Bài 1. Giới thiệu độ phì nhiêu đất và phân bón
Ứng dụng: phân tích, tính tóan nhu cầu bón phân cho các hệ thống cây trồng.
Tổng hợp: thiết lập các chương trình bón phân cho các hệ thống cây trồng.
Độ phì nhiêu được định nghĩa là khả năng cung cấp các chất dinh dưỡng của đất một cách đầy đủ (không thiếu, không thừa) cho từng loại cây trồng hay một hệ thống cây trồng nhất định để đạt được năng suất và chất lượng mong muốn.
2.1 Các lọai đất khác nhau, độ phì nhiêu tự nhiên rất khác nhau, quá trình hình thành rất chậm.
2.2 Quản lý không tốt sự suy giảm rất nhanh
2.3 Phần lớn đất canh tác hiện nay là có độ phì nhiêu thấp, 1 số ít là trung bình.
2.4 Sử dụng phân bón thường đạt hiệu quả cao trên đất có độ phì nhiêu cao.
2.5 Nhưng nếu độ phì nhiêu được cải thiện thì hiệu quả sử dụng phân bón sẽ tăng cao.
Thuật ngữ độ phì nhiêu bao gồm 1 tập hợp các tính chất vật lý, hóa học và sinh học của đất. Các thành phần này luôn luôn vận động và quan hệ hữu cơ, bao gồm:
- Độ sâu tầng đất thực. Quyết định thể tích đất rễ cây có thể phát triển được, phần lớn đất canh tác yêu cầu tầng đất thực khỏang 1m, trong đó không có lớp đất bị nén chặt
- Cấu trúc đất. Dựa trên sa cấu và sự sắp xếp các hạt. cấu trúc đất quyết định độ rỗng của đất, nên ảnh hưởng đến khả năng cung cấp nước và không khí cho rễ.
- Phản ứng của đất. Là tính chất chỉ thị và điều hòa các tiến trình và cân bằng hóa học trong đất.
- Hàm lượng các chất dinh dưỡng. Các chất dinh dinh dưỡng có mức độ hữu dụng khác nhau.
- Khả năng giữ chất dinh dưỡng hòa tan trong đất và từ phân bón.
- Hàm lựơng và chất lượng mùn, bao gồm 1 phần chất hữu cơ dễ khóang hóa.
- Mật số và họat độ của sinh vật đất như là 1 tác nhân tham gia vào các tiến trình chuyển hóa các chất dinh dưỡng.
- Hàm lượng các chất ức chế, độc chất, bao gồm các chất hình thành trong tự nhiên (như muối trong đất nhiễm mặn, Al trong đất chua, phèn hay các độc chất do con người gây ra (ô nhiễm).
Một lọai đất có khả năng sản cao với độ phì nhiêu cao, bao gốm các tính chất sau:
4.1 Các chất dinh dưỡng dễ giải phóng ra dung dịch đất từ các nguồn dự trử.
4.2 Các chất dinh dưỡng trong phân bón dễ dàng chuyển thành dạng hữu dụng đối với cây trồng.
4.3 Giữ được các chất dinh dưỡng hòa tan dưới dạng dễ hữu dụng, đồng thời hạn chế sự rửa trôi các chất dinh dưỡng.
4.4 Cung cấp các chất dinh dưỡng một cách cân bằng theo nhu cầu của cây, do đất có khả năng tự điều chỉnh.
4.5 Giữ và cung cấp đủ nước.
4.6 Duy trì độ thóang tốt, thỏa mãn nhu cầu oxygen cho rễ.
4.7 Không cố định (giữ chặt) các chất dnh dưỡng, như kết tủa, làm cho chất dinh dưỡng trở nên không hữu dụng.
Đất có độ phì tự nhiên cao, không bón phân, cây trồng cũng có thể cho năng suất cao, nhưng năng suất sẽ không thể tăng hơn nữa nếu không bổ sung thêm các chất dinh dưỡng chủ yếu. Đất có mức độ phì nhiêu đất cao chính là nền tảng cho tất cả các biện pháp kỹ thuật khác phát huy tác dụng.
Trong lịch sử nông nghiệp, có nhiều phương thức sử dụng độ phì nhiêu đất khác nhau:
5.1 Khai thác độ phì nhiêu đất, như canh tác không bón phân (du canh)
5.2 Sử dụng nhiều thành phần của độ phì nhiêu khi có thể nhưng không bù đắp lại khi chưa thấy ảnh hưởng đến năng suất cây trồng (chỉ bón 1 lượng phân N, P trung bình)
5.3 Duy trì và cải thiện độ phì nhiêu của đất để đảm bảo năng suất cây trồng luôn cao (bổ sung các chất dinh dưỡng bị mất hay do cây trồng lấy đi, chất hữu cơ để cải thịện độ phì nhiêu.
Độ phì nhiêu rất khác nhau giữa các lọai đất. Các lọai đất vùng nhiệt đới ẩm, Các tính chất độ phì nhiêu thường có là:
6.1 Đất thường chua và rất chua, cần phải bón vôi để nâng pH lên >5.5.
6.2 Thường có hàm lượng P dễ tiêu thấp hay có khả năng cố định P cao (kết hợp bón vôi và phân P).
6.3 Vùng có vũ lượng hàng năm cao, đất thường có hàm lượng K, Mg, S thấp (nhu cầu bón các lọai phân này cao).
6.4 Thường có khả năng hấp phụ và giữ dinh dưỡng kém (cần phải chia lượng phân bón bón nhiều lần).
6.5 Thường có hàm lượng hữu dụng N thấp, mặc dù tốc độ khóang hóa chất hữu cơ dễ phân giải nhanh.
Phân bón là các vật liệu vô cơ hoặc hữu cơ được sử dụng để cung cấp các chất dinh dưỡng cho cây trồng hoặc duy trì và cải thiện độ phì nhiêu của đất.
Mục đích của việc sử dụng phân bón là kiểm sóat chu kỳ các chất dinh dưỡng trong tự nhiên và cải thiện tình trạng dinh dưỡng cho cây trồng.
2.1. Sử dụng phân bón là điều cần thiết cho tất cả các hệ thống sản xuất cây trồng trong thời gian dài
2.2. Nông nhiệp càng phát triển, nhu cầu phân bón càng tăng.
2.3. Giống có tiềm năng năng suất càng cao, nhu cầu dinh dưỡng càng nhiều
- Bổ sung các chất dinh dưỡng cần thiết nhẳm thỏa mãn nhu cầu của các lọai cây trồng năng suất cao
- Bù đắp các chất dinh dưỡng trong đất bị mất (cây trồng lấy đi, rửa trôi…)
- Nâng cao hoặc duy trì độ phì nhiêu của đất
Phân bón có thể chia thành các nhóm sau.
4.1 Phân hữu cơ. Nhiều vật liệu hữu cơ có thể được sử dụng làm phân bón (vừa cải tạo đất, vừa cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng. Phần lớn vật liệu hữu cơ là chất thải, và sản xuất tại chỗ, nên giá thành rẻ. Nông dân có thể tự chế biến và sử dụng. Nhưng nếu sản xuất phân hữu cơ để bán, phân hữu cơ cần thỏa mãn các yêu cầu về tính chất vật lý, hóa học và sinh học sau: khô, nghiền, trộn đều, kết hạt…, trung hòa pH, bổ sung các chất dinh dưỡng quan trọng, và không chứa nguồn bệnh, độc chất.
4.2 Phân vô cơ. Là các lọai phân (hóa chất) được chế biến (tổng hợp), bao gồm phân đa lượng (N, P, K), phân trung lượng (Ca, Mg, S), và phân vi lượng (Fe, Zn, Cu, Mn, B, Mo)
Theo định nghĩa phân bón bao gồm các vật liệu sử dụng để cung cấp các chất dinh dưỡng cho cây trồng và bổ sung độ phì nhiêu của đất. Là yếu tố làm tăng năng suất và cải thiện chất lượng nông sản.
5.1 Sử dụng phân bón đạt hiệu quả cao nhất trên đất có độ phì nhiêu cao (độ phì tự nhiên hay được cải thiện, nhưng ngay cả đất có độ phì nhiêu thấp, sự sinh trưởng của cây trồng cũng được cải thiện 1 cách đáng kể,
5.2 Phân bón được sử dụng để bổ sung các chất dinh dưỡng tự nhiên trong đất, đặc biệt là để hiệu chỉnh các chất dinh dưỡng trong đất bị thiếu hụt đối với nhu cầu của cây trồng
5.3 Một số vật liệu vô cơ và hữu cơ có thể sử dụng bón trực tiếp, nhưng phần lớn các lọai phân bón được xử lý, chế biến thích hợp với yêu cầu sử dụng bởi cây trồng
5.4 Mức độ thích hợp của các dạng phân bón đa, trung và vi lượng đối với từng mục đích phụ thuộc vào tốc độ hấp thu dinh dưỡng (phun qua lá, dạng hòa tan nhanh khi bón vào đất, hòa tan chậm nhưng kéo dài), tính tương tác giữa các chất dinh dưỡng (tăng tính hòa tan của các chất dinh dưỡng khác trong đất, hạn chế hấp thu các chất dinh dưỡng thừa trong đất)
5.5 Liều lượng phân bón sử dụng cần dựa trên các phương pháp chẩn đóan, ví dụ: phân tích đất, phân tích cây và hiệu quả kinh tế
5.6. Phương pháp bón phân cần tuân theo nguyên tắc: tất cả cây trồng nhận đầy đủ chất dinh dưỡng (bón vào đất hay phun qua lá), nhưng cần hạn chế tối đa mất mát chất dinh dưỡng trong phân (bay hơi, rửa trôi, cố định…)
5.7 Chất lượng nông sản chịu ảnh hưởng rất lớn bởi bón phân, nhất là phân vô cơ. Do đó cần hiểu rõ những kiến thức và khái niệm mới về phân bón và bón phân. Chất lượng trong vấn đề này cần được hiểu không chỉ là thành phần các chất dinh dưỡng mà còn phải xác định thành phần phụ trong phân bón (ảnh hưởng đến chất lượng nông sản, môi trường)
5.8 Nguy cơ tác động xấu đối với môi trường khi sử dụng phân bón (đất, nước, không khí), kể cả phân vô cơ và hữu cơ
5.9 Phân bón là yếu tố góp phần tăng năng suất cây trồng rất lớn, nhưng việc ô nhiễm môi trường do bón phân là việc không tránh khỏi, nhưng chúng ta có thể giữ được mức độ ô nhiễm thấp nhất.
- Phân bón-yếu tố rất quan trọng trong sản xuất cây trồng. Sự sinh trưởng của cây trồng phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố, trong đó phân bón được coi là đòn bẩy tăng năng suất rất mạnh. Các nghiên cứu cho thấy sự tăng năng suất cây trồng có tương quan rất chặt với lượng phân bón sử dụng.Cần lưu ý là năng suất tăng do phân bón cũng có giới hạn như những yếu tố khác, nghĩa là khi sử dụng phân bón vượt quá nhu cầu của cây, năng suất có thể giảm và hiệu quả sử dụng phân bón thấp.
Việc sản xuất phân bón cần nhiều năng lượng, nhất là phân N, đồng thời sử dụng phân bón không hợp lý sẽ có tác động xấu đến môi trường.
Vấn đề duy trì chất hữu cơ trong đất cũng là điều cần chú ý. Đây là yếu tố chính tạo nền cho sản xuất nôn nghiệp bền vững, nhưng khả năng cung cấp luôn bị thiếu hụt.
Tổng hợp bài viết bởi Góc phố xanh
Nguồn: Giáo trình Độ phì và phân bón
