Giáo trình Phân bón và độ phì - Chương 9: Quản lý độ phì nhiêu đất đai và phân bón

CHƯƠNG 9
QUẢN LÝ ĐỘ PHÌ NHIÊU ĐẤT ĐAI VÀ PHÂN BÓN
BÀI 1: XÁC ĐỊNH NHU CẦU BÓN PHÂN
Đất là tư liệu chính trong sản xuất nông nghiệp. Trong những năm vừa qua, do yêu cầu lương thực, kinh tế mà chúng ta đã khai thác quá mức nguồn tài nguyên đất. Sử dụng quá nhiều phân bón hóa học, ít chú trọng đến phân hữu cơ. Và chính việc bón phân không cân đối đã làm cho đất ngày càng suy kiệt. Vì vậy, việc bón phân một cách hợp lý là điều hết sức cần thiết để nâng cao năng suất, phẩm chất cây trồng, gia tăng hiệu quả kinh tế và giảm ô nhiểm môi trường.
I Sự suy giảm độ phì của đất
Độ phì của đất trong quá trình canh tác bị suy giảm do các nguyên nhân sau:
1.1 Mất dinh dưỡng do thu hoạch cây trồng
Cây hút dinh dưỡng khoáng từ trong đất, nhưng chỉ có các bộ phận không thu hoạch (tàn dư thực vật) được để lại trên ruộng đồng và được trả lại dinh dưỡng cho đất, như là các lá cây rụng trước khi thu hoạch, hệ thống rễ trong đất (trừ các cây lấy củ). Còn thường thì ngoài hạt, quả  đã được thu hoạch, phần thân lá cũng được sử dụng làm thức ăn gia súc hay chất đốt (như rơm rạ, than cây bắp, cây đậu phộng, dây khoai lang,), hoặc bị đốt bỏ tại ruộng
Lượng dưỡng chất trong đất và tỷ lệ các dưỡng chất bị các cây trồng lấy đi thay đổi tùy theo loại cây trồng, năng suất và bộ phận thu hoạch (bảng 9.1).
Bảng 9.1 Lượng dưỡng chất bị các cây trồng khác lấy đi từ đất 
Cây trồng 
Lượng dinh dưỡng cây trồng lấy đi
Năng suất
(tấn /ha)
N
P2O5
K2O
Lúa 
65
20
75
5,0 tấn hạt
Bắp 
128
48
140
3,5 tấn hạt
Mía
160
100
340
100 tấn mía cây 
Khoai lang 
70
20
110
15 tấn củ
Chuối 
64
19
164
30 tấn quả
Dứa (thơm)
110
30
275
40 tấn quả
Dừa 
35
15
86
15 tấn quả
Đậu phụng 
49
5
27
1,0 tấn quả
Thuốc lá 
116
14
202
1,0 tấn quả
Khoai mì 
124
104
217
60 tấn củ
Bắp cải 
250
90
320
70 tấn quả
Dưa leo 
50
40
80
30 tấn quả
Cà chua 
110
30
150
40 tấn quả
1.2 Xói mòn đất canh tác
	Đất bị xói mòn và rửa trôi cũng mang theo một lượng dinh dưỡng đáng kể. Nguyễn Quang Mỹ (1992) cho biết trên đất xám trồng đậu phộng có độ dốc 30 mất đi 54 tấn đất/ha/năm tức là khoảng 700 kg chất hữu cơ, 30 kg N, 10 kg P2O5 và 10 kg K2O.
1.3 Sự chuyển đổi các dưỡng chất thành các dạng khó tiêu (cây trồng không hấp thu được).
Hiện tượng này chủ yếu xảy ra với nguyên tố P và một số nguyên tố vi lượng.
1.4 Sự bay hơi
Sự bay hơi, đặc biệt là đối với chất đạm (N) có thể mất đến 50 % ở ruộng lúa trong điều kiện pH và nhiệt độ cao.
1.5 Thấm xuống các lớp đất sâu khỏi vùng rễ
Do các dưỡng chất hòa tan và di chuyển theo nước xuống sâu. Thường xảy ra đối với các nguyên tố K, Mg,Ca, có khi cả B và N.
Do hiện tượng suy giảm độ phì đất xảy ra thường xuyên, cần phải bổ sung phân bón cho đất để duy trì sức sản xuất của đất và năng suất của cây trồng.
II Xác định nhu cầu bón phân cho cây trồng
Xác định lượng phân bón hợp lý cho cây trồng, cần chú ý đến: đặc điểm sinh lý của cây trồng về nhu cầu dinh dưỡng tổng số và mục tiêu năng suất cần đạt được, đặc điểm đất đai và khả năng cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng, đặc điểm và tình hình phát triển của cây trồng vụ trước, đặc điểm thời tiết và khí hậu.
2.1 Đặc điểm cây trồng
	Mỗi loại cây trồng có nhu cầu về phân bón khác nhau ở mỗi thời kỳ, giai đoạn sinh trưởng, thậm chí còn khác nhau đối với các giống của một loại cây. Nhưng ở hầu hết các loại cây ở thời kỳ đầu cây sinh trưởng dinh dưỡng cây cần bón nhiều đạm để tạo thân lá, mở rộng diện tích quang hợp. Còn ở giai đoạn sinh trưởng sinh thực nhu cầu đạm ít đi và cần nhiều lân, kali. 
	Một đặc điểm quan trọng của cây trồng mà chúng ta cần quan tâm trong việc xác định lượng phân bón cho cây đó là đặc điểm của bộ rễ cây. Mỗi loại cây có một hệ rễ khác nhau, khối lượng và cách bố trí rễ cây trong đất có ảnh hưởng rất lớn trong việc bón phân. 
2.2 Đặc điểm đất đai
Mỗi loại đất trồng có khả năng cung cấp dinh dưỡng cho cây khác khau nên có nhu cầu phân bón khác nhau. Khả năng cung cấp dinh dưỡng của đất cho cây thể hiện qua hàm lượng chất dinh dưỡng dễ tiêu, tổng số và những yếu tố ảnh hưởng đến sự chuyển hóa của các chất dinh dưỡng trong đất như: thành phần cơ giới, vị trí phân bố, hàm lượng độc chất 
Khi xây dựng chế độ bón phân cho cây , cần xem đất giàu hay nghèo chất dinh dưỡng. Hàm lượng chất dinh dưỡng tổng số không biểu thị trực tiếp khả năng cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng nhưng nó biểu thị độ phì nhiêu tiềm tàng hay khả năng đất có thể cung cấp cho cây trồng nếu biết khai thác đúng cách.
Hàm lượng các chất dễ tiêu biểu hiện phần chất dinh dưỡng cây trồng có thể lấy trong đất. 
Đất có thành phần cơ giới khác nhau có khả năng giữ phân khác nhau; đất có thành phần cơ giới nhẹ có khả năng giữ phân kém hơn nên phải chia số lần bón nhiều hơn.
2.3 Cây trồng vụ trước
Cho biết được khả năng lấy đi hay để lại nhiều dinh dưỡng từ đất và từ phân bón có ảnh hưởng đến việc xác định phân bón trong hệ thống luân canh. Các cây họ đậu, phân xanh có khả năng để lại đạm cho đất. Một số cây trồng khác lại đòi hỏi một lượng phân bón cao hơn, trong một số trường hợp cây trồng vụ trước bị sâu bệnh dịch hại chưa sử dụng hết dưỡng chất nên vụ sau có thể bón ít hơn.
2.4 Thời tiết khí hậu
Đặc điểm thời tiết khí hậu cũng có ảnh hưởng đến lượng phân cần bón và hiệu lực của phân bón, trong đó lượng mưa và nhiệt độ là hai yếu tố có ảnh hưởng nhiều nhất. Điều kiện thời tiết thuận lợi cho sự phát triển của cây trồng có thể bón nhiều phân hơn. Trong khi điều kiện thời tiết bất lợi có thể xem xét giảm lượng phân bón cho cây trồng.
2.5 Kỹ thuật canh tác
Kỹ thuật canh tác và chế độ bón phân có liên hệ mật thiết với nhau. Kỹ thuật canh tác càng cao thì hiệu quả sử dụng phân bón càng cao. Các kỹ thuật làm đất, chăm sóc, phòng trừ sâu bệnh hại, tưới nước  nếu làm tốt giúp cho cây sử dụng phân bón tốt và có hiệu quả hơn.
Để việc bón phân cho cây trồng đạt hiệu quả cao mà không gây ảnh hưởng xấu đến cây và môi trường cần phải đảm bảo những yêu cầu sau:
- Cây trồng phải được cung cấp đầy đủ và kịp thời chất dinh dưỡng cần thiết để cho năng suất và phẩm chất cao. Để đạt được yêu cầu này không chỉ dựa vào phân hữu cơ mà cần cung cấp thêm phân khoáng để cung cấp dưỡng chất cho cây.
- Không ngừng tăng độ phì của đất
- Đem lợi nhuận tối đa cho người sản xuất trên cơ sở phối hợp tốt các biện pháp kỹ thuật trồng trọt nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón.
- Phù hợp với điều kiện và trình độ sản xuất hiện tại. 
2.5 Nhu cầu và lượng phân bón cho cây trồng
Để xác định nhu cầu dinh dưỡng và lượng phân bón cho cây trồng có thể dựa vào lượng dinh dưỡng cây trồng lấy đi từ đất và khả năng cung cấp dinh dưỡng của đất canh tác. Trong thực tế, để xác định lượng và loại phân cần bón cho cây trồng có thể dựa vào các phương pháp sau:
2.5.1 Chuẩn đoán qua triệu chứng thiếu dinh dưỡng
Phương pháp này tương đối dễ thực hiện, nhanh, ít tốn kém nhưng độ chính xác không cao và khi trên cây xuất hiện triệu chứng thì tình trạng thiếu đã trở nên nghiêm trọng khó có thể hồi phục nguyên vẹn và có thể bị nhầm lẫn với các triệu chứng rối loạn sinh lý hay các bệnh hại khác trên cây trồng.
2.5.2 Phân tích đất
Phân tích đất để đánh giá độ phì nhiêu của đất. Đất được lấy mẫu phân tích và dựa vào kết quả cho biết được hàm lượng từng nguyên tố dinh dưỡng hay các độc chất có trong đất, từ đó đưa ra các khuyến cáo sử dụng phân bón hay phương pháp sử dụng đất phù hợp.
2.5.3 Phân tích cây trồng
Phân tích một bộ phận hay toàn bộ cây trồng tùy loại cây. Kết quả phân tích sẽ được đối chiếu với các mức độ tới hạn của mỗi nguyên tố dinh dưỡng để đề xuất yêu cầu bón phân hay không. Trong phân tích cây trồng việc chọn thời kỳ phân tích và mô phân tích có ý nghĩa quyết định trong việc chuẩn đoán bón phân cho cây trồng.
2.5.4 Thí nghiệm đồng ruộng
Các nghiệm thức sẽ được bón các mức phân khác nhau nhằm tìm ra công thức phân tối ưu cho một loại cây trồng trong một điều kiện đất đai, thời tiết cụ thể. Từ đó rút ra các qui luật chung về nhu cầu phân bón cho một loại cây trồng.
Bón phân hợp lý
BÀI 2: CƠ SỞ BÓN PHÂN HỢP LÝ
Phương pháp bón phân thích hợp ảnh hưởng rất lớn đến liều lượng và hiệu quả bón phân. Phương pháp bón phân liên quan rất nhiều đến đặc tính cây trồng, đất, các yếu tố tương tác ảnh hưởng đến khả năng hữu dụng của các chất dinh dưỡng. Khi bón phân cần quan tâm đến hiệu quả sử dụng của các chất dinh dưỡng từ lúc cây mọc đến khi thu hoạch, hạn chế tổn thương cho cây do phân bón và phải đảm bảo thuận lợi cho người bón.
I Bón phân hợp lý
1.1 Bón đúng chủng loại
Bón đúng loại theo nhu cầu của cây trồng, mỗi loại cây trồng đòi hỏi loại và lượng phân khác nhau. Bón đúng loại phân, đáp ứng yêu cầu của cây, do mỗi loại phân có chức năng riêng, trong trường hợp phân bón không phù hợp có thể gây ngộ độc hay tổn thương cho cây. Ví dụ, các cây rau cần nhiều đạm, khoai mì cần nhiều kali  bón đúng loại phân không những giúp cây phát triển mà còn giữ sự ổn định của môi trường đất.
1.2 Bón đúng thời điểm
	Mỗi giai đoạn sinh trưởng cây có nhu cầu dinh dưỡng khác nhau, có một số chất dinh dưỡng cây cần trong suốt chu kỳ sống và có một số chất cây chỉ cần trong một thời điểm hay một giai đoạn đặc biệt nào đó mà thôi, vì vậy khi bón phân cần chia làm nhiều lần bón để tránh gây lãng phí, gây ngộ độc cho cây và làm giảm chất lượng nông sản. 
1.3 Bón đúng thời cơ
	Bón phân là cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng. Khi bón vào đất ngoài lượng dinh dưỡng cây trồng hấp thu, một phần chất dinh dưỡng cung cấp cho các hoạt động của hệ vi sinh vật trong đất. Do đó, bón phân hợp lý có thể kích thích sự phát triển của các sinh vật có ích hay các tác nhân có lợi cho cây trồng, có thể làm tăng tính chống chịu của cây trồng trước các điều kiện bất lợi như sâu hại, dịch bệnh và các yếu tố thời tiết bất lợi. 
1.4 Bón đúng thời vụ và thời tiết
	Thời tiết cũng ảnh hưởng rất lớn đến hiệu quả của phân bón (mưa làm rửa trôi, nắng làm phân bón bốc hơi phân không được tạo thành dạng dễ tiêu, cây không hấp thu được)
1.5 Bón đúng phương pháp
	Phân bón phải được đặt trong vùng rễ hay cây trồng phải tiếp cận được với nguồn phân bón. Do đó, mỗi loại phân, mỗi loại cây trồng mà có phương pháp bón khác nhau. 
1.6 Bón cân đối các loại phân
	Nhu cầu dinh dưỡng của phân rất khác nhau, việc bón phân cân đối phát huy được tính năng, tác dụng của các loại phân giúp cây trồng sinh trưởng, phát triển tốt nâng cao năng suất và phẩm chất, tăng tính chống chịu với các điều kiện bất lợi của môi trường.
II Các phương pháp bón phân
Để đảm bảo cho cây trồng hấp thu được chất dinh dưỡng dễ dàng, hệ số sử dụng cao, đáp ứng đúng nhu cầu dinh dưỡng của cây, không gây hại cho cây cần chọn phương pháp bón phân phù hợp với từng loại cây và từng thời kỳ sinh trưởng của cây. Về thời gian bón có bón lót và bón thúc, vị trí bón; bón gốc, bón qua lá, cách phối hợp các loại phân có bón phân hữu cơ, hay bón phân vô cơ kết hợp với hữu cơ 
2.1 Bón lót
	Bón trước khi gieo cấy, có thể bón trước lúc cày bừa. Phương pháp này thường áp dụng cho các loại phân hữu cơ, các loại phân khó tan, chậm hữu dụng.
2.2 Bón cùng lúc với gieo hạt
	Nhằm cung cấp chất dinh dưỡng cho cây non, với phương pháp này cần chú ý một số loại phân với nồng độ cao có thể làm mất sức nảy mầm của hạt, hay làm cây con bị ngộ độc như phân đạm, kali.
2.3 Bón thúc
	Bón trong giai đoạn sinh trưởng phát triển của cây nhằm đáp ứng đầy đủ chất dinh dưỡng cho cây phát triển, bằng cách bón theo hàng, hốc, hay phun qua lá.
III Một số vấn đề khi bón phân
Chỉ số muối của phân bón là tỷ lệ tăng áp suất thẩm thấu hình thành do phân bón. Trong thực tế để so sánh người ta dùng NaNO3 làm chuẩn để so sánh 
Bảng 9.2 Chỉ số muối của một số loại phân bón
Loại phân
Hàm lượng dinh dưỡng
Chỉ số muối
Chỉ số muối trên đơn vị phân bón
NH3
82,2
47,1
0,572
NH4NO3
35,0
104,1
3,059
(NH4)2SO4
21,2
88,3
3,252
NH4H2PO4 – MAP
11,0
-
2,453
(NH4)2HPO4 – DAP
18,0
-
1,614
UREA
46,0
74,4
1,618
UAN
28,0
63,0
2,250
UAN
32,0
71,1
2,221
NaNO3
16,5
100
6,080
KNO3
13,8
-
5,336
Ca(H2PO4)2 –CSP
20,0
7,8
0,390
Ca(H2PO4)2 - TSP
48,0
10,1
0,210
MAP
52,0
26,7
0,405
DAP
46,0
29,2
0,456
APP
34,0
20,0
0,455
KCl 
60,0
116,1
1,936
KNO3
50,0
69,5
1,219
K2SO4
54,0
42,6
0,852
K2S2O3
25,0
68,0
2,720
KH2PO4
34,6
8,4
0,097
(NH4)2SO4
26,0
90,4
7,533
(NH4)2SX
40,0
59,2
2,960
CaSO4.2H2O
17,0
8,2
0,247
MgSO4.7H2O
14,0
4,0
2,687
Hiệu quả kinh tế khi bón phân khi tăng lượng phân bón phần tăng năng suất có bù đắp chi phí bón phân là yếu tố cần quan tâm khi tăng lượng phân bón.