Trong canh tác vườn, các loại phân bón vô cơ được xác định là yếu tố quan trọng hàng đầu trong việc quyết định nâng cao năng suất cây trồng, cải thiện chất lượng trái cây.
Cây trồng hấp thụ chất dinh dưỡng dưới dạng khoáng vô cơ, để cây phát triển bình thường chúng ta cần phải bổ sung đầy đủ các chất dinh dưỡng thiết yếu như N, P, K, Ca, S, Mg… vào trong đất. Loại phân bón có khả năng bổ sung nhanh chóng dạng dinh dưỡng này chính là phân hóa học.
Bạn đang xem: Phân hóa học là gì? Các loại phân bón hóa học
I – Phân hóa học là gì?
Phân hóa học hay phân vô cơ là loạn phân bón có nguồn gốc từ chất khoáng, vô cơ trong tự nhiên hoặc là sản phẩm được tổng hợp hóa học. Hiện nay có rất nhiều loại phân hóa học khác nhau, bao gồm phân đơn, phân hỗn hợp (phân kép), phân phức hợp,… Đặc điểm chung của các loại này đều là cung cấp các chất dinh dưỡng dưới dạng khoáng hòa tan, giúp cho cây trồng phát triển nhanh chóng.
Ưu điểm của phân hóa học là có chứa hàm lượng dinh dưỡng hòa tan rất cao, giúp cung cấp dinh dưỡng nhanh chóng cho đất, góp phần đa dạng hóa cây trồng trên nền đất bị nhiễm phèn mặn, bạc màu. Nhờ đó, chúng ta chỉ cần bón một lượng nhỏ là đủ cung cấp cho cây trồng phát triển.
Tuy nhiên, trong thành phần của phân hóa học thường được bổ sung thêm một số lượng nhỏ các nguyên tố trung lượng và vi lượng, và nó luôn tồn tại các kim loại nặng, có nguồn gốc từ các nguyên liệu độc hại như chì (Pb), Hg (thủy ngân)… Điều này tiềm ẩn những rủi ro gây ảnh hưởng tới sức khỏe con người.
Cũng chính vì phân hóa học có thể mang lại hiệu quả tức thì nên thường bị lạm dụng quá mức, có tác động không tốt đến môi trường đất, làm suy giảm hệ sinh vật có lợi, tạo điều kiện cho dịch hại bùng phát, đồng thời gây mất niềm tin của người tiêu dùng về độ an toàn vệ sinh thực phẩm.
- Xem thêm: Phân hữu cơ là gì?
Ngoài ra, phân hóa học còn có một số loại phân
II – Tổng hợp các loại phân hóa học
1 – Phân Đạm (N)
Phân Đạm là loại phân bón vô cơ có tác dụng cung cấp chất đạm (Nitơ) cho cây trồng. Trong đó, chất đạm là nguyên tố quan trọng tham gia vào các thành phần của clorophin, protid, các acid amin, các enzym và nhiều loại vitamin trong cây trồng.
Khi cung cấp phân Đạm (N), bổ sung chất Đạm (N) dưới dạng khoáng vào trong đất, sẽ có tác dụng thúc đẩy quá trình tăng trưởng trên cây trồng, giúp cây trồng phát nhiều nhánh, ra lá to khỏe, có màu xanh đạm và giúp lá quang hợp tốt hơn.
Do đó, chất đạm (N) là yếu tốt không thể thiếu trong giai đoạn sinh trưởng của cây trồng, đặc biệt là lúc sinh trưởng mạnh. Những loại cây có màu xanh đậm hoặc nhiều lá thường nằm trong nhóm cây có nhu cầu chất đạm (N) rất cao, ví dụ như cây rau cải, bắp cải,…
1.1 – Đạm Amoni (NH4+)
Là loại phân bón cung cấp chất đạm dưới dạng khoáng Amoni, có công thức hóa học là NH4+. Có thể kể đến các loại muối phổ biến như Amoni Nitrat (NH4NO3), Amoni Sunphat [(NH4)2SO4], Amoni Clorit (NH4Cl), Amoni Photphat [(NH4)3PO4]… Tóm lại, những loại muối hóa học có công thức chứa NH4+ được gọi là đạm Amoni.
1.1.1 – Amoni Nitrat
Phân Amoni Nitrat (NH4NO3) có chứa khoảng 33 – 35% hàm lượng Nito, nó cung cấp đạm cho cây trông dưới hại dạng là amoni (NH4+) và nitrat (NO3-). Nhờ có cả hai dạng đạm nên đây là loại phân hóa học nào không gây chua đất. Tuy nhiên, Amoni Nitrat (NH4NO3) là dạng muối dễ chảy rữa, tan nhiều trong nước, dễ vón cục nên rất khó bảo quản và khó sử dụng.
1.1.2 – Amoni sunfat
Phân bón Amoni Sunphat [(NH4)2SO4], được viết tắt là SA, có chứa khoảng 20 – 21% hàm lượng Nito. Trong thành phần của phân này còn có chứa 24 – 25% hàm lượng lưu huỳnh (S). Loại phân này cung cấp thêm nguyên tố lưu huỳnh (S), có vai trò quan trọng trong việc thực hiện các chức năng tổng hợp acid amin, protein, glucoxit, ferrodoxin và một số chất quan trọng.
Amoni Sunphat [(NH4)2SO4] là hợp chất muối có dạng tinh thể, bột mịn, màu trắng ngà hoặc xám xanh, có mùi nước tiểu, vị mặn và hơi chua. Một số nơi gọi phân SA là phân muối diêm. Đây là loại phân bón chuyên dụng dành cho các loài cây cần nhiều lưu huỳnh (S) và ít đạm (N) như đậu đen, đậu phộng,… hoặc cần nhiều cả hai nguyên tố S và N như cây ngô.
Lưu ý, phân SA phân giải rất nhanh trong đất, mang lại tác dụng ngay, nhưng lại rất dễ thất thoát qua bay hơn hoặc rửa trôi. Do dó, phân SA chỉ thường được dùng để bón thúc và bón thành nhiều lần để tránh mất đạm. Tuyệt đối không bón phân SA cho đất bị phèn, vì loại phân này phóng thích rất nhiều H+(axit) gây chua đất, nên sẽ làm cho tình trạng phèn thêm nghiêm trọng.
1.1.3 – Amoni Clorit
Phân Amoni Clorit (NH4Cl) có chứa khoảng 24 – 25% hàm lượng Nito, là một dạng muối tinh thể mịn, màu trắng hoặc vàng ngà. Loại phân này gây chua đất rất nhanh chóng (tương tự phân SA) nên kết hợp với một loại phân bón khác như phân Lân (P) hoặc phân đạm Nitrate (N). Không nên sử dụng quá nhiều phân Amoni Clorit (NH4Cl) vì nó gây tích lũy clo, làm cây bị ngộ độc.
1.1.4 – Amoni Photphat
Amoni Photphat là dòng phân bón có chứa cả chất đạm (N) và chất lân (P) trong đó, với tỷ lệ đạm là 10-18%, tỷ lệ lân là 44 – 50%. Có 3 dạng phân bón Amoni Photphat bao gồm (NH4)3PO4; (NH4)2HPO4 và (NH4)H2PO4. Trong đó, hai dạng (NH4)2HPO4 và (NH4)H2PO4 phổ biến hơn so với (NH4)3PO4.
Phân bón diamoni photphoat, viết tắt là phân DAP(18-46-0), có công thức hóa học là (NH4)2HPO4. Phân bón Monoamoni photphat, viết tắt là MAP(18-46-0), có công thức hóa học là (NH4)2HPO4. Cả hai loại phân bón này được lưu hành phổ biến hơn so với loại Amoni Photphat.
Do phân DAP là loại phân trung tính nên có thể sử dụng trên mọi loại đất trồng, còn phân MAP có thể gây chua sinh lý (làm giảm độ pH) nên không thích hợp đối với các loại đất chua. Hai loại phân DAP và MAP có tỷ lệ chất đạm thấp hơn rất nhiều so với lân nên sẽ cần phối với các loại phân đạm khác để bón cho cây trồng, đặc biệt là những loại cây có nhu cầu về đạm cao.
1.2 – Đạm Nitrat (NO3-)
Phân đạm nitrat là loại phân bón cung cấp chất đạm dưới dạng NO3-, bao gồm các loại muối nitrate như là Canxi Nitrate (CaNO3), Mg(NO3)2, Kali Nitrate (KNO3), Natri Nitrate (NaNO3) hoặc Amoni Nitrat (NH4NO3). Đặc điểm của loại phân này là cung cấp đạm dưới dạng nitrate NO3, giúp cây trồng hấp thu nhanh chóng, đồng thời thúc đẩy sự hấp thu khoáng chất (K+, Mg2+, Ca2+,…) giúp cây trồng phát triển một cách toàn tiện nhất.
Khi sử dụng đạm nitrat trên nền đất bí chặt (thiếu thông thoáng khí) hoặc đất bị ngập úng, vi sinh vật yếm khí sẽ hoạt động mạnh, làm chuyển hoá NO3- thành khí N2, gây thất thoát đạm ra ngoài môi trường. Đạm nitrat mang lại hiệu quả rất tốt cho cây trồng, nhưng vì có đặc tính di động cao, tan tốt trong nước nên rất dễ rửa trôi, nên cần bổ sung chất mùn (bón phân humic) để hạn chế thất thoát.
Lưu ý, khi sử dụng quá nhiều đạm nitrat sẽ làm tăng pH của đất, đặc biệt trong giai đoạn sinh trưởng nhanh cây sẽ phóng thích nhiều OH- làm tăng pH vùng rễ rất nhanh, gây hiện tượng kiềm hóa vùng rễ. So với phân đạm Amoni, phân đạm nitrat rất thích hợp dùng cho những vùng đất chua, mặn giúp cải tạo pH đất hiệu quả.
1.3 – Đạm Urê (NH3)
Phân Ure [(NH2)2CO] có chứa khoảng có 44 – 48% nitơ. Đây là loại phân có hàm lượng đạm cao nhất trong số các loại phân đạm. Phân urê có khả năng thích nghi rộng và có khả năng phát huy tác dụng trên nhiều loại đất khác nhau và đối với các loại cây trồng khác nhau. Phân này bón thích hợp trên đất chua phèn.
Khi tiếp xúc với không khí và ánh nắng phân urê rất dễ bị phân huỷ và bay hơi, nên khi khi đã mở túi phân thì cần được dùng hết ngay trong thời gian ngắn. Có thể pha loãng phân Ure theo nồng độ 0,5 -1,5% để phun lên lá.
2 – Phân Lân (P)
Lân là nguyên tố photpho (P) có vai trò rất quan trọng cho việc hình thành các bộ phận mới của cây trồng. Bổ sung phân Lân sẽ giúp kích thích sự phát triển của bộ rễ, làm cho bộ rễ đâm sâu va lan rộng ra xung quanh, từ đó tạo nền tảng cho cây trồng phát triển khỏe mạnh. Bên cạnh đó, phân lân (P) còn đóng một vai trò giúp tăng cường khả năng sinh sản của thực vật, hình thành hoa và hạt.
2.1 – Các loại phân lân điều chế bằng axit
2.1.1 – Supe lân
Supe lân là loại phân lân được sản xuất bằng cách cho tác động axit sunfuric với apatit. Lượng axit được tính toán thế nào để chuyển hết apatit thành canxi photphat. Trên thị trường có 3 loại supe lân:
- Loại thường
Loại này điều chế bằng cách cho tác động photphat tự nhiên với axit sunfuric, tạo thành monocanxi photphat và thạch cao (50%). Tùy theo hàm lượng lân trong quặng apatit mà tỷ lệ lân trong phân thay đổi từ 16 – 24 % P2O5 tan trong amôn xitrat trong đó có đến 90 % tan trong nước, ngoài ra có từ 8 – 12 % CaO và khoảng 28% CaSO4 và một ít vi lượng như Fe, Zn, Mn, Bo, Mo.
- Loại giàu
Là loại supe lân điều chế từ apatit tác động bởi hỗn hợp axit sunfuric và axit photphoric. Tùy theo tỷ lệ giữa axit sunfuric và axit photphoric mà có chứa 25 – 35 % P2O5 hòa tan trong amôn xitrat. Lượng CaSO4 còn lại ít hơn trong supe lân, chứa từ 6 – 8% S và khoảng 20 % CaO..
- Loại rất giàu
Được sản xuất bằng cách cho tác động axit photphoric với apatit có chứa từ 36 -38% P2O5 tan trong amôn xitrat.
2.1.2 – Phân DAP và MAP
Phân DAP được sản xuất bằng cách cho phối hợp khí amoniac với axit photphoric tạo thành một hỗn hợp monoamon photphat, diamon photphat và triamon photphat mà diamon photphat là chủ yếu. Hợp chất này dễ hòa tan cây sử dụng và bền vững hơn triamon photphat (không bị phá vỡ mà mất amon) lại có tỷ lệ amon cao hơn monoamon photphat. Hàm lượng 46-50% P2O5 hòa tan trong amon xitrat 2% và 18 – 20 % N. Phân có thành phần monoamon phôtphat là chính cũng được sử dụng khá phổ biến.
Các loại phân này hoàn toàn hòa tan trong nước, dễ hút ẩm nên thường được sản xuất dưới dạng viên hoặc dùng để sản xuất các loại phân đa nguyên tố. Phân dùng trực tiếp bón lót hoặc bón thúc.
Ưu điểm của DAP và MAP là loại phân giàu chất dinh dưỡng, chứa hàm lượng lân cao nhất trong các loại phân lân và còn chứa đạm nên vận chuyển rẻ tiền hơn.
Lượng đạm so với lân thấp nên thích hợp cho các vùng đất giàu hữu cơ, giàu đạm, chua và thiếu lân. Các vùng đất rừng mới khai phá, các loại đất vùng ven biển mới tiêu thủy để trồng trọt còn giàu hữu cơ và đạm mà lại thiếu lân dùng loại phân này rất hợp.
2.1.3 – Phân DAP và MAP
Phân nitrophos là phân sản xuất từ quặng có chứa lân và axit nitric. Sản phẩm tạo ra có chứa canxi nitrat nên dễ hút ẩm, chảy nước. Người ta khắc phục bằng cách cho thêm axit sunfuric và axit photphoric để tạo canxi photphat, hoặc dùng CO2 để tạo ra CaCO3. Như vậy phân sẽ là một hỗn hợp đa nguyên tố. Các loại phân lân sản xuất từ axit nitric phổ biến trên thị trường E.U (Pháp, Ý, Hà Lan).
Ưu điểm của các nitrophos là loại phân có khả năng khử chua và ít hòa tan. Lượng lân hòa tan trong nước chỉ chiếm 80% tổng số. Nhược điểm của nitrophos là hàm lượng thấp, dễ chảy nước và giá thành hơi cao.
Hiệu quả của dạng đạm nitrat ở ruộng lúa và vùng đất nhiệt đới rửa trôi nhiều thấp hơn các dạng đạm amon cũng là điều cần được cân nhắc khi xét chọn loại phân lân thích hợp cho nông nghiệp Việt Nam.
2.1.4 – Đúp và tripsupe.
Các loại phân này được điều chế bằng cách dùng axit photphoric kết hợp với CaCO3 tạo thành môn canxi photphat. Loại này được gọi là strip supe lân có hàm lượng P2O5 cao có khi đến 50% P2O5, không có CaSO4. Loại thứ hai được sản xuất bằng cách cho H3PO4 tác động lên apatit. Hàm lượng P2O5 vào khoảng 30%. Loại này gọi là đúp supe.
Hiệu quả của loại phân này khác supe lân ở các thành phần phụ còn lại trong phân trước hết là lưu huỳnh. Phân sẽ tốt hơn supe lân ở các vùng quá giàu lưu huỳnh và ngược lại ở những vùng nghèo lưu huỳnh hiệu quả sẽ kém hơn supe lân. Nhu cầu bón S bắt đầu lộ rõ, ưu thế của supe lân đơn càng ngày càng nên được coi trọng hơn.
2.1.5 – Silico photphat canxi.
Xem thêm : [ Chia sẻ ] Sau hút thai nên ăn gì, kiêng gì để hồi phục sức khỏe
Là loại phân lân sản xuất bằng cách cho H3PO4 và SiO2 tác động với apatit, tạo ra CaO.3P2O5.SiO2 (silicophotphat canxi) có chứa 63 – 64 % P2O5 trong đó 92 – 94% tan trong nước 21 – 26% CaO và 10 – 11% SiO2. Phân silico photphat canxi có ưu thế hơn các loại đúp và trip supe do tác động của SiO2. Loại phân này làm cho cây hòa thảo cứng cây.
2.2 – Các loại phân lân nung chảy
Phân lân nung chảy còn được gọi là phân lân cao nhiệt, phân lân thủy tinh, Tecmo photphat. Nguyên lý sản xuất loại phân lân này là: nung chảy quặng apatit ở nhiệt độ cao để chuyển lân thành các hợp chất phức tạp hòa tan được trong axit yếu. Phân này sản xuất đầu tiên ở Bỉ được đưa ra từ năm 1916 và đã được ứng dụng rộng rãi ở Đức, Bỉ, Hà Lan, Nga, Pháp, Mỹ, Nhật Bản và Trung Quốc. Có hai loại phân lân nung chảy.
Phân lân nung chảy có phụ gia kiềm. Loại này có độ kiềm cao, có khả năng khử chua và chứa nhiều yếu tố dinh dưỡng quan trọng khác ngoài lân như Mg, Ca, Na, K và các vi lượng tùy thuộc quặng apatit và chất kiềm sử dụng.
Phân lân nung chảy không dùng hoặc dùng ít phụ gia kiềm. Loại này thường có lượng P2O5 cao hơn nhưng khả năng khử chua thấp hơn và nghèo các yếu tố khác hơn.
2.3 – Các loại phân lân tự nhiên.
Đó là loại quặng khai thác từ các mỏ dùng làm phân bón. Các mỏ này có nguồn gốc do núi lửa phun ra tạo thành hoặc do lân tích đọng ở đáy biển tạo thành. Lân trong các loại quặng này đều là các hợp chất photphat canxi có chứa gốc Cl-, F-, OH- hay CO32- .
Tùy theo thành phần hợp chất, nguồn gốc thành tạo mà phân làm hai loại apatit và photphorit. Apatit phần lớn có nguồn gốc phún xuất và có cấu trúc tinh thể hoặc vi tinh thể và cũng khó phá vỡ, khó dùng để bón trực tiếp. Apatit Lào Cai cũng thuộc về loại này.
Các loại quặng nguồn gốc trầm tích, cấu trúc vô định hình, dễ phá vỡ có thể dùng để bón trực tiếp gọi là photphorit. Các loại này thường lẫn lộn với đất có nhiều chất hữu cơ và tỉ lệ Fe, Al cao.
3 – Phân Kali
Kali tham gia vào nhiều quá trình sinh lý học, như sinh trưởng, chuyển động, truyền tín hiệu, điều chỉnh áp suất trương và sinh sản. Do đó, thiếu hụt kali là nguyên nhân gây ra hàng loạt các rối loạn trong các quá trình trao đổi chất ở cây trồng, sẽ dẫn đến giảm năng suất và chất lượng cây trồng.
Nếu không có kali, cây trồng không thể hấp thụ nước vào các tế bào hoặc điều chỉnh dòng chảy dinh dưỡng và nước trong các tế bào của chúng; điều này sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến độ cứng của tế bào trong cây. Không cung cấp đủ kali, các “tế bào bảo vệ” bao quanh các lỗ nhỏ xíu (khí khổng) ở mặt dưới lá cây trở nên mềm rũ, đóng khí khổng lại.
- Kali Clorit
Kali clorua (KCl) được sản xuất từ mỏ giàu kali, thường là các mỏ xinvai/xinvinit nhưng cũng có thể từ các loại mỏ khác như cacnalit hay cainit. Trong tất cả các loại phân kali được sử dụng, nó là loại rẻ nhất, hòa tan trong nước và dễ dàng được hấp thụ bởi rễ cây. Nó đặc biệt có hiệu quả cho sử dụng đối với các cây trồng cho tinh bột như ngô, lúa mì và lúa miến và cho các cây háu kali.
Màu của MOP có thể rất đa dạng; MOP trắng từ nước muối biển hoặc mỏ màu trắng. Màu của sản phẩm phụ thuộc vào mỏ, có thể màu trắng ở đầu bên này và đỏ đậm tại đầu bên kia của cùng một mỏ, tùy thuộc vào hàm lượng ô xít sắt trong quặng mỏ xinvinit. Màu sắc không ảnh hưởng đến hiệu quả của sản phẩm
- Kali sunphat
Kali sulphat thường được gọi là sulphate of potash (SOP) và được sản xuất từ một số phương pháp. Hàm lượng K2O trung bình trong Kali sulphat là 50%. Kali sulphat là nguồn kali đắt hơn MOP. Do đó, mức độ sản xuất và tiêu thụ sản phẩm này là thấp hơn rất nhiều so với MOP. Tuy nhiên, khác với MOP, SOP cung cấp cả kali và lưu huỳnh ở dạng hòa tan và không có clo, giảm chỉ số muối so với MOP.
Các ưu thế này làm cho SOP là nguồn kali được người nông dân lựa chọn ở những vùng canh tác có mức độ muối trong đất và nước tưới cao, nước tưới có hàm lượng clo cao hoặc cây trồng mẫn cảm với clo như: nho, quả mềm, quả hạch, dâu, thuốc lá, khoai tây, hạt điều, quả hạnh, rau và hàng loạt các cây trồng khác.
Tương tự như MOP, SOP có nhiều loại khác nhau, bao gồm dạng hạt (cho bón trực tiếp hoặc làm phân trộn), loại tiêu chuẩn (cho bón trực tiếp hoặc dùng trong sản xuất phân hỗn hợp PK/NPK), loại dung dịch (cho tưới, bón lá hoặc cho sản xuất phân bón dạng dung dịch) đến loại bột trắng mịn (cho bón lá).
4 – Phân vi lượng
Các nguyên tố vi lượng đều đóng vai trò rất quan trọng trong việc cấu tạo và hoạt hóa enzym trong cây trồng. Các loại enzym này có là chất xúc tác trong các hoạt động sống của cây trồng, từ đó giúp thúc đẩy sự phát triển của cây trồng một cách ổn định. Để cung cấp vi lượng cho cây tròng, phân vi lượng được bổ sung thêm nhiều nguyên tố vi lượng như sắt, đồng, kẽm, bo,…
Tuy nhu cầu về dinh dưỡng vi lượng không cao nhưng là thành phần phần không thể thiếu. Đây là là các thành phần mà cây trồng thường hay bị thiếu nhất, do không được chú ý nên không cây trồng không được cung cấp thường xuyên.
5 – Phân hỗn hợp
Đặc điểm chung là phối hợp nhiều dưỡng chất trên một hạt phân gồm đa, trung, vi lượng. Tỷ lệ và thành phần dinh dưỡng trong phân ngày càng đa dạng, nhiều sản phẩm còn kết hợp các chất hỗ trợ giúp cây tăng sức chống chịu với yếu tố bất lợi từ môi trường dịch hại và có cả các chất làm gia tăng hiệu suất sử dụng phân bón.
Cua Gạo Garden Team
Các câu hỏi thường gặp
Nguồn: https://luatduonggia.edu.vn
Danh mục: Tổng hợp