Danh mục tin tức

Biến đổi dinh dưỡng N và tính đặc thù của dinh dưỡng P trong đất

I. Sự biến đổi của dinh dưỡng N

Khi bón phân đạm vào đất thực vật chỉ hấp thụ được 40-50% lượng bón, lượng còn lại bị nước mưa, nước tưới rửa trôi, hoặc bị chuyển hóa và bốc hơi ở dạng NH3, NO3, N2.
Khi bón Urea vào đất, do hoặt động của vi khuẩn ure bị chuyển hóa như sau:
  • Bị thủy phân và vi khuẩn ureaza chuyển đạm sang dạng amon.
  • Vi khuẩn nitrosomonas chuyển đạm ở dạng amon thành nitrit.
  • Vi khuẩn nitrobater lại chuyển hóa nitrit sang dạng nitrat, dạng nitrat rất dễ bị rửa trôi.
  • Ngoài ra trong đất còn có nhưng loại vi khuẩn khử nitrat, chúng phân giải nitrat thành nito oxy và nito phân tử thoát vào khí quyển.
Sự hoạt động của các loại vi khuẩn này phụ thuộc vào nhiệt độ, độ pH và các tính chất khác của đất, tuy vậy nói chung chúng có thể sống và hoạt động trong mọi loại đất đai và ở các loại khí hậu đặc tính khác nhau. Quá trình nitrat hóa khử nito nói trên là quá trinh gây ra tổn thất đạm rất lớn. Đó chính là nguyên nhân dẫn tới hiệu suất sử dụng phân đạm không cao.
Để tránh tổn thất đạm do các quá trình nitrat hóa, người ta đã nghiên cứu dùng các chất ức chế trộn vào phân đạm hoặc bón vào đất để hạn chế tính hoạt động của vi khuẩn gây hại. Một số chất ức chế đã được phổ biến trên thị trường như 2clo-6triclometyl piridin, 2 metyl-4clo-6metyl piridin; thioure; 2mercapto benzothiazol; sufathiazol; 4amin-1,2,4 triazol; dixiandiamit; 1-carbamoil 3(5) metyl pirazol…
Một biện pháp khác là bọc ure bằng sáp, foocmaldehyd hoặc lưu huỳnh để đạm được giải phóng từ từ phù hợp với nhu cầu của cây trồng, tránh được tổn thất, ngoài ra lưu huỳnh còn là nguyên tố dinh dưỡng cần thiết. Những loại ure bọc này cũng có thể dùng để sản xuất phân trộn.

II. Tính đặc thù của P trong dinh dưỡng cây trồng.

1. Thành phần các nhóm lân trong đất

Thành phần các nhóm photphat phản ánh trung thực tình trạng cung cấp lân của mỗi loại đất cho cây trồng.
Dạng lân hữu cơ trong đất biến động trong khoảng rộng từ 10-45% lân tổng số. Các axit hữu cơ tham gia vào việc giải phóng lân khoáng và bảo vệ lân không bị kết tủa bởi các ion đa hóa trị. Song trong hầu hết các hệ cây trồng, hiệu lực của lân hữu cơ trong cân bằng thường là bằng không hoặc âm, vì chỉ riêng vi sinh vật đất đã tiêu tốn cỡ 10g P2O5 để phân hủy 1g xenluloza.
Các ion photphat tan (nhóm 1) trong dung dịch đất chỉ vào khoảng 0,05-1 ppm (tương đương mức 50-1000g P2O5/ha).
Các ion photphat linh động (nhóm 2) hấp thụ trên bề mặt khoáng sét hoặc chất hữu cơ (sét hoặc mùn) ở hàm lượng 10-40kg/ha. Khoảng 1/2 khối lượng này có thể chuyển hóa sang dạng tan nêu trên.
Các ion photphat ít linh động (nhóm 3) bị hấp thụ trong cấu trúc sét và mùn dần dần trở nên dạng liên kết hóa học và bị cố định.
Cuối cùng là dạng photpho bị cố định (nhóm 4) dưới dạng tricanxi photphat hoặc photphat của sắt, nhôm (trong đất chua).
Lân dễ tiêu trong đất có thể bị chuyển hóa từ nhóm 1.2 sang nhóm 4 và trở nên mất khả năng trao đổi, đặc biệt là khi đất thiếu mùn và bị khô hạn.
Qua thức tế khảo sát các loại đất ở Việt Nam cho thấy phần lớn có phản ứng chua (pH thấp), nghèo Ca2+, Mg2+, độ bão hòa bazo thấp, giàu sesquioside, hàm lượng AL3+ và Fe3+  tự do rất cao nên dạng photphat hòa tan (nhóm 1) hầu như không còn, dạng linh động (nhóm 2) có hàm lượng rất thấp. Lân trong đất chủ yếu tồn tại dạng photphat của sắt, nhôm không hoạt động, theo ước tính phần photphat bị cố kết chiếm tới 60-80% lân tổng số.
Khi đưa lân hòa tan vào các đất feralit, đất phù sa sông Hồng, đất phèn thì trong 2-3 ngày đầu 80-90% lẫn đã chuyển sang dạng photphat của sắt, nhôm khó tan, 1-2 tháng sau thì hầu hết P đã chuyển thành sắt photphot kết tủa.

2. Hiện tượng giữ chặt lân

Quá trình cố định lân gây ra bởi tác nhân hydroxyt của sắt, nhôm ngậm nước. Các khoáng sét phổ biến trong đất Việt Nam có cấu trúc 1:1 ( kiểu kaolinit)  có năng lực giữ chặt lân cao hơn nhiều so với các khoáng có cấu trúc 2:1 (kiểu hydro mica-vemiculit), thông qua các hydroxyt trên bề mặt.
Khi pH giảm kaolinit trở nên trội điện tích dương và sự hấp thụ lân tăng đột ngột nhất là ở giai đoạn khi pH từ 5 chuyển xuống 4 và thấp hơn vì độ hòa tan của Al tăng vọt. P bị hấp thụ trên bề mặt các oxyt dydrat hóa của Fe và Al tinh thể hoặc vô định hình, về bản chất là nhưng keo dương, troa đổi OH- với anion lân.
Để giảm năng lức cố định lân có thể thông qua việc tăng độ pH, tăng hàm lượng SiO2, kim loại kiềm và hàm lượng hữu cơ cho đất.
Phân lân nung chảy cũng có tác dụng tốt do đáp ứng được các yêu cầu trên.

3. Trạng thái lân dễ tiêu trong đất

Lân di động mà rễ cây hút được luôn luôn nằm trong trạng thái cần bằng động với lân trong dung dịch đất và bù cho hiệu ứng đệm lân của đất.
Mức độ lân dễ tiêu phụ thuộc vào mối quan hệ với lượng lân có trong đất và cường độ giải phóng lân đồng thời còn bị chi phối bởi các yếu tố khác, đó là:
  • Nồng độ ion photphat (H2PO4- và HPO42-) mà cây dễ hấp thụ.
  • Tốc độ khuếch tán các ion photphat
  • Khả năng bổ sung các ion photphat từ đất vào dung dịch đất.
Để nâng cao hiệu lực sử dụng lân phải tác động đến các yếu tố này. Trong tự nhiên lượng lân hòa tan trong dung dịch đất rất thấp, trong lớp đất mặt chỉ cỡ 0,1-1,5ppm hay tương đương 0,1-1,5 kg P2O5/ha.
Trong đất chua nồng độ ion photphat trước hết bị chi phối bởi ion Al3+ và Fe3+, khi pH dưới 4 hầu như không còn phát hiện được ion H2PO4- và HPO42-.
Lân dễ tiêu ( chứ không phải lân tổng số) là một yếu tố rất cần thiết cho cây trồng. Lượng lân dễ tiêu trông đất được coi là thích hợp với một số cây trồng.
Ở nước ta tỷ lệ P/N của đất dao động trong khoảng 1/20 – 1/40 cũng có nghĩa là khả năng khoáng hóa của lân thấp hơn nhiều so với của đạm, điều đáng chú ý là nồng độ N trong đất có thể đạt 100 ppm NO3-, nhưng nồng độ lân dễ tiêu trong đất chỉ đạt vài ppm P2O5 ngay cả trong điều kiện tối ưu.
Sự phát triển của bộ rễ có ý nghĩa quyết định đối với dinh dưỡng lân và tỷ lệ thuận với lượng lân hấp thụ. Trong khi đạm và kali có thể khuếch tán tới bộ rễ thì ngược lại rễ phải đi tìm ion photphat. Theo Blanchet thì khoảng cách hữu hiệu giữa rễ và phân kali 5÷10mm rễ  cây hút được nhờ kali khuếch tán, trong khi đó khoảng cách đối với lân phải thật gần, không quá 1mm.
Tiểu khí hậu, đất, mùa vụ, chế dộ nước là những yếu tố có thể lợi dụng để tăng mức độ khuếch tán lân trong đất và tăng khả năng trao đổi lân của cây. Khi nhiệt độ tăng, đất có độ ẩm cao thì lân được hấp thụ tốt hơn.
Dựa vào tình hình đặc điểm của đất Việt Nam và các luận cứ khoa học đã nêu, cùng với những kết quả nghiên cứu và thực tiễn canh tác đã chứng minh rằng các dạng phân hỗn hợp chứa đồng thời các nguyên tố N, P, K, Ca, Mg có ý nghĩa lớn trong việc phát triển bộ rễ, giải phóng lân tự nhiên từ đất, khả năng hấp thụ lân của cây và nâng cao sản lượng cây trồng cũng như chất lượng nông sản.
 

Đối tác của Hacheco