Công nghệ sản xuất phân tích đánh giá chất lượng phân bón

Công nghệ sản xuất phân tích đánh giá các loại phân bón, bao gồm các phần sau: Phần 1: Phân loại phân bón tình hình sản xuất ở Việt Nam Phần 2: Phân vô cơ Phần 3: Phân hữu cơ Phần 4: Phân vi lượng và phân bón lá Phần 5: Phân Khác: Phân nhả chậm và chất kích thích sinh trưởng cây trồng Từng phân sẽ đi vào phân tích ưu điển, nhược điểm của từng loại phân bón trong quá trình sản xuất và kiểm soát chất lượng sản phẩm. Nêu lên các phương pháp sản xuất phân bón ở mô hình công nghiệp hiện nay.

Công nghệ sản xuất & phân tích đánh giá các

loại phân bón

Bài Giảng

Nội dung

Phần 1

xuất ở Việt Nam

Phân hữu cơ

Phân hữu cơ Phân hữu cơ sinh học

1 Nguồn phân hữu cơ sinh học

Phân hữu cơ Phân hữu cơ sinh học

1 Nguồn phân hữu cơ sinh học

Nguyên tố đa lượng và vi lượng

Nguyên tố đa lượng như: C, N, P, Ca, và K.

Nguyên tố vi lượng như: Mg, Mn, Co, Fe, S, B, Cl

1 Nguồn phân hữu cơ sinh học

Tỷ lệ C/N

Tỷ lệ C:N là hệ số dinh dưỡng chính trong thực tiễn sản xuất compost Tỷ lệ này vào khoảng 20:1 đến 25:1 Theo kinh nghiệm chung, nếu tỷ lệ C:N vượt quá giới hạn vừa nêu, tốc độ phân hủy sẽ bị chậm lại Ngược lại, nếu tỷ lệ thấp hơn 20:1, N có khả năng bị thất thoát Bởi vì, N dư chuyển hóa thành N trong NH3.

Phân hữu cơ Phân hữu cơ sinh học

1 Những điều kiện ảnh hưởng đến quá trình sản xuất

Quyết định tốc

độ và mức độ phân hủy

Phân hữu cơ Phân hữu cơ sinh học

2 Phương pháp ủ phân compost

Điều kiện kỵ khí và hiếu khí

sản xuất compost kỵ khí được xem là 1 giải pháp

• Khả năng có thể giảm thiểu sự thất thoát N

• Có thể kiểm soát khí thoát ra tốt hơn

phương pháp sản xuất compost hiếu khí có nhiều ưu điểm:

• Sự phân huỷ xảy ra nhanh hơn.

• Nhiệt độ cao đủ để làm chết những mầm bệnh.

• Số lượng và nồng độ khí hôi thối giảm mạnh.

Phân hữu cơ Phân hữu cơ sinh học

2 Phương pháp ủ phân compost

Phân hữu cơ Phân hữu cơ sinh học

Phân hữu cơ Phân hữu cơ vi sinh

Được sản xuất từ các nguồn nguyên liệu

hữu cơ khác nhau chứa một hay nhiều

chủng vi sinh vật sống, góp phần nâng

cao năng suất, chất lượng nông sản

Phân hữu cơ vi sinh vật không gây ảnh

hưởng xấu đến người, động vật, môi

trường sinh thái và chất lượng nông sản.

Phân hữu cơ Phân hữu cơ vi sinh

1 Phương pháp sản xuất (từ vỏ cà phê)

Thành phần men vi sinh chứa rất nhiều chủng vi sinh vật hữu ích như Nấm đối kháng Trichoderma, xạ khuẩn Streptomyces Ngoài khả năng phân huỷ nhanh cellulose các chủng này còn có khả năng khống chế các loại nấm gây bệnh

như Fusarium, Phytophthora

Phân hữu cơ Phân hữu cơ vi sinh

2 Vai trò vi sinh vật trong phân hữu cơ vi sinh

Cellulose+ O2 + VSV > CO2 + H2O + NH3

Vi sinh vật phân giải cellulose

rơm rạ, vỏ lạc, vỏ trấu, vỏ thân ngô

bã mía, bã cà phê, bã sắn, mùn cưa, gỗ vụn…

Phân hữu cơ Phân hữu cơ vi sinh

2 Vai trò vi sinh vật trong phân hữu cơ vi sinh

Vi sinh vật phân giải hemicellulose

Vi sinh vật phân giải lưu huỳnh

CaSO4, FeS2,

Na2S, dạng hữu

cơ

Thiobacillus thioparus,Thirodaceae,

Chlorobacteria ceae

+

Tạo thành S hữu cơ của tế bào vi sinh vật

Phân hữu cơ Phân hữu cơ vi sinh

2 Vai trò vi sinh vật trong phân hữu cơ vi sinh

Phân hữu cơ Phân hữu cơ vi sinh

2 Vai trò vi sinh vật trong phân hữu cơ vi sinh

Vi sinh vật phân giải phot pho

Vi sinh vật phân hủy P chủ yếu thuộc 2 chi Bacillus và Pseudomonas

Các loài có khả năng phân giải mạnh là: B.megaterium, Serratia,

B.subtilis, Serratia, Proteus, Arthrobster,

Vi khuẩn: Pseudomonas, Alcaligenes, Achromobacter,

Agrobacterium, Aerobacter, Brevibacterium, Micrococcus,

Flavobacterium

Phân hữu cơ Phân hữu cơ vi sinh

2 Vai trò vi sinh vật trong phân hữu cơ vi sinh

Vi sinh vật phân giải phot pho

Xạ khuẩn: Streptomyces

Nấm: Aspergillus,

Penicillium, Rhizopus,

Sclerotium

Phân hữu cơ Phân hữu cơ vi sinh

2 Vai trò vi sinh vật trong phân hữu cơ vi sinh

Vi sinh vật phân giải nitơ

Nitrogen hữu cơ từ nguồn xác động, thực vật, phân chuồng, phân xanh, rác hữu cơ VSV chỉ có thể sử dụng sau quá trình amon hóa, chuyển hóa thành NH4+ hoặc NH3

Các VSV sau: A.proteolytica, Arthrobacter spp, Baccillus cereus, Staphilococcus

aureus,Thermonospora fusca, termoactinomyces vulgarries

Vi sinh vật tham gia vào quá trình nitrat hóa:

NH4 + + 3/2 O2 NO2- + H2O + 2 H + Q

NO2- + 1/2 O2 NO3- + Q

Các vi sinh vật tiêu biểu như: Nitrosomonas, Nitrobacter, Thiobacillus denitrificans

Phân hữu cơ Phân hữu cơ vi sinh

2 Vai trò vi sinh vật trong phân hữu cơ vi sinh

Vi sinh vật cố định nitơ từ không khí

Vi khuẩn Azotobacter

Thích ứng ở pH 7,2 – 8,2, ở nhiệt độ 28 – 300C, 1 gam đường gluco tạo được

8 – 18 mg N Khuẩn này cũng tạo ra một số vitamin thuộc nhóm B như B1, B6 một số acid hữu cơ như: acid nicotinic, acid pentotenic, biotin, auxin

Vi khuẩn Beijerinskii.

1 gam đường gluco nó có khả năng cố định được 5 – 12 mgN

có thể phát triển ở môi trường pH= 3, vàpH trung tính hoặc kiềm yếu, vi khuẩn Beijerinskii thích hợp ở nhiệt độ 25 – 28 độ C

Vi khuẩn Clostridium 1 gam đường nó có khả năng cố định được 5 – 10 mgN

Phân hữu cơ Phân hữu cơ vi sinh

2 Vai trò vi sinh vật trong phân hữu cơ vi sinh

Phân vi sinh nốt sần

ở Việt Nam : Phân vi sinh này có tác dụng, nâng cao năng suất lạc vỏ từ 17.5% ở các tỉnh phía Bắc và miền Trung và 22% ở các tỉnh miền Nam

13.8-Rhizobium sp

Biofertilizer/ crop Quantity

required lit/ha

Cost of application (Rs/ha)

Amount of nutrient mobilized kg/ha

Phân Vi lượng

1 Phân vi lượng

NGUYÊN TỐ PHÂN BÓN

CHÍNH

NGUYÊN TỐ PHÂN BÓN

THỨ YẾU

NGUYÊN TỐ PHÂN BÓN

VI LƯỢNG

Phân Vi lượng

2 Nguồn phân vi lượng

Phân Vi lượng

2 Nguồn phân vi lượng

Phân Vi lượng

3 Phân vi lượng và năng suất cây trồng

Phân Vi lượng

2 Nguồn phân vi lượng

Phân nhả chậm

1 Cơ chế hoạt động

PHÂN ĐẠM HẠT VÀNG ĐẦU TRÂU 46A+ TIẾN BỘ KỸ THUẬT MỚI GIÚP TIẾT KIỆM

Theo viện nghiên cứu lúa quốc tế IRRI, cây trồng chỉ sử dụng được 40-45% lượng phân đạm chúng ta bón vào, phần 55-60% còn lại bị thất thoát đi do bị bay hơi, phản nitrat hóa, rửa trôi và thấm sâu Các nhà khoa học đã bỏ nhiều thời gian và công sức để nghiên cứu nhằm giảm bớt thất thoát đạm, giảm chi phí cho nông dân Các biện pháp

chất giúp urea chậm tan hoặc chậm phân hủy khác cũng như áp dụng kỹ thuật dúi phân

Năm 1997, các nhà khoa học đã tiến thêm một bước bằng việc sử dụng hoạt chất N

(n-Butyl) Thiophosphoric Triamide đưa vào phân đạm để ức chế men urease, hạn chế

quá trình chuyển hóa urê thành amoniac sau khi bón, giảm thất thoát đạm Công nghệ này đã hạn chế tối đa việc thất thoát đạm, giúp tăng hiệu suất sử dụng phân đạm lên 75-80% và tiết kiệm 20-25% lượng đạm cần bón Các loại phân đạm “Tiết kiệm” này đã được các nước tiên tiến như Mỹ, Canada, Úc, Newzealand sử dụng rộng rãi và đã mang lại hiệu quả cao cho người nông dân

Tại Việt Nam, phân đạm có thành phần N (n-Butyl) Thiophosphoric Triamide đã

được khảo nghiệm tại nhiều cơ quan nghiên cứu nông nghiệp như Viện Lúa đồng

bằng sông Cửu Long, viện Khoa học nông nghiệp miền Nam Kết quả các khảo tiến hành trong 2 năm 2006 - 2007 tại tỉnh Cần Thơ , Sóc Trăng, Tiền Gang… trên các

chân đất phù sa ngọt, nhiễm phèn mặn trên cả 2 vụ ĐX và HT đều đạt kết quả tốt Các kết quả nghiên cứu cho thấy, phân đạm có hoạt chất N(n-Butyl) Thiophosphoric

Triamide sẽ tiết kiệm được 20kg N/ha (43kg urê), có nghĩa là tiết kiệm được hơn 25% lượng urê (cứ 1tấn urê tiết giảm được 250kg)

giúp nông dân tiết kiệm chi phí phân bón, tăng hiệu quả sử dụng, tăng năng suất cây trồng, giảm giá thành sản xuất và tăng lợi nhuận cho nông dân và giảm ô niễm môi

(n-Butyl) Thiophosphoric Triamide ở Việt Nam. 

Phân nhả chậm

2 Phân urê nhả chậm

urea-formaldehyde (UF, 38% N) urea-isobutyraldehyde (IBDU®1, 32% N) urea-crotonaldehyde (CDU®2, 32% N)

Condensation products of urea and aldehydes

• fatty acid salts (e.g Ca-stereate),

• latex6, rubber, guar gum, petroleum derived anti-caking agents, wax,

• Ca+Mg-phosphates, Mg-oxide, Mg-ammonium phosphate + Mgpotassiumphosphate,

• phosphogypsum, rock phosphate, attapulgite clay,

• peat (encapsulating within peat pellets: organo-mineral fertilizers, OMF),

C NH2

H2N

O

+ C O H H

base H2N OC NH CH2 OH

C NH HN

O

CH2 OH

CH2HO

+

C N HN

O

CH 2 HO

CH2

CH2 OH OH

C N N O

CH 2

CH2 OH OH

CH2

CH2HO HO

SẢN XUẤT PHÂN NPK NHẢ CHẬM

Phản ứng của màng tinh bột/chitosan cũng xảy ra theo cơ chế tương tự như cơ chế phản ứng màng tinh bột/PVA nhưng ở giai đoạn acetal nhóm OH còn lại sẽ trao đổi proton với nhóm NH 2 trong phân tử chitosan để tạo thành hợp chất imin như phản ứng bên dưới:

base

H 2 C OH

O Starch acid Chitosan

H 2 C

O Starch

N Chitosan H

O H H 2

acid

O

HO

N OH

C O

N OH OH

* n n

THỬ NGHIỆM TRÊN CÂY CHÈ TẠI BẢO LỘC

CT1 Bón theo qui trình của hộ gia đình (Đối chứng) CT2 Bón theo khuyến cáo (sử dụng phân đơn) CT3 NPK 25-5-5 thường bón theo lượng phân CT.2 CT4 NPK 25-5-5 nhả chậm bón với lượng phân của CT.2 CT5 NPK 25-5-5 nhả chậm bón với 70 %lượng của CT.2

Địa điểm Tnghiệm: 301/3 Thanh Xuân 2, Lộc Thanh, Bảo Lộc,

LĐ.

Chủ hộ: Hoàng Văn Đức ĐT: 0982158749 – 0633865992

Giống chè san ND-9 8 năm tuổi

Phân bón lá

1 Phân bón lá vô cơ

Total Nitrogen: 0.07% Available Phosphate (P2O5): 0.01%

Calcium (Ca): 0.14% Magnesium (Mg): 0.11% Sulfur (S): 0.2773% Boron (B): 0.009% Chlorine (Cl): 1.15% Cobalt (Co): 0.0004% Copper (Cu):

0.0001% Iron (Fe): 0.32% Manganese (Mn): 0.0118% Molybdenum (Mo): 0.0009% Sodium (Na): 0.13%

Zinc (Zn) 0.1%

Phân bón lá

1 Phân bón lá hữu cơ

LIQUID ORGANIC FERTILIZERS

Manure or Compost Based Fertilizers

Leaching, Liquid Composting, etc.

carbon compounds This process also reduces proteins in the

manure into ammonia Ammonia Nitrogen is toxic to the microbes

at a concentration over One-Half Percent Nitrogen In order to

produce a high Nitrogen liquid Fertilizer from this process, it is

necessary to remove the Nitrogen from the process tanks and

1 Protein Based Fertilizers

2 Fish Meal, Fish Solubles, Plant Proteins, Feather Meal, Blood Meal, etc.

1 Maximum: 9% Nitrogen

2 Economic Range: 4-7% Nitrogen

Technical Information:

Enzyme hydrolysis of proteins creates soluble peptides,

amino acids, amines and ammonia The total percent of Nitrogen depends upon the degree of hydrolysis AND the purity of the base product Higher analysis generally

requires the separation of the soluble fraction from the

insoluble (via filter, centrifuge,etc.) and subsequent

concentration.

Ammonia (NH3) creation from Amine (NH2) Hydrolysis

results in an elevated pH product (base) Products with

high ammonia levels and a neutral pH, need to explain how the neutral pH exists without the addition of an acid (A

Base and an Acid create a chemical reaction which is not allowed under NOP Rule)

(Fish emulsions are exempt by NOP Rule)

Liquid Organic Fertilizers

LIQUID ORGANIC FERTILIZERS

LIQUID ORGANIC FERTILIZERS

Amino Acid

NH 2

Mineral Based Fertilizers

Sodium Nitrate, Potassium Nitrate, Potassium Sulfate, Potassium

Chloride

Maximum: 8% Nitrogen Economic Range: 5-7% Nitrogen

Liquid Organic Fertilizers

Chất kích thích sinh trưởng cây trồng

Stimulates cell elongation

Stimulates root initiation on stem cuttings

Delays leaf senescence

Can inhibit or promote (via ethylene stimulation) leaf and fruit abscission Can induce fruit setting and growth in some plants

Delays fruit ripening

Promotes flowering

Stimulates growth of flower parts

Chất kích thích sinh trưởng cây trồng

MỘT SỐ NHÓM CHẤT ĐIỀU HÒA SINH TRƯỞNG

ĐÃ ĐƯỢC NGHIÊN CỨU VÀ ÚNG DỤNG

 Nhóm auxin:

Auxin là những hormone tăng

trưởng thực vật đầu tiên được con người khám phá

 Nhóm Gibberellic acid.

là một hoócmon thực vật có tác dụng điều chỉnh sự phát triển

như làm thân dài ra, nẩy mầm, ra hoa

 Nhóm Cyctokinin:

là những chất tăngcường sự phân chia tế bào trong thực vật , có

tăng cường sự sinh  trưởng thực vật 

 Nhóm abscisic

acid:

ABA là chất ức chế sinh trưởng tự nhiên, có khả năng làm giảm tác dụng của các chất điều hòa sinh trưởng khác Là chất đối

kháng với GA nên ABA làm chậm sự tăng trưởng của các nhánh

do cản sự kéo dài lóng ABA có tác dụng kéo dài sự ngủ của

chồi và hột, kích thích sự lão suy và sự rụng lá

 Nhóm ethen:

 Ngoài các chất đã được tìm ra, phát triển và ứng dụng còn

có một số nhóm chất khác được phát hiện và nghiên cứu

cũng có tác dụng tương tự như chất điều hòa sinh trưởng

như: Strigolactones, nitric oxide, plant peptide hormones,

salicylic acid,

Gibberellin induces growth in Thompson’s seedless grapes The bunch on the left is an untreated control The bunch on the right was sprayed with GA 3 during fruit development

Chất kích thích sinh trưởng cây trồng

Ethephon is used to promote pre-harvest ripening of top fruit, soft fruit, tomatoes, sugar beet, fodder beet, coffee and many other products It is also used to facilitate the harvest of fruit and berry crops (by loosen-ing the fruit) and to accelerate post-harvest

ripening (e.g bananas) as well as to accelerate boll opening in

cotton It stimulates latex flow in rubber trees, hastens the

maturing of tobacco and prevents lodging in cereals, maize and flax

Methylcyclopropene (1-MCP) với tên thương mại là SmartFresh

do hãng AgroFresh Inc (sử dụng cho quả) hay EthylBloc do

hãng Floralife Inc (sử dụng cho hoa) sản xuất Các chế phẩm trên đã được sử dụng cho bảo quản rau hoa quả ở các nước

như Mỹ, Isarel, Úc, Trung quốc Khi sử dụng 1-MCP, một số loại trái cây có thể tăng thêm thời gian bảo quản thêm khoảng 2 tuần so với không sử dụng hoá chất bảo quản 1-MCP tương đối an toàn cho người sử dụng, động vật và môi trường nếu sử dụng đúng liều lượng khuyến cáo.

Methylcyclopropene (1-MCP) Chất kích thích sinh trưởng cây trồng

Importance of Amino Acids as Foliar Spray to improve plant growth and crop output is acknowledged world wide "40-Nutrox" is packed with the balanced power of 17 natural L-Amino Acids with 35-40% content together with Folic Acid and trace element micronutrients

40-Nutrox is produced from ‘soya’ natural vegetable origin using Enzymatic hydrolysis and hence a rich source free L-Amino acids which are

assimilated by plants Most of the other products contains D-Amino acids (produced during acid hydrolysis) are not recognized by the enzymatic

locus and therefore cannot participate in protein synthesis.

In the ever changing environment, 40-Nutrox strengthens the immunity of plants to face insect attack, drought, frost etc Amino acids are excellent food for microbial populations which produce organic acids in the soil

Increased microbial population in the soil will produce organic acids that are the main agent responsible for dissolving minerals from insoluble

complexes

Chất kích thích sinh trưởng cây trồng

Seminar

1 Vai trò của phân bón đa lượng, vi lượng lên cây trồng

Đánh giá các tác động môi trường của các nhà máy phân bón

3.Quá trình sản xuất supe phốt phát đơn

6 Cong nghe san xuat phan Calcium amoninitrate

6 Phân bón lá-liquid fertilizer compositions

Cong nghe san xuat phan ure nha cham dua tren phuong phap mang bao

15 Cong nghe san xuat phan vi sinh (sinh hoc); Ref

9 Giới thiệu về hoạt chất Agrotain ứng dụng trong vấn đề giảm thất thoát phân bón

11 Quá trình sản xuất DAP (Diamonphotsphat)

12 Sản xuất Urea và Amoniac từ than

19 Tác động của điều kiện thổ nhưỡng đến năng suất cây trồng

19 Các giải pháp công nghệ sinh học nhằm tăng năng suất cây trồng Thinh:0911690649

1 Cho biết phương pháp và lượng hóa chất sử dụng pha 1 kg (lit) phân bón lá đa-vi lượng

KCl M (molybden, Mo) = 96 g/mol và M(Boron, B) =11 g/mol

2 Giải thích sơ đồ sau bằng các phản ứng hóa học