Tên đề là i: Sự chuyển lioá Iiitư phân bón trong môi trường và cliâì lirợng nông san với thí nghiệm bón phân IIrê, chất kìm hãm nilrat hóa trên clAt phù sa sông Hồng trồng lúa.. Để thực
Trang 1ĐẠI H Ọ C Q U Ố C ( ỈI A HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC T ự NHIÊN
Tên đê tài
S ự CH U Y Ể N HOẢ NITƠ PHÂN BÓN TRONG MÔI
Trang 2BAO CAO TOM TAT
A Tên đề là i: Sự chuyển lioá Iiitư phân bón trong môi trường và cliâì lirợng nông san (với thí nghiệm bón phân IIrê, chất kìm hãm nilrat hóa trên clAt phù sa sông Hồng trồng lúa)
13 C liỉi t r ì: TS Trần Khíic Hiệp
c C í'111 bộ tham gia: TS Nguyễn Công Vinh, CN Phan Đức Nhân,
CN Nguyễn Ngọc Minh, CN Hoàng Văn Thuần
I) M ụ c (iêu vn nội (Im ig c ù a dề lỉũ
Phương pháp sử dụng hợp lí phAn đạm
Hạn chế hậu C|iiá (lến môi (lường cua việc sử dụng phân nitơ khoáng
Ảnlì hướng cíia lliiouic clốn Iiăim suâl và chất lirựng.
Á n h hướng cúa chối kìm hãm Iiilral hóa - lliioiuê clến Iiímg suất lúa.
• Xác (lịnh licu I trạng bón lliícli họp của phàn nitơ dối với lúa
IL C ỉíc kết (|Uiì dạt (luoc
- Bón phàn IIrê dã làm lăng năng suâi và chất lượng sản phẩm kìa
- Gia lăng nâng su nì lúa là 45 - 50% so với không bón p, K Nilng
suấl lăiiíi lừ 1.5 (len I J lân///<7.\ụ khi límiỉ lượng bổn lừ 80 đến l60kgN//íí/
- I làm lirợng protcin thô lmn« gạo liìng lừ 2,5 ctên 2,8% so với khôngbón
- Bón pliâĩì mê (V 11 lức «S() kgN/ha \'( vi ch nì kìm licĩm thiourê c1ã làm
lăn2 năim s 11 nI 60% so với không bón Gia lăng năng suất do thiourê là 1 1 %
so với không bón Tăng luong bón (lén 160 k g/lìiỉ và ch rú kìm hãm thiourê
lliì gia lăng nfmg suâì kliỏng chìng liu ự iy
- Việc bón phím (lam và cliâl kìm hãm Iiilral hóa có ánh liướim (lên dộng tluíi chiit tlinli dưỡng, p ll, và lưong C a2\ Mg2+ Irao dổi
- Đây là nghiên cứu còn mới ớ nước ta cần dược thẩm định bang một
sổ thí n g h iệ m (lể có llic áp (lụng vìto lliực lố sán xuâì lúa.
Trang 3F Tình hình kinh phí cun đề lài
Tổng kinh ph í của (ìé lài: s 000.000 (ĩ
Được chi vào các khoản sau:
• Thuê đííl hố trí thí nghiêm, chăm sóc
• Mua phân bón, hóa chai phân (ích mẫu
• Tập hợp, xử lí số liệu
• Thuê thu hoạch và đào phẫu diện đất
• Hội thíio nghiệm Ihu
• Viết búo Ciío, pholocopy, in ân, dóng quyển
TỔ hịị CỘHỊỊ: 8.000.000 (Ị
2.0 0 0 0 0 0 đ
2.0 0 0 0 0 0 đ 1.500.000 đ 500.000 đ
1.0 0 0 0 0 0 đ
1.0 0 0 0 0 0 đ(Tám liiệu dồng chẵn)
Trang 4A T h e Iin iiic o f th c m e
Ihe Iranslormation ol' nitrogen lertilizer in soi 1 environment and (he rice qualily (in experiinent w iili urea lertiIizer, niti ilication inhibilor OI1 paclcly soiI of Red river delta)
B Le a d e r Dr Tran Kliac Hiep
c P a rticip a n ts Dr Nguyen Cong Vinh, BSc Phan Duc Nhan,
BSc Nguyên Ngoe Minh, BSc Hoang Van Tlnian
I) T h e o b ịect a n d co n tent of tliem e
- The optimum melliod foi (lie aplicalion ()f nitrogen fe rtilize i
- The limiutlion on impíiet of Iiitrogen ferliIizei' OI1 enviromnenl
(water, soils)
- The inHuencc of uica le ililize r OI1 lice yield and qualily
- The impacl C)í iĩìhibilor o! nili if icíìlion process on the rice yielcl
- Delei minalion ()! oplimum applying oí nitrogen feililizer in Red clelta rice soils.
E T h e o b ía in re s u íls
- Urea applying !e ililize r were raisecl rice yield and qualily
- Rice yielcl 1'ise is 45 - 5 0 % in comparison with non-applying of nilrogen íerliIizer (P K ) Rice yielcl rises 1.5 to 1.7 ton/ ha Season al rate
ol'80-160 kgN/lia.
- The conlenl ol raw protein in rice l ises 2.5 to 2.8% in comparison wilh non-applying of nilrogen íCItiIizer
- U ica applyiim a( rate of 80 kuN/ ha vvas increaseđ paclcly yield 60%
in compai ison w illi p, K varianl
- Piiclcly yielcl risc hy in h ib ilo r a p p lvin g is I 1%.
- Urcit iipplyinc at rate ol 80 kgN/ lia \vi111 inhibilor is mnsl clĩccliv cn css (ỊXKkly viclcl l isc al inost high lcvel)
- N i l r o i i c n l e i l i l Í 7 c r a p n l i c a l i o i ì a n d n i l i i f i c a t i o n i n h i h i l o r h a s
i m p n c l c c l O I Ì d y n a m i c s o í n u t i i c n l s p H a i ì ò e x c n a n e e b l e C a 2 \ M g ? + i n s o i l s
Trang 5MỤC LỤC
MỞ Đ Ẩ U 1
PHẨN L Ý T H U Y Ế T 2
1 L ú a và vai trò dinh dưỡng cua lúa troiiií đời sỏntĩ con người 2
2 Vai trò dinh dưỡng của nitơ và sư can thiết bón phán khoáng 3
3 Nitơ trong đát và sư chuyên hỏa nitơ phân bón trong đất lúa ngáp nước 5
4 Anh hưònti của phán bón IIrê dến inỏi trường và những ván để cán quan tàm 7 PHẨN THƯC NCiHĨẺM 12
I Đối tương và phương pháp thí nghiêm 12
1 Đôi íuoim nụlìicn cứ u 12
2 Phương pháp nghiên c ứ u 12
II Két (|LK> và thao luân 13
1 Anh 1111 ỏ n lĩ của plìán ni to, thiourè den năng suất và chát lưontí nòng sánl3 2 Hiéu (ỊII«1 kinh té của viéc sử dunii nhàn đa 111 dưới anh hướng của yếu tỏ thí im hiém 15
3 Ảnh hường cùa bón nitơ, thiouré đen mỏt sỏ chí tiêu đỏ phì đát 15
4 Ảnh hướng ( ủa phân urẽ, thiourê đến hàin lương nỉtơ, photpho và ka li dẻ tiêu tronụ d á i 16
5 H àm ItíOiit; C a 2* , M ụ 2' trao ctổi trmi" đất thí ng h iê m 18
K Ế T Ll.ẢĨN VÀ klívN N U Ị Ị 19
T À I U Í I l TH A M K H A O 20
Trang 6MỞ ĐẦU
V iệi Nam là quốc giíi dang phái triển, yêu cầu trước tiên là an toàn về lương thực thì việc lfmg Iiỉiniỉ su HÌ và chai lượng cây trổng, duy lrì lính năng sán xuâl lâu dài của ctâl líìì quan liọng
Trong nlũrng năm gần ctíìy, sán lượng lương thực đạt bình quAn 23 triệu tân/năm, mỗi năm tăng khoáng 1 triệu lấn Trong tương lai, sản xuất lương thực phân ilâu dưa san lượng từ 26 Iriệu lấn/năm hiện nay lên 30 - 32 triệu tấn/năm
vào năm 2000, dám bíio an toàn lưona llụrc CỊUỐC gia đáp ứng đủ lương thực cho
loàn xã hội, làm lluíc ãn chím nuôi, nguyên liệu cho công nghiệp và lãng số lượng, chất lượng gạo xtiâl khríu
Để thực hiện mục (lích liên, liền nông nghiệp hiện dại sử dụng phân
k ho án g như một yêu tố không thể tách rời với năng suất c â y trồng v;'i Cíii tạo độ
phì nhiêu của ctrít Trong những cliâl (linh dưỡng được cung cấp cho hệ cAy - clât dưới dạng pliữn khoáng Ihì dạm có ánh huởng lất lớn trong việc cải thiện năng suâì và sán lượn2 cây trổng Tuy nhiên việc sử dụng phân (tạm không hợp lý sẽ gãy anh hưởnỉĩ trực liếp và giíìn liếp (lối vói môi sinh do san phẩm của C|LIíì trình chuyển hóa Iiilo' ớ các dạng N llv N ()v N 0 2, N20 , NO và N2 dặc biệt trong sàn xuâì lúa ở vùng nhiệt đói ấm
Xuất phái lừ nlũi'112 vân dề cấp hách trên, chúng lôi tiến hành nghiên cứu
“ vSự chuyển hoá nilơ phân bón trong môi trường và chất lượng nông sủn (với thí nghiệm bón phim mê, chríl kìm hílin Iiilral hóa trên đất phù sa sông Hổng hồnglúa)” Ở đề lài nghiên cứu này cluìntỉ tôi su dung Thiourê làm cliấl kìm hãm quá
(lình nilrat hóa urê khi bón vào dâì lúa Vói mục ctích nâng cao hiệu t|im sứ dung
Iiilo' phân bón và giám hay hạn chế mặl tiêu cực dến môi Irưòng của san phẩm chuyển hóa phân (tạm bon vào (lâl
Trang 7PHẦN LÝ T H UY Ế T
1 Lú a và vai Irị dinh duỡng cỉia lúa trong đời sống con người
Lúa (O ryia saíiva L ) là cây lương thực quan trọng nhất ở hầu hết các nước
thế giới thứ ba và là nguồn năng lượng chủ yếu của 40% dân số thế giới Khoảng
2 0 lồi của chi Oryza dã được ghi nhận, nhưng hầu như tất cả các lồi lúa được trồng trên thê giới đều là o.sáva L Mộl sơ lượng nhỏ Oryza Gỉaberima, mộ* lồi lâu năm cũng tluực trồng ở châu Phi Ngồi ra Zizania aqnơticơ sinh trưởng
ở vùng Greal lakes nước Mỹ, nhưng cĩ quan hệ họ hàng gần gũi với yến mạch hơn là với lúa
Nguồn gốc cây lúa chưa dược xác định chính xác Cĩ nhiều đấu hiệu cho rằng lúa dã clưực trổng ở Ân Độ vào khoảng thời gian từ 1500 - 2000 năm trước Cơng nguyên và ở Indonesia vào khoảng năin 1690 trước Cơng nguyên Các kết luận khảo cổ học cho lằng, lúa clã clirợc ở Ho-mu-tu, tỉnh Chekiang, Trung Quốc
ít nhất 7000 năm trước đcìy (Chang, 1983) Từ quê hương nhiệt đới (Nam Á , Đơng Nam Á ) và cận nhiệt đới (Tay Nam và Nam Trung Quốc), lúa được đưa đến Nhạt Bản khống 2300 năm trước (Chang, 1983) Nĩ cũng được đưa dến Tâv Phi, Bắc Mỹ và Aushalia khống 600 năm lnrớc Lúa cũng đã phát triển thuần thục ớ Nam Cai olina nước Mỹ lù năm 1690 (Adair, 1972) và được trồng từ thế kỷ
V III ở Tây Ban Nha VÌI Bồ ĐÌIO Nha, từ thế kỷ thứ IX ở miền Nam nước Ý (Lu and Chang, 1980)
Khoảng 95% sán lượng lúa thế giới lliuộc các quốc gia đang phát triển và 92% irong số clĩ ở châu Á Năm 1988, Trung Quốc là nước sản xuất lúa lớn nhất (35% ) tiếp đến là Ân Độ (22% ), Indonesia (8 ,5% ), Bangladesh (4 ,7 % ), Thailand (4 ,3 % ) và Việt Nam (3,4% ) Tuy nhiên chỉ cĩ Pakistan, Mỹ và Hy lạp cĩ 100% diện tích clấl trổng lúa được tưới tiêu ( IR R I, 1991) cịn hầu hết các quốc gia cịn lại diện tích đất lúa khơng dược urới cĩ phần trội hơn, như ở Thailand (27% ) và Brazil (18% )
Trong các loiii cfiy lương tlụrc sán XUÌÌI lúa sử dụng một diện (ích đất lớn
nhất Năm 1988, cĩ 147,3 Iliệu ha tlâl trổng lúa trên phạm vi tồn thế giới, thì các quốc gia dang phái triển chiếm 141,4 triệu lia (96% ) Châu Á được xem là
vùng cĩ diện tích trồng lúa lớn nhất thê giới chiếm 90% (132,1 triệu ha) (F A O , 1990)
2
Trang 8Trong 39 quốc gia dùng lúa làm thức ăn chính hàng ngày thì nguồn năng lượng do gạo cung cấp ở chau Á cao hơn hẳn các vùng khác (F A O , 1984) Gạo cung cấp 35 - 59% năng lượng bữa ăn cho 2700 triệu người ở châu Á (F A O , 1984) và 8% năng lượng bữa ăn cho 1000 Iriệu người ở châu Phi và M ỹ La tinh.
T ỷ trọng của prolein gạo trong bữa ăn hàng ngày, theo F A O từ 1979-1981
là 69,2% ở Nam Á và 5 1,4% ở Đông Nam Á (F A O , 1984) T ỷ lệ đóng góp này
cao hơn sự đóng góp của bất cứ prolein ngũ cốc nào ở bất kỳ vùng nào trên thế giới
2 Vai trò dinh dưỡng cỉin nito và sự cần thiết bón phân khoáng
Nitơ là nguyên (ố dinh dưỡng số một quyết định sự sống Trong hợp châ\ protein, nilơ cliiểm 15 - 17% Nilơ có Irong Ihành phẩn của A D N , A R N , Clorophil, enzim, cliât kháng sinh, vilam in Đối với lúa và nhiều loại cây trồng khác nitơ là chấl dinh dưỡng hạn chế chù yếu đến năng suất cây trồng và chất lượng sản phâni
Thực vạt sử dụng phan nilơ trong đất chủ yếu ở hai dạng N H / và N O i Ngoài ra llieo Yoshicla (1981), ihực vật còn có thể hút thu được một phần đạm hữu cơ đơn gian như urê, aminoaxit, amid đơn giản, vitamin Theo Prianhitnhicop, N H 4+ và N O , có vai trò ciinli dưỡng như nhau nếu mỗi một ion
có những diều kiện cần lliiêì kèm theo Nghĩa là tuỳ thuộc vào giống cây trồng, thời kỳ sinh Irưởng và phát triển, cũng như diều kiện môi trường mà thực vật có
ưu thế hấp thụ mạnh N H / llay N O/
Theo nhiều nghiên cứu Ihì ớ mỗi giống cây trồng khác nhau, ở mỗi giai đoạn sinh trướng klìác nhau, nhu cáu đạm sc khác nhau Những nghiên cứu của Đinh Dĩnh (1961) và Bùi Huy Đáp (1980) chỉ ra rằng, lúa cần nhiều đạm trong giai đoạn đẻ nhánh, nhài là khi dẻ rộ và giám dần khi lúa dứng cái thối đẻ Theo Yoshida (1981) thì kìa cũng cẩn nhiều dạm trong Ihời kì phân hóa đòng và phát triển dòng Ihành bông cấu lạo nên các bộ phận sinh sản Nói chung các giống lúa cao cAy thường có hai đính cao về nhu cầu đạm đó là lúc đẻ nhánh và lúc sắp trỗ bông Các giống lúa lliâp cAy lhường có nhu cầu đạm tăng dần theo thời gian sinh trưởng (Bùi Huy Điíp)
K hi làm llií nghiệm ớ SƯ nghiên cứu khoa học nông nghiệp tỉnh Giang Tay
Đinh Dĩnh ( l % l ) clã pliál hiện ihỉìy ờ Cik' giai (loạn sinh trưởng khác nhau, tỷ lệ nilơ Iheo phíìn liăm {°( ) cua câv liiíi lất khác nhau, ở giai đoạn bắt dầu dẻ nhánh
tỷ lệ này là 4.036 - 4,265: ớ giai (.loạn phàn hóa dòng là 3.352 - 3,445 và ở giai
Trang 9đoạn trỗ bông là 1,470 - 2,150 Hàm lượng nitơ trong cây lúa ở từng giai đoạn cũng thay dổi theo giống lúa, clặc tính đất và mức độ bón phân (Đinh Dĩnh, 1961; Lưu Chí Vũ và Lưu Uyển Lan, 1965; Bùi Huy Đáp, 1980) Theo Doãn Công Sắt (1990), các giống lúa khác nhau lây đi một lượng đạm khác nhau trong lĩiột tấn sán phẩm thu hoạch ( thóc).
lư ơ n g thực c h o loàn xíì hội và c ó XLiât kh ẩ u , cần phát triển thâm ca n h toàn d iệ n ,
trong đó sử dụng hợp lý phím khoáng là vấn đề cần phải quan tâm hàng đầu
Ớ nền canh lác cổ truyền, lức khi phAn khoáng chưa ra dời vào nãm 1980, một ha đất nông nghiệp không cung cấp tlii lương thực cho một người Trái lại hiện nay, trong nển nông nghiệp hiện dại, cùng với việc tăng cường sử dụng phân khoáng, năng suâì cây trổng cũng tăng và theo những dẫn liệu từ C H L B Đức, inột ha đất có lliể cung cấp gần đù lương thực cho năm người
Bảng I : Sản xuất nông nghiệp, năng suất ngũ cốc và tiêu tlĩự phân khoáng
Ở C Ỉ Ỉ L B Đức (Siemens - 1979).
Năm
Sổ người được nuôi sòng ÙI 1 1 1 ỘI
ha điíl canh l;íc
S;in lương ngũ cốc bình quân (!fui người (lâu)
Năng suất ngũ cốc (tấn/ha)
Lượng tiêu thụ phân khoángn+p2o ,+ k 2o(kg/ha)
Trang 10Theo những dAn liệu dưa ra ở bảng 1 thì sự cần thiết bón phân khoáng để
tăng năng SUÍH là không CÀI1 bàn cãi Tuy nhiên do việc bón phân không hợp lý
đặc biệt là phfln đạm, nên Ư nhiều nơi, nhiều chỗ đã gây ra sự lãng phí phân bón, gây ô nhiễm môi trường không khí cũng như môi trường nước Vấn đề cần giải quyết ở đây là liến hành các nghiên cứu, nâng cao hiệu [ực sử dụng phân khoáng, tìm ra các giải pháp Iihằm giảm bớl hoặc hạn chế các hậu quả đến môi trường
3 Nitơ troiiịỊ đất và sụ ch uyển hóa Iiito phân bón trong đất lúa ngập nước
Nitơ là nguyên (ô dinh dưỡng da lượng quan trọng Ở Irong đất nó tồn tại trong hệ (hống hay chu 1 rình có sự llui và míìt Lượng nitơ tổng số chính là trạng thái cân bằng giữa quá trình Ihu và mất
N ilơ trong cUìì dược mang đến từ nhiều nguồn khác nhau, có thể lừ các quá trình lự nhiên hay do con người cung cấp ở dạng phân bón Tuy nhiên, dù bằng con dường nào di nữa I1Ó cũng lliam gia vào chu trình chuyển hóa nitơ trong đất
Từ đất nó cỏ thể mấl đo cAy tlồng mang di bởi năng suất, hay do các quá trình bay nơi, rửa trôi
Trong khí quyến có lất nhiều nilơ (78% ), nhưng đa số thực vât không sử dụng được Iiilơ không khí, mà phái ihỏng qua các quá trình cố định nitơ cộng sinh hoặc lự do Ilìiim năm lượng Iiilo' trong dất được bổ sung từ nước mưa (1-10 kg///<7.năm), cố (lịnh vi sinh vậi lự do (5 - 15 kg///ơ.năm), cố định cộng sinh (70-
300 kg///<y.năm) Nhưng irong đái lúa ngập nước, nguồn nitơ khoáng chủ yếu được lạo ra do quá trình khoáng hóa (Mineralization) chất hữu cơ của đất Quá trình khoáng hóa chíiì hữu cơ (hành nilơ dạng N H / , NO v xảy ra đồng Ihời và song song với quá trình cố định (Im m obilizalion) nitơ khoáng thành nitơ hữu cơ hữu cơ trong clâì, và tuỳ thuộc vào ưu thế cùa quá trình khoáng hóa hay cố định
mà dÃn đến sụ mất Iiitơ hay tích lũy nilơ khoáng ở trong đất
Quá irình khoáng hóa xáy ra nhanh hay chậm phụ thuộc vào nhiều yếu tố Trong diều kiện bình (huờng có khoảng 2,4% chất mùn bị khoáng hóa trong năm Quá trình này phụ lluiộe vào lý lệ C/N của cliâì hữu cơ Khi lỷ lệ này lớn
cỊLiá Ihì CỊIUÍ l l ì n h kl i oi í ng hóa x;iy ra c h ậ m và n gượ c lại nếu tý lệ n à y t hấp thì qu á
trình khoáng lióii x;iy i;i nhíinh hon
Hàm lượng ni lơ Irong (lấl VÌIO khoáng 0,02 - 0,8% (trung bình khoảng
0 1%) Lượng Iiitơ phụ tluiộc clúi yếu vào cliât hữu cơ và chiếm khoáng 5 - 8% hàm lượng mùn T m n s díìl lúa ngập IIƯỚC, sự khoáng hóa nilơ hữu cơ là quá trình chủ dạo cung cấp (lạm cho lúa (Kíúlhm d Vadak 1979; Palric W hjr - 1982; Sahavval -1982) Tu y vậy trong clâì lúa dược bón pliAn tốt cây lúa cũng chỉ sử
Trang 11dụng được 50 75% lượng clạm ớ Irong clất (hông qua quá trình khoáng hóa(IA E A - 1978; Koyama - 1981)
Ớ Việt Nam, hơn 90% diện tích Irồng lúa là đất ngâp nước (Bùi Huy Đáp,1980) Do chê độ nước đặc trưng mà chít lúa phân thành tầng oxi hóa và tầngkhư Đạc tính này gây nên hướng nhất định của quá trình chuyển hóa nitơ trong đất
K h i bón urê vào dât lúa ngập nước, urê sẽ bị thủy phân thành (N H4)2C O ,
là do lửa trôi, khử nilral hoậc bay hơi
Sau khi nitơ ihuy phần lạo thành N H / thì sẽ có sự biến đổi như bên trong
sơ đồ của Paul L G Vlek và Ivan RP, F ille n y - 1984
So dồ ỉ : Co c h ế mất đơm ở ruộng ìúa nước
(Theo Paul LG Vlck và Ivan RP rillery 1984)
Trang 12Sơ dô bên cho thây các hợp chất nilơ ở dạng amon và dạng nitrat có sự chuyên hóa liìn nhau tuỳ theo diều kiện oxi hóa (N itriĩication) xảy ra mạnh dưới tác dụng cúa Nitrobaclcr, VÌI niio dạng amón sẽ chuyển sang dạng nitrat dễ bị rửa trôi xuống tầng khứ, Ihậm chí dưới nước ngầm Ở táng khử quá trình phản nitrat hóa (D enitralicalion) sẽ diễn la do diều kiện tliiếu oxi, và dạm sẽ mất ở dạng nitơ phân lử Đây là nguyên nhAn chính làm giám hiệu lực phân đạm.
Theo Retldy và cộng sự (1980) thì lượng đạm dạng NCV được tạo thành ở lớp oxi hóa clât ngập nước là 2,07 ing N-NO-,'/ kg đất trong một ngày đêm Còn lượng đạm mât do quá trình phán ni trai hóa ở dạng N2 và dạng N20 từ ruộng lúa nước vào khoảng 40 kg N-NO3/ ha ở lớp đất có pH = 5,8 (Denmead et a ll- 1979)
Cùng với quá trình phan nitrat hỏa sinh học diễn ra theo trình tự:
N O / - ► NO, - V NO - ^ N20 -*■ N2
ĐAy là quá (lình phán Iiiliai hóa lióíri học xay ra ở pH thấp Quá trình khử
N O3 về N 02 do vi kluiẩn phán niliíil hóa xây ra với tốc độ lớn so với quá trình khử N 02 về N2, vì vậy có thê NOj lích luỹ (rong quá trình này ở dạng nitrat kết hợp với muối amon (mê) và (ácli nilơ ra khỏi đất ở dạng N2
h n o 2 + (N H 2)2CO - c o2 + 3 H20 + n J
Trong số đạm dưa vào sử dụng hàng năm có khoảng 10% bị mất do các VI
khuẩn nitrat hóa chuyển dạng nilral thành dạng đạm tự do vào không khí Nước cũng lấy di một phẩn đạm do quá trình xói mòn hoặc rửa trôi ở dạng NỘ
4 Ả nh huỏng của phân bón urê đèn mỏi trường và những vấn đề cần quan
tâm
Hiện nay lượng Iiitơ được cô' dinh do công nghiệp khoảng 92 X 106 tấn N /năm , bằng khoáng 60% nilơ cố (tịnh hàng năm theo con đường sinh học (Isemiann 1987) Mầu hế( luợng nilơ dirực cô' định này dược dùng vào viêc sản xuâì phân bón và sau dó được cung cấp cho đất Do việc bón phân chưa hợp lý, thường sử dụng với liều luợng phàn bón cao hơn rất nhiều nhu cầu của thực vật
Do dó lượng clinli tlưỡng du (liừa sẽ dọng lai (rong (lất như nitrat và chúng cổ thê
bị rửa trôi xuống các liìng đâì sâu lum thậm chí clê'11 nước ngâm và cuối cùng tích lũy 11011° c;íc lliuy vực Tốc (lô rữa !Tôi đăc hiệt cao llurờng tliAy ở những khu đất trước đây được bón pliàn (lam với licu lượng lớn (M iille r ct all 1985) Tốc độ
Trang 13nitrat rửa trôi phụ thuộc nhiều vào thảm thực vật và tăng dần theo thứ tự sau đây: Rừng > Đồng cỏ > Đât trồng trọt thâm canh trung bình > Đất trồng trọt thâm canh cao (Leuchs and Einars, 1987).
Khoảng 90% N H , thai vào khí quyển có nguồn gốc từ nông nghiệp, lượng
N H3 này lại đưực lái luẩn hoàn do mưa (Fubrer, 1986; Roeloís 1988) Tinh trạng mât N H , dễ bay hơi cũng clưực pliál hiện ở đất lúa ngập nước có pH từ chua đến kiềm sau khi bón phím II rc hoặc phân có chứa NI ị / (M ikkelsan et all, 1987; Sen and Bandy opadthy, 1987; Phongpan ei all, 1988) Sự mất dạm như vậy về căn bản có thể giám tlưực bằng cách vùi ScUi phân bón (Schier et all, 1988), hay hạn chế bón vào đât có phản ứng trung tính, kiềm Kìm hãm men ureaza thực hiện thủy phan mê ihành N H / là một giai pliáp giảm mất nitơ (F ille ry , 1986)
Thông Ihưừiig hệ số sử dụng nilơ phan bón của cây Ihấp hơn 50% Theo Snitwongse el all (1988) và Schinier et all (1988) hệ số sử dụng nitơ phân bón
Trong hàu hết các thí nghiệm với nitơclánh dấu đã được tiến hành cho thấy
lỷ lệ nilơ bị mâì ở phạm vi lừ 10% (lốn 40% so với lượng nilơ được bón vào đất Lượng đạm bị mâì có lhê ;inh hướng tlcn mõi sinli nếu chúng bị lửa trồi ở dạng nilral, bay h()'i ó' dạng NI I, hoặc khử nilrat lhìmh dạng N20 , NO, N2
NìUtí phân tủ (N ?) dược tạo ra do quá trình khư nitrat hóa là không độc Quá trình này đặc [rưng cho clui !lình tái mần hoàn đạm vào khí quyển Trong quá trình khử nitral, mộl số N20 cũng (lược sinh ra nhưng lượng N20 nói chung chỉ bằng 1/10 so với lượng N2 (lược hình thành N20 rất bền vững và có thể tồn lại từ 20 - 100 năm Cluìng có thể llioát vào tầng bình lưu, ở đó chúng bị oxi hóa thành NO bởi nhũng gốc hóa học chứa oxi
NO tham gia trực liếp vào quá trình phá hủy tầng ôzôn theo phương trình Crutzen, 1990:
2 0 , + NO + N O, 3 0 , + N 0 2 + NO
N 02 lliiiin gia vào quá lỉìiih này và I1Ó cũng d LI ực tạo ra lìr quá trình oxi
hóa N O và (), ụIIá »1 ình phá huy 0/011 cOiig có thể xay ra như sau:
