Bài giảng khoa học phân bón - chủ đề 5 pptx

Vai trò của magiê đối với cây trồng  Magiê nằm trong thành phần cấu tạo của diệp lục nên có vai trò quan trọng trong việc tổng hợp diệp lục  Magiê có va i trò tích cực trong việc tổng

2.3 Phương pháp bón

- Các loại phân kali có thể sử dụng để bón lót hoặc bón thúc

- Để tránh kali bị giữ lạ i trên mặt đất, phân kali cần được vùi sâu vào đất Nếu bón trên mặt thì phải bừa kỹ để phân được trộn đều vào đất Cần chú ý để cho phân được phân phối đều trong đất vì kali khuyếch tán chậm theo cả chiều sâu cũng như sang 2 bên

K + đối kháng với Bo, Mg và làm rửa trôi các nguyên tố này trong đất Vì vậy khi bón kali liên tục thì phải chú ý bồi dưỡng Mg và Bo cho đất

- Trong rơm rạ cây ngũ cốc và phân chuồ ng rất giàu kali, mà kali trong rơm rạ

và phân chuồ ng đều dễ tiê u không kém kali trong phân hóa học Do đó, trong trường hợp đất có vùi rơm rạ hoặc bón phân chuồ ng với lượng lớn thì có thể giả m lượng kali bón

- Trên đất có thành phầ n cơ giới nặng, giàu sét, cần xác định độ sâu bón phân kali phù hợp, tùy thuộc vào đặc điểm phát triển của hệ rễ cây trồng trên đất đó

- Không nên bón kali một lần vào đầu chu kỳ luân canh cho cả chu kỳ Bón kali với lượng lớn một lúc là không có lợi, nhất là trên các loại đất có độ no bazơ thấp và thiế u ma giê

CHỦ ĐỀ 5 PHÂN TRUNG LƯỢNG, VI LƯỢNG

Bài 1 Phân trung lượng

1 Magiê và phân Magiê

1.1 Vai trò của magiê đối với cây trồng

 Magiê nằm trong thành phần cấu tạo của diệp lục nên có vai trò quan trọng trong việc tổng hợp diệp lục

 Magiê có va i trò tích cực trong việc tổng hợp protein

 Rất nhiều phản ứng men cần có Mg tha m gia hoặc được Mg hoạt hóa

 Magiê góp phần vào việc chuyể n hóa năng lượng và đồng hóa lân của cây

 Magiê tạo thuậ n lợi cho việc hình thành lip it

 Magiê có tác dụng tăng sức trương tế bào, góp phần ổ n định cân bằng nước trong tế bào, tạo điều kiện cho các quá trình sinh học trong tế bào tiến hành được bình thường

* Hiện tượng thiếu magiê trong cây

Hiệ n tượng úa vàng toàn bộ phiến lá là triệ u chứng thiế u ma giê nhìn thấy được bằng mắt thường

Trong cây thiếu ma giê thì cường độ quang hợp giảm Ở các lá thiế u magiê thì tỷ

lệ đạ m protein giả m xuống và tỷ lệ đạm - phi protein tăng lê n

Thiếu magiê là m suy giả m việc vận chuyể n các sản phẩ m quang hợp từ lá về các bộ phận dự trử như rễ hay củ, quả Trong việc phân phố i sản phẩ m quang hợp trong cây thì rễ chịu tác động nhiều nhất là m cho cây thiếu magiê thì tỷ lệ thân/ rễ tăng lên

 Hình thái cây trồng khi thiếu hụt ma giê thể hiện như sau:

- Xuất hiệ n hiện tượng úa vàng ở phần thịt giữa các gân lá, chủ yếu ở lá già do diệp lục tố hình thành không đầy đủ, gây nên vết sọc hoặc vết không liên tục Khi thiếu trầm trọng lá có thể bị khô và chết

- Lá nhỏ, giòn ở thời kỳ cuối và mép lá cong lên Ở một số loại rau có các đốm vàng lợt giữa các gân lá và các màu da ca m hoặc đỏ tía

- Nhánh yế u và dễ bị nấ m bệnh tấn công, thường bị rụng lá sớm

1.2 Magiê trong đất

Hà m lượng magiê tổng số trong đất rất khác nhau và phụ thuộc vào nhiề u yếu tố Trong các loại đất phong hóa mạnh, chứa nhiều hạt thô, trên đất cát và ở vùng nhiệt đới

ẩm có chứa khoảng 0,1 % Mg Trong các loại đất có thành phần cơ giới nặ ng, đất sét

có chứa nhiều khoáng silicat dạng 2 : 1 có chứa khoảng 0,7 – 3 %

Trong đất, ma giê có trong thành phần các khoáng như biotit - [K2O.6 (Mg,Fe)O.Al2O3.6SiO2 2H2O], Olivin - [(Mg,Fe)2SiO4] và Serpentin - Mg6(OH)8 [Si4O16] Trên đất đá vôi, đôlômit (CaMg) (CO3)2 được xem là nguồn Mg chủ yếu

Trong đất, magiê có cả ở 2 dạng trao đổi và không trao đổi và có trong dung dịch đất Dạng magiê trao đổi và magiê trong dung dịch đất luôn luôn ở thế cân bằng động

Mức bão hòa magiê tối thiểu trong dung tíc h hấp phụ của đất mà cây trồng có thể sử dụng được dao động trong khoảng 5 – 10 % CEC

Lượng ma giê trao đổi trong đất thường chiế m khoảng 4 – 20 % CEC và nồng độ

MG trong dung dịch đất có thể dao động từ 50 – 120 mg/ lít

Để đánh giá khả năng cung cấp magiê cho cây của đất, người ta thường dựa vào lượng magiê trao đổi Tuy nhiê n, do hiệ n tượng đối kháng ion nê n việc định lượng riêng rẽ lượng magiê trao đổi cũng không cho biết thật đầy đủ khả năng cung cấp nguyên tố này cho cây Trong thực tế, người ta thường dựa vào tỷ lệ các cation Ca++,

Mg+ + và K+ trong dung tích hấp phụ

* Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng dễ tiêu của magiê trong đất

+ Lượng ma giê được cung cấp từ bên ngoài

+ Dạng khoáng sét có trong đất

+ CEC

+ Độ bão hòa magiê trong CEC

+ pH đất

+ Tỷ lệ giữa magiê với các cation khác trong đất

* Sự rửa trôi magiê trong đất

Sự rửa trôi magiê trong đất hàng nă m phụ thuộc vào

+ Tổng lượng magiê có trong đất

+ CEC của đất

+ Cường độ và phân bố lượng mưa

+ Lượng nước tưới và phương pháp tưới

+ Thà nh phần cơ giới đất

+ Lượng phân kali bón

Hàng nă m, lượng ma giê có thể bị rửa trôi biến động trong phạm vi 20 – 40 kg MgO/ha

1.3 Các loại phân magiê

Phân magiê có thể chia là m 2 nhó m c hính: nhó m tan hoàn toàn trong nước và nhó m ít tan trong nước

 Phân magiê tan trong nước

+ Magiê sulfat

Magiê sulfat xuất hiệ n nhiều trong các mỏ khoáng tự nhiên Dạng mônôhydrat còn gọi là “kieserite”, dạng heptahydrat còn gọi là muối “epsom”

Công thức phân tử: MgSO4 H2O

Khối lượng phân tử: 138,2

Hà m lượng : 17,4 % Mg (29 % MgO)

Hà m lượng lưu huỳnh: 69,5 % SO

Màu trắng

Tinh thể hình lăng trụ

+ Magiê kali sulfat (Kalimag, Langbeinite)

Công thức phân tử: K2Mg(SO4)2 có chứa 18,8 % K hoặc 22,7 % K2O, 11,7%

Mg và 23,2 % S

Khối lượng phân tử: 414,4

Hà m lượng : 17,4 % Mg (29 % MgO)

Hà m lượng lưu huỳnh: 69,5 % SO

Màu trắng

Tinh thể hình khố i vuô ng

+ Magiê nitrat

Magiê nitrat trên thị trường phân nhiề u ở dạng he xahydrat còn gọ i là

“nitro magnesite”

Công thức phân tử: Mg (NO3)2 6H2O

Hà m lượng : 9,5 % Mg (15,7 % MgO)

Hà m lượng đạm: 5,46 % SO

Màu trắng

Tinh thể dạng khối

 Phân magiê ít tan trong nước

+ Magiê cácbonat

Magiê cácbonat xuất hiệ n trong tự nhiên ở 2 dạng vô định hình và dạng gen Công thức phân tử: MgCO3

Hà m lượng : 28,5 % Mg (47,6 % MgO)

Màu trắng

Tinh thể 3 cạnh

+ Canxi amôn nitrat magiê

Canxi a môn nitrat magiê được sản xuất khá phổ biến ở Châu Âu

Hà m lượng : 8,8 % MgO; 10,3 % N; 12,7 % CaO; 2,6 % SiO2

Secpentin

Công thức phân tử: H4Mg Si2O9

Hà m lượng : 43,4 % MgO)

Màu trắng – xá m nâu

Tinh thể

+ Magiê ortophốtphat

Công thức phân tử: Mg3(PO4)2

Hà m lượng : 27,7 Mg (43,4 % MgO)

Hà m lượng lân : 54,2 % P2O5

Màu trắng

+ Xỉ lò luyện kim

Xỉ lò luyện kim là sản phẩ m phụ thu được trong quá trình luyện kim, giàu lâ n và magiê và có giá thành thấp Hà m lượng của các nguyên tố này biến động tùy theo nguồn quặng và phương pháp luyện kim

Hà m lượng: 8 – 12 % P2O5; 3 – 12 % MgO; 36 – 45 % CaO; 33 – 42 % SiO2; 1 – 3 % S; 10 – 16 % Al2O3

+ Phân chuồng có chứa từ 0,5 – 4,5 kg MgO/ tấn, thay đổi tùy thuộc loại gia súc

và địa bàn chăn nuô i

+ KClMgSO4 3H2O (Kainite) có chứa 16,0 % K hoặc 19,2 % K2O, 9,9 % Mg

và 13,0 % S

+ Đôlô mit là hỗn hợp MgCO3 và CaCO3 có 30 – 35 % MgO và 40 – 45 % CaO

* Sử dụng phân magiê

- Ở đất chua, không thường xuyên được bón vô i cải tạo, cân bằng magiê sẽ là

âm nế u không trả lại magiê thông qua việc bón phân chuồng Vì vậy, việc bón magiê là rất cần thiết

- Các loại phân ma giê tan trong nước thì có thể sử dụng cả bón lót hoặc bón thúc, hồ qua rễ, trộn với hạt giống hoặc phun qua lá

- Các loại phân magiê ít tan trong nước chủ yếu dùng để bón lót hoặc bón thúc sớm

- Các loại phân magiê khi được sử dụng bón cho cây trồng cạn thì nên bón theo hàng, theo hốc

- Các loại phân magiê có chứa lân hoặc kali thì khi sử dụng cần được tính toán

để cân đối với lượng lâ n hoặc kali có trong các loại phân đa lượng

- Một số loại phân magiê như MgCO3, xỉ lò luyện kim có thể sử dụng để làm phụ gia trong sản xuất phân hỗn hợp NPK

- Các loại phân magiê nên ưu tiên để bón cho các loại cây có nhu cầu magiê cao như cây ăn quả, thuốc lá, dứa

- Các loại phân magiê thường có hiệu quả cao khi sử dụng để bón cho đất xám, đất bạc mà u, đất cát hoặc đất chua, đất phèn

2 Phân lưu huỳnh

2.1 Vai trò của lưu huỳnh đối với cây trồng

Về mặt số lượng thì tỷ lệ lưu huỳnh trong cây cao hơn tỷ lệ lân

Trong cây, lưu huỳnh đóng va i trò của chất cấu tạo vì lưu huỳnh là thành phần của axit a min và protein Cấu tạo của protein do các nhó m chức lưu huỳnh quyết định

Lưu huỳnh có trong thành phần của coenzym A

Lưu huỳnh có vai trò quan trọng trong nhiều quá trình trao đổi chất trong cây như quá trình quang hợp, quá trình hô hấp, việc cố định đạm của vi sinh vật cộng sinh

Lưu huỳnh đóng vai trò quan trọng trong việc tạo thành tritecpen, ergosterol,lanosterol do vậy ảnh hưởng đến mùi vị của một số loại gia vị như hà nh, tỏi

Lưu huỳnh rất cần thiết cho việc hình thành diệp lục

Cây thiế u lưu huỳnh có dáng khẳng khiu, thấp bé một cách đặc biệt Các lá non

có màu xanh lục nhạt đến vàng sáng Ở cây bộ đậu, nốt sần hình thành ké m Cây thiếu lưu huỳnh hường bị kéo dài thời gian chín của quả

Cây thiếu lưu huỳnh do:

 Cây được trồng trên đất hình thành trên đá mẹ thiếu lưu huỳnh hoặc không được bón phân có chứa lưu huỳnh Ví dụ: bón DAP thay vì supe lân

 Do địa bàn thuộc vùng phong hóa và rửa trôi mạnh hoặc do khí quyển không cung cấp thê m được lưu huỳnh

 Do việc tăng nhanh năng suất cây trồng nhờ việc sử dụng các giố ng lai có nhu cầu đạm cao, kết quả là đã đẩy nhanh quá trình suy giả m lưu huỳnh trong đất

2.2 Lưu huỳnh trong đất

2.2.1 Tỷ lệ lưu huỳnh trong đất

Tỷ lệ lưu huỳnh trong đất dao động trong khoảng từ một vài đến 1000 mg/1 kg đất (0,1%) Đất mặn và đất phèn là các loại đất giàu lưu huỳnh Trong đất, lưu huỳnh

có ở cả 2 dạng hữu cơ và vô cơ Trong khi lưu huỳnh vô cơ đóng va i trò rất quan trọng

do phần lớn lưu huỳnh được cây trồng hút đều ở dạng SO42-, thì lưu huỳnh ở dạng hữu

cơ lại có ý nghĩa khi chúng được giũ lại trong đất dưới dạng chất dự trữ cho dinh dưỡng của cây về sau

Vì lưu huỳnh là một bộ phận không thể thiếu c ủa chất hữu cơ, vì vậ y lưu huỳnh thường có nhiều trong đất có thành phần cơ giới nặ ng hơn là trong các loại đất có thành phần cơ giới nhẹ như đất cát Nhìn chung, đất giàu chất hữu cơ thường chứa nhiề u lưu huỳnh ở dạng tổng số và hữu cơ hơn là đất nghèo chất hữu cơ

2.2.2 Dạng lưu huỳnh trong đất

Hút trực tiếp Mưa SO2

Chất thải

Khí quyển

Người và gia súc

Nhà máy Cây trồng

Phân bón

SO4 SO4 O xy hóa

Chất hữu cơ

S

điều kiện

yế m khí H2S Điều kiện háo khí

+ Fe

FeS2 FeS

Sơ đồ 4 Chu trình lưu huỳnh trong tự nhiên

Nguồn: R Prasad và J F Power, 1997

Trong đất lưu huỳnh có ở 2 dạng: dạng hữu cơ và dạng vô cơ

 Lưu huỳnh hữu cơ

Lưu huỳnh hữu cơ trong đất có trong xác thực vật và có trong tương tác với đạm

protein Khoảng 90 % lưu huỳnh trên tầng đất mặt ở các loại đất thoát nước tốt và

không bị nhiễ m mặn là lưu huỳnh ở dạng hữu cơ

Lưu huỳnh hữu cơ trong đất được chí là m 2 nhó m chính:

+ Lưu huỳnh gắn với các liê n kết có cácbon như các axit amin

+ Lưu huỳnh không gắn với các liê n kết có cácbon như các este sulphat – phenolic

sulp hat và sulp hat polysaccarit Các hợp chất này có thể bị khử thành H2S bởi axit

hydr iodic (HI) và có thể xác định lượng các este sulphat bằng phương pháp này

Lưu huỳnh hữu cơ trong đất chiế m khoảng 93 % lượng lưu huỳnh tổng số trong đất

 Lưu huỳnh vô cơ

Trong hầ u hết các loại đất, lưu huỳnh vô cơ trong đất chủ yếu tồn tại dưới dạng

muố i sulp hat của các cation kiề m, kiề m thổ hoặc của các nguyên tố vi lượng như Cu,

Zn, Mn và Fe

Lưu huỳnh vô cơ trong đất được chia là m 2 loại:

+ Lưu huỳnh hòa tan

Hà m lượng lưu huỳnh hòa tan trong dung dịch đất biến động rất lớn và phụ

thuộc vào một số yếu tố sau đây:

* Điề u kiện phong hóa, cụ thể là nhiệt độ bởi vì đây là yếu tố quyết định cường độ

khoáng hóa các hợp chất hữu cơ

* Lượng mưa: lượng mưa lớn có thể đẩy nhanh quá trình rửa trôi lưu huỳnh

* Liên kết giữa lưu huỳnh với các cation trong đất Thường thì các muối của lưu

huỳnh với các cation hóa trị một rất dễ bị rửa trôi và mất đi

* Lượng nước trong đất: lượng nước trong đất ảnh hưởng đến hàm lượng lưu huỳnh hòa tan qua 2 con đường (i) lưu huỳnh hòa tan trong đất nhìn chung sẽ giả m khi lượng nước trong đất tăng (do rửa trôi) (ii) khi đất khô đi do ảnh hưởng của quá trình bốc hơi nước, các muố i sulphat từ các tầng dưới sẽ leo lên tầng đất mặt theo mao quản cùng với nước và là m tăng hàm lượng các muố i sulp hat trên tầng đất mặt

* Lượng phân bón có chứa lưu huỳnh được bón vào đất

Hà m lượng lưu huỳnh hòa tan ở mức 5 mg/1kg đất nhìn chung là phù hợp cho sinh trưởng của hầu hết các loại cây trồng Riêng các loại cây họ thập tự (họ cải) có nhu cầu lưu huỳnh cao hơn chút ít

+ Lưu huỳnh bị hấp phụ

Lưu huỳnh ở dạng SO4 2- có thể bị hấp phụ trên bề mặt keo khoáng hoặc bị hấp phụ bởi Al(OH)3 và Fe(OH)3, là những hợp chất mạng điệ n dương trong điều kiện đất

có pH thấp Lưu huỳnh cũng có thể bị hấp phụ bởi các chất hữu cơ, những hợp chất có thể mang điện dương trong một số điều kiệ n nhất định

+ Lưu huỳnh không hòa tan

Lưu huỳnh ở dạng nà y thường gặp trên các loại đất giàu can xi khi CaSO4 cùng kết tủa với CaCO3 và sulphat ở dạng này là một phần quan trọng của lưu huỳnh tổng số trên loại đất này

2.3 Các loại phân lưu huỳnh

2.3.1 Các loại phân lưu huỳnh

Có nhiề u loại phâ n chứa lưu huỳnh, tuy nhiên c húng tồn tại ở 3 dạng c hủ yếu là dạng nguyên tố (S) sulphit hoặc hợp phần trong các loại phân rắn hay lỏng Tính chất của các loại phân lưu huỳnh thể hiện ở bảng 12

Bảng 12 Các loại phân lưu huỳnh Loại phân Công thức hóa học S (%)

Phâ n lưu huỳ nh

Gypsum thương mại CaSO4.2H2O 13 - 14

Phâ n đạm

Amonium phosphat

sulp hat NH4)2SO4+NH4H2PO4 15,5

Phâ n lân

Supe lân đơn

Ca(H2PO4)2 + CaSO4.2H2O 13,9

Phâ n kali

Các loại phân khác

Amonium thiosulphat (NH4)2S2O3 43,3

Nguồn: R Prasad và J F Power, 1997

2.3.2 Sử dụng phân lưu huỳnh

Khi sử dụng phân lưu huỳnh cần chú ý đến các chất dinh dưỡng khác trong phân

và tính toán lượng bón cân đối với các chất khác trong thành phần của phân đó

Phân lưu huỳnh hoặc các loại phân có chứa lưu huỳnh thíc h hợp để bón cho các loại cây có nhu cầu lưu huỳnh cao như cà phê, cây họ đậu, cây họ cải, bông, mía, dừa

Cần bón phân lưu huỳnh hay phân có chứa lưu huỳnh với hà m lượng cao trên các loại đất nghèo lưu huỳnh như đất nâu đỏ, nâu vàng, đất xám, đất cát

Bài 2 Phân vi lượng

1 Phân Đồng

1.1 Vai trò của đồng đối với cây trồng

 Đồng là thành phầ n của men cytochro me oxydase và thành phần của nhiều enzim - ascorbic, axit axidase, phenolase, lactase

 Có tác dụng xúc tiế n quá trình hình thành vitamin A trong cây

1.2 Các loại phân đồng

1.2.1 Tính chất

Bảng 13 Hà m lượng dinh dưỡng của một số loại phân đồng

Loại phân Công thức Cu (%) Lượng bón (kg/ha)

Đồng sulphat CuSO4 5H2O 25 3 - 6 1,4 – 4,5

CuSO4 H2O 35 3 - 6 1,4 – 4,5

Phức đồng Na2 - CuEDTA 13 0,8 – 2,4 0,2 – 0,8

Nguồn Nguyễn Xuân Trường và cộng sự, 2000

+ Đồng oxit ít tan hơn đồng sulfat và đồng cacbonat nên ít được sử dụng hơn và thường chỉ sử dụng trong trường hợp cần khắc phục sự thiếu đồng trong cây

+ Phức đồng là nguồn phân đồng có hiệu lực cao hơn các loại phân đồng khác 1.2.2 Sử dụng

* Bón vào đất

- Phân đồng có thể bón rải đều trên mặt đất hay bón theo hàng, theo hốc Để bón đều thì cần trộn với đất trước khi bón

- Đất giàu chất hữu cơ thường thiếu đồng nên bón phân đồng cho đất này thường có hiệu quả cao

- Hiệu lực phân đồng có thể kéo dài từ 2 – 8 nă m

* Bón qua lá

- Thường sử dụng để khắc phục kịp thời hiện tượng thiếu đồng

- Để tránh hiện tượng cháy lá cần thê m vôi trước khi phun Cần phun vài lần cách nha u mỗi tuần