Mg(CO3)2) rồi nung hỗn hợp ở nhiệt độ cao (14000C). Sau đó để nguội rồi nghiền nhỏ. - Phân lân thuỷ tinh ít hút ẩm, dễ bảo quản, có phản ứng kiềm, khó thoái hoá và tan trong axit yếu (phù hợp với điều kiện đất và khí hậu nước ta). - Hàm lượng P2O5 trong phân lân thuỷ tinh là 17 – 25%, tan được trong dung dịch 2% axit xitric. Trong phân lân thuỷ tinh còn có CaO, MgO, SiO2 … và các nguyên tố vi lượng cần thiết cho cây trồng như Cu, Mn, Co … Ở những vùng gần biển không có đá xecpentin, đôlômit, người ta nung lân tự nhiên với nước bã ruộng muối ở 600 – 7000C để có phân lân nước ót (so với phân lân thuỷ tinh thì chất lượng kém hơn). Nước bã ruộng muối (nước ót) ngoài NaCl còn có Na2SO4, MgSO4, KCl, KBr, KI. Thành phần trung bình của loại này như sau: P2O5 11,36% MgO 28,4% CaO 13,6% K2O 5,2% 5. Các loại phân lân khác a) Phân lân kết tủa: còn gọi là prexipitat, có màu trắng, nhẹ, xốp, nhìn qua rất dễ nhầm với vôi. Phân lân kết tủa ít tan trong nước nhưng dễ tan trong axit yếu, thường chứa 32 – 42%P2O5. Phân lân kết tủa được sản xuất qua 2 giai đoạn: điều chế axit phôtphoric rồi sau đó cho H3PO4 tác dụng với vôi để tạo ra CaHPO4 kết tủa. P2O5 trong phân lân kết tủa ít bị thoái hoá, nên trên đất chua phân này có tác dụng trội hơn supephôtphat, tuy nhiên ở đất trung tính thì hiệu lực lại kém hơ n supephôtphat. Lân kết tủa có ít tạp chất, tan được trong axit yếu nên hiệu lực của nó cao hơn lân tự nhiên. b) Amôni phôtphat: là loại phân có cả 2 nguyên tố dinh dưỡng cần thiết: N và P. Loại phân này được điều chế bằng cách cho H3PO4 tác dụng với amôniăc, do vậy có thể có 3 loại muối khác nhau: (NH4)3PO4 trong đó P2O5 = 47,7% và N = 28,2%; 53 Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học
  18. Chương 4 – Phân bón ; (NH4)2HPO4  P2O5 = 53,35% và N = 21,07%; NH4H2PO4  P2O5 = 60,0% và N = 12,0%. (NH4)3PO4 không bền, dễ phân huỷ thành NH3.(NH4)2HPO4, nhưng đến nhiệt độ 700C thì cũng phân huỷ, chỉ có NH4H2PO4 là bền vững nhất nên thường được dùng làm phân bón. Amôni phôtphat ít hút ẩm và rất dễ tan, P2O5 chiếm tỉ lệ cao (85 – 90%) nhưng tỉ lệ đạm ít nên thường phải bón kết hợp thêm phân đạm. 4.4. Phân kali 4.2.1. Vai trò của kali đối với dinh dưỡng của cây trồng Tỉ lệ kali trung bình trong cây là 0,5 – 1% so với lượng chất khô. Trong cây, kali thường tồn tại dưới dạng K+ trong dung dịch tế bào (>80%) và phần còn lại ở dạng hấp phụ bởi các keo nguyên sinh. Trong cây, kali có những vai trò sau: - Tăng cường hoạt động quang hợp của lá: Nếu tỉ lệ K2O trong tế bào tăng thì lượng CO2 thu hút được tính theo đơn vị diện tích lá tăng theo. Thiếu K2O thì sự đồng hoá CO2 giảm sút, mặc dù hàm lượng diệp lục không thay đổi. Mặt khác, thiếu kali, sự biến đổi từ gluxit đơn giản thành gluxit phức tạp (disaccarit, polisaccarit) cũng bị kìm hãm, nên tỉ lệ gluco trong cây tăng, tỉ lệ saccarô giảm, sản phẩm kém ngọt. - Tăng cường sự tạo thành các bó mạch, tăng độ dài, số lượng sợi và bề dày của góc mô. Do đó, kali có tác dụng làm cứng cây, phòng chống xốp, đổ có hiệu quả. - Có tác dụng kích thích hoạt động của enzim. Do đó nó có ảnh hưởng đến trao đổi chất của cây, tăng cường quá trình oxi hoá và sự hình thành các axit hữu cơ, góp phần tạo prôtit trong cây. 4.2.2. Các quá trình hoá học của kali trong đất Kali trong tự nhiên có nhiều hơn phôtpho. Kali trong đất chủ yếu dưới những dạng sau: - Hợp chất kali dạng khó tan chiếm 80 – 90% tổng số kali có trong đất (chủ yếu là các silicat): K2Al2Si6O16 (kali fenspat), H2KAl3Si3O12 (mica trắng) … Do hoạt động của vi sinh vật, tác dụng của rễ cây và một số axit hữu cơ, vô cơ trong đất như H2CO3, HNO3, H2SO4 …, dạng khó tan biến thành các hợp chất dễ tan, hay dưới tác dụng của phong hoá hoá học: 2K2Al2Si6O16 + CO2 + 2H2O  Al2O3.2SiO2.2H2O + 4SiO2 + K2CO3 54 Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học
  19. Chương 4 – Phân bón - Dạng kali hấp phụ: chiế m khoảng 15% toàn bộ kali ở đất. Kali hấp phụ sẽ bị các cation khác thay thế và chuyển vào dung dịch đất, lúc này cây có thể dùng kali dễ dàng. - Dạng tan trong nước: là dạng có hiệu lực nhất, chiếm khoảng 1/10 – 1/5 dạng hấp phụ. Lượng kali tan trong nước, một phần được cây trồng, vi sinh vật hấp thu. Ngoài quá trình phong hoá biến kali từ dạng khó tan thành dạng dễ tan còn có quá trình ngược lại. Khi có đủ nước, kali dễ đi vào các tinh thể của các hạt sét, đến lúc khô thì nó bị giữ chặt lại trong các mạng tinh thể đó. Trong đất, kali được cây sử dụng ít hay nhiều, phần lớn phụ thuộc vào thành phần cơ giới của đất. Đất càng có nhiều hạt nhỏ, kali dễ tiêu càng nhiều. Thông thường, đất ít thiếu kali (trừ đất cát), song vì sự chuyển hoá từ kali khó tan sang dạng dễ tan thường không kịp thời để cung cấp cho cây. Do vậy, các loại cây trồng cần kali như khoai tây, khoai lang … rất cần bón phân kali. Đối với các loại cây trồng khác, muốn nâng cao sản lượng cũng cần phải bón phân kali kết hợp với các loại phân bón khác. 4.2.3. Các loại phân bón chứa kali 1. Phân kali tự nhiên: muối khoáng kali Muối khoáng kali khai thác ở mỏ lên thường có các loại: - Karnalit (KCl.MgCl2.6H2O): tinh thể màu trắng, nếu có nhiều tạp chất thì thường có màu hồng nhạt hoặc màu thẫm có 9 – 10%K2O, rất dễ hút ẩm. - Kainit (MgSO4.KCl.3H2O): tinh thể lớn màu trắng vàng hoặc màu nâu, có 8 – 12%K2O, rất dễ hút ẩm và dễ tan hơn karnalit. - Sinvinit (KCl.NaCl): tinh thể lớn màu trắng hoặc nâu, có 12 – 15%K2O, dễ hút ẩm và dễ tan trong nước. 2. Phân kali chế biến a) Kali clorua (KCl): thường có màu trắng hay xám nhạt gần giống như phân đạm nhưng tinh thể to hơn, được chế biến từ sinvinit, dựa vào độ tan và tỉ trọng khác nhau của KCl và NaCl. Tuỳ theo phương pháp chế biến mà tỉ lệ K2O trong KCl thay đổi: 50 – 60%. KCl là loại phân sinh lí chua vì cây trồng hút K+ nhiều hơn Cl- nên khi bón vào đất chua làm cho đất chua thêm. KĐ H+ + K+  KĐ K+ + H+ Mặt khác, ở đất chua, bón KCl lâu ngày sẽ làm cho nhô m, sắt di động càng K+ tăng thê m. H+ K+ KĐ K+ + AlCl3 + HCl KĐ  + 4KCl 55 Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học
  20. Chương 4 – Phân bón Al3+ K+ Ở đất trung tính, bón KCl làm cho canxi rửa trôi rất nhanh K+ KĐ Ca2+ + KCl + CaCl2 (rửa trôi)  KĐ K+ Do vậy, nếu dùng phân KCl vài năm liền, cần phải bón vôi. Đối với những loại cây trồng mà ion Cl- gây ảnh hưởng xấu đến phẩm chất sản phẩm thì không nên sử dụng loại phân này hoặc phải bón KCl một thời gian để Cl- rửa trôi đi. b) Kali sunfat (K2SO4): có màu vàng trắng hoặc vàng hung, thường chứa 48 – 52%K2O, được điều chế từ kainit hoặc dùng H2SO4 tác dụng với KCl. Kali sunfat là loại phân sinh lí chua nên khi dùng nhiều loại phân bón này cần phải bón vôi cho đất. Có thể dùng K2SO4 để bón lót và bón thúc. 4.5. Phân vi lượng và phân vi sinh 4.5.1. Phân vi lượng Các nguyên tố vi lượng là những nguyên tố cần thiết cho sự dinh dưỡng của cây trồng. Tuy cây chỉ cần một lượng rất nhỏ nhưng nếu thiếu bất cứ một nguyên tố vi lượng nào cũng có thể làm xuất hiện ở cây trồng những triệu chứng đặc biệt. Ví dụ: Thiếu B, sự sinh trưởng, phát triển của cây trồng sẽ không bình thường, phấn hoa không hình thành đầy đủ, hoa dễ rụng, hạt không đậu hoặc lép. Cây họ đậu thiếu mangan thì lá bị mất chất diệp lục, thiếu đồng thì việc hình thành hạt bị ảnh hưởng, thiếu kẽm thì lá cây bạc màu, thiếu molipđen thì nốt sần ở rễ kém phát triển. Các nguyên tố vi lượng tham gia vào thành phần nhiều loại enzim hoặc có khả năng thúc đẩy sự hoạt động của các enzim đó. Do vậy, các nguyên tố vi lượng đều rất cần thiết, tuy chỉ chiếm một tỉ lệ rất thấp. Nồng độ các chất chứa nguyên tố vi lượng trong dung dịch đất thấp quá hoặc cao quá so với yêu cầu dinh dưỡng của cây trồng, đều có ảnh hưởng rất mạnh đến sinh trưởng của cây trồng và có thể làm cho cây chết. 1. Phân bo (B) Tỉ lệ B trong mỗi loại cây trồng thường khác nhau. Nói chung, cây chứa nhiều B thì nhu cầu về B cũng cao. Trong đất, hàm lượng B khoảng 0,5 – 10mg/1kg đất khô. Đất nghèo B chỉ chứa 0,5 – 3mg/1kg đất khô, đất có lượng B trung bình khoảng 3 – 10mg/1kg đất khô và những loại đất đặc biệt giàu B có thể chứa đến 100mg và hơn nữa. Trong đất có thể chứa nhiều B nhưng lượng B dễ tiêu đối với cây thường rất ít, nhất là ở đất có bón vôi, môi trường kiềm, lượng B dễ tiêu lại càng ít. 56 Hoá kỹ thuật – Phần hai: Hoá nông học
ADSENSE
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2