Boä moân Noâng hoùa Thoå nhöôõng€¦ · Web viewTúi ủ phân chuồng để lấy khí...

CHƯƠNG 8CHẤT HỮU CƠ TRONG ĐẤT VÀ PHÂN BÓN HỮU CƠ

BÀI 1: CHẤT HỮU CƠ TRONG ĐẤT

I Chất hữu cơ trong đất Chất hữu cơ có ảnh hưởng rất lớn đến cấu trúc đất do thực vật và động vật chứa chủ yếu là

C, H, O. Chất hữu cơ phân hóa dưới tác dụng của vi sinh vật đất, dần dần biến thành mùn.

1.1 Thành phần các chất hữu cơ trong đấtChất hữu cơ có 3 thành phần chính

Hydrate carbonCác chất này dưới tác dụng của vi sinh vật trong đất phân hủy thành những chất đơn giản

hơn để cuối cùng cho ra H2O, CO2, CH4, . . .Hợp chất lignin

Khi cây bắt đầu sinh trưởng, màng tế bào làm bằng cellulose, hemicellulose. Khi cây lớn, màng tế bào hình thành chất lignin làm cho cây cứng chắc hơn, rất khó bị phân hóa.

Hợp chất chứa N Các vi sinh vật, các amino acid, các hợp chất protein từ thực vật và động vật phân hủy.

1.2 Các hiện tượng mùn hóa và khoáng hóa1.2.1 Hiện tượng mùn hóa

Trong điều kiện ẩm độ cao, yếm khí chất hữu cơ phân hủy biến thành mùn, bền, chịu đựng được sự phân hóa của vi sinh vật, cuối cùng biến thành keo mùn.

1.2.2 Hiện tượng khoáng hóaTrong điều kiện thoáng khí, các chất hữu cơ bị phân hủy thành những chất đơn giản ở thể

khí hay ở thể hòa tan: NH3, CO2, SO3, H2O, NH4+, NO3

-, . . .Sự khoáng hóa trong đất thoáng khí có 2 giai đoạn :

- Ammonium hóa.- Nitrat hóa: Oxid hóa amon thành NO2, NO3

Nếu đất bị ngập nước, điều kiện trở nên yếm khí, chỉ có giai đoạn amon hóa xảy ra. Ở đất phèn, pH thấp = 2 – 3, nước ngập lâu dài, hiện tượng mùn hóa và khoáng hóa không thể xảy ra.

2 Chất hữu cơ trong đất

2.1 Sơ lược về chất hữu cơ trong đất

Chỉ nghiên cứu các tính chất vi sinh vật học sẽ không đầy đủ nếu không chú ý chất hữu cơ

trong đất.

Chúng ta biết rằng thành phần hữu cơ có ảnh hưởng rất lớn đến cấu trúc của đất và sự thoái

hóa về mặt cấu trúc của đất do cường độ canh tác cao có thể luôn được giảm thiểu trong các loại đất

có hàm lượng chất hữu cơ cao.

Khả năng hấp thụ và giữ nước, khả năng dự trữ các nguyên tố bases, khả năng cung cấp đạm

(N), lân (P), lưu huỳnh (S), và nhiều nguyên tố vi lượng, và các tính chất khác của đất tất cả đều

phụ thuộc vào thành phần chất hữu cơ trong đất.

1

Theo Broadbent (1953), mặc dù hàm lượng chất hữu cơ trong các loại đất khoáng rất thấp

nhưng ảnh hưởng của chúng đến các tính chất hóa học, lý học của đất là vô cùng to lớn so với tỉ lệ

trọng lượng của chúng có trong đất. Vì vậy, có nhiều nghiên cứu đã nhấn mạnh đến tầm quan trọng

của thành phần này đến sản xuất nông nghiệp.

Chất hữu cơ trong đất bao gồm tất cả các sản phẩm hữu cơ ở các giai đoạn khác nhau, từ thực

vật chưa phân giải và các mô động vật cho đến các sản phẩm phân giải vô định hình bền vững, màu

nâu hay đen (mùn) không còn vết tích cấu trúc của các vật liệu hình thành nên chúng (Russell,

1961), sản phẩm đó được gọi là mùn. Mùn không phải là một hợp chất đơn giản. Thành phần của

chúng phụ thuộc vào loại đất chúng được trích ra và phụ thuộc vào cả phương pháp được sử dụng

để trích.

Nhưng sự hiểu biết của chúng ta về thành phần và động thái của chất hữu cơ trong các loại đất

nhiệt đới còn rất nhiều hạn chế. Tổng hàm lượng cacbon hữu cơ trong tầng đất mặt thường chứa

khoảng 15-25 % các chất không phải là hợp chất mùn, chúng là các cacbonhydrats, các hợp chất

đạm, lipids, và phần còn lại (75 – 85 %) là các hợp chất mùn.

2.2 Thành phần chất hữu cơ trong đất

2.2.1 Carbohydrates

Tổng hàm lượng carbohydrates của chất hữu cơ trong đất thay đổi từ 5 – 20 %. Thành phần

này bao gồm polysacchrides và các đường đơn như glucose, galactosoe, arabinose…

2.2.1 Đạm

Hàm lượng đạm của chất hữu cơ trong đất biến thiên từ 3 – 6 %. Sự thủy phân acid sẽ giải

phóng các amino acids, amino đường và ammonia. Có khoảng 20 amino acids đã được định danh và

2 amino đường là glucosamine và galactosamine, được nhận biết là chiếm tỉ lệ cao trong thành phần

đạm của chất hữu cơ. Một nghiên cứu trên các loại đất khác nhau cho thấy có khoảng hơn 1/2 đạm

tồn tại dưới dạng nối của các amino acids và amino đường.

2.2.3 Lân (P)

Chất hữu cơ trong đất chứa nhiều dạng lân hữu cơ, khoảng 15 – 80 % tổng lượng P trong đất.

Các hợp chất lân hữu cơ được tìm thấy trong chất hữu cơ của đất bao gồm inosilo hexaphosphate

(đây là hợp chất chính), phospholipids và một số nucleotides.

2.2.5 Các thành phần khác

Phần còn lại của chất hữu cơ trong đất được xác định dựa trên sự hợp nhất của các vòng

polyphenol có thể chứa các quinines và có rất nhiều hợp chất N được cho là được liên kết trong các

hợp chất này. Các chất này phần lớn bắt nguồn từ các sản phẩm của quá trình trao đổi chất của vi

sinh vật (Kononova, 1966), nhưng chúng cũng có thể có nguồn gốc từ sự phân giải thành phần

lignin của thực vật.

2

2.3 Hợp chất mùn

Mùn là hợp chất được dùng để chỉ các vật liệu hữu cơ được phân giải, mịn, có màu tối, hợp

chất này được hình thành do quá trình phân giải vi sinh vật xảy ra trong đất. Khi mùn được trích

bằng dung dịch base, các chất có màu tối sẽ hòa tan vào dung dịch. Các chất hòa tan này bao gồm

các humic acid (thành phần hòa tan trong base, nhưng không hòa tan trong acids) và fulvic acids

(phần tan trong acids).

Hợp chất mùn là chất chính gây nên ảnh hưởng tốt đối với khả năng sản xuất của đất. Hàm

lượng N, P và S của hợp chất mùn sẽ được phân giải bởi vi sinh vật và cung cấp dần dần cho cây

trồng (quá trình này khá chậm), và chúng chỉ cung cấp một phần chất dinh dưỡng khi ta không sử

dụng phân bón hóa học.

Phân nửa các amino acids và polysacharides còn lại không thể tách ra khỏi các hợp chất thơm

nên tính chất và thành phần cấu tạo của nhóm này chỉ có thể suy luận từ sự nghiên cứu tổng thể

thành phần mùn. Nhưng thành phần thơm này là thành phần tạo cho chất hữu cơ hay mùn có màu

sậm và có thể hình thành nên nhiều tính chất khác của chất hữu cơ.

2.3.1 Trích và phân lập các thành phần của mùn

Hàm lượng chất hữu cơ có thể biến đổi từ < 0,1 % trong các loại đất vùng sa mạc cho đến gần

100 % trong đất hữu cơ và bởi vì chất hữu cơ luôn kết hợp với các thành phần vô cơ, nên hợp chất

mùn phải được trích ra khỏi đất trước khi chúng ta xác định tính chất của chúng. Dung dịch NaOH

loãng thường được sử dụng để trích hợp chất mùn này nhưng do khả năng biến chất của các

polymers mùn rất dễ dàng, nên cần chú ý là quá trình trích nên thực hiện trong điều kiện kín, không

có tác động của áp lực không khí (dùng khí nitrogen). Một phương pháp thích hợp khác là dùng

N

O

C

H

Hình 8.1 Cấu trúc một phân tử của humic acid

3

dung dịch 0,1M sodium pyrophosphate trung tính (pH = 7). Phương pháp này hiện đang phổ biến

trong việc trích các hợp chất mùn. Nhiều phương pháp khác cũng đã được đề nghị sử dụng, nhưng

với hai phương pháp dùng NaOH và sodium pyrophosphate được nhiều phòng phân tích chấp nhận

và tính hiệu quả của chúng cũng như dễ thực hiện nên hiện nay người ta không cần nghiên cứu

thêm các phương pháp khác để trích mùn trong đất.

Hình 8.2 Cấu tạo phân tử của một acid humic

Các hợp chất mùn cũng có thể được tách, phân đoạn thành những thành phần cấu tạo nhỏ hơn

nữa bằng cách lợi dụng mức độ hòa tan khác nhau của chúng trong những dung môi khác nhau.

Phương pháp phân lập được sử dụng rộng rãi là kết tủa humic acids từ dung dịch trích, khi dung

dịch này được làm chua hóa đến pH = 1. Thành phần còn lại trong dung dịch này (không kết tủa)

được gọi là fulvic acid.

Fulvic acid thường ngưng tụ kém hơn, nhưng có tính oxi hóa cao hơn humic acid (có nhiều

gốc chức năng chứa oxygen hơn), và có trọng lượng phân tử thấp hơn là humic acid. Fulvic acid

được coi là hợp chất trẻ nhất, có tính di động nhất và là thành phần hoạt động nhất của hợp chất

mùn trong đất và vì vậy chúng được xem là thành phần có ý nghĩa nhất trong các tiến trình hình

thành đất. Ví dụ, sự tích lũy chất hữu cơ trong tầng Spodic của đất Spodosols là do sự tích lũy Al

các phức chất Al và Fe với fulvic acids.

Humic acid thể hiện mức độ mùn hóa cao, tính ngưng tụ cao hơn fulvic acids trong đất, chúng

ít di động hơn, nhưng liên kết chặt hơn với các sét silicate có cấu trúc dạng lớp. Vì những lý do này

và do trọng lượng phân tử cao hơn, nên humic acid được xem là thành phần chính tạo sự ổn định

của các hạt kết của đất và thành phần ít nhạy cảm với sự phân giải của vi sinh vật.

Việc xác định trọng lượng tương đối của humic acid và fulvic acid (tỉ lệ FA/HA) trong đất

được dùng để phân loại đất. Ngoài ra, chúng cũng có thể giúp ta xác định động thái của hợp chất

mùn trong đất. Có 1 một số nghiên cứu về vấn đề này trên các loại đất nhiệt đới cho thấy rằng có sự

4

tương quan giữa khí hậu và tỉ lệ của hai dạng acids này trong hợp chất mùn. Trong điều kiện rửa

trôi mạnh sẽ có khuynh hướng hình thành fulvic acid. Fulvic acid có thể được tích lũy trong điều

kiện nhiệt đới gió mùa hơn là điều kiện khí hậu ẩm. Spodosols và Oxisols có tỉ lệ FA/HA tối thiểu

trong những mùa khô, tỉ lệ này gia tăng trong mùa mưa, nhưng sau đó sẽ thấp trở lại khi đất bị ngập

nước. pH và hàm lượng sét vô định hình (sesquioxides - các oxides Si, Fe, Al- của đất cũng góp

phần vào làm tăng mức độ polymer hóa các hợp chất mùn như diễn biến trong đất Andisols.

2.3.2 Đặc điểm của mùn

Dựa trên các phương pháp phân tích hóa học, các gốc chức năng có chứa Oxygen của dịch

trích FA và HA từ các loại đất được hình thành trong các điều kiện khác nhau được trình bày trong

bảng sau:

Gốc chức năng Vùng ôn đới Vùng á nhiệt đới Vùng nhiệt đớiHA FA HA FA HA FA

Tổng độ chua 5,7 - 8,9 8,9 -14,2 6,3 - 7,7 6,1 - 12,3 6,2 - 7,5 8,2 -10,3Carboxyl COOH 1,5 - 5,7 6,1 - 8,5 4,2 - 5,2 5,2 - 9,6 6,2 - 7,5 7,2 -11,2Phenolic – OH 3,2 - 5,7 2,8 - 5,7 2,1 - 2,5 1,2 - 2,7 2,3 - 3,0 0,3 - 2,5

Alcolholic – OH 2, 7- 3,5 3,4 - 4,6 2,9 6,9 - 9,5 0,2 - 1,6 2,6 - 5,2Carbonyl C = O 0,1 - 1,8 1,7 - 3,1 0,8 - 1,5 1,2 - 2,6 0,3 - 1,4 1,6 - 2,7Methoxyl OCH3 0,4 0,3 - 0,4 0,3 - 0,5 0,8 - 0,9 0,6 - 0,8 0,9 - 1,2

Tổng độ chua của hợp chất mùn thể hiện tổng lực phản ứng của mùn. Tổng độ chua bao gồm

chức năng mang tính acid như carboxyls (-COOH) và phenolic-OH. Các gốc chức năng khác như

alcoholic-OH, carbonyl (=CO), và methoxyl (-OCH3), mặc dù không góp phần vào tổng độ chua,

nhưng chúng góp phần vào sự hình thành các phức chất bằng cách tạo các nối giữa chất hữu cơ với

các nguyên tố cation kim loại và các khoáng silicates.

Do các loại đất nhiệt đới thường có tính kiềm tương đối thấp (Oxisols và Ultisols), nên các

hợp chất mùn trong thành phần hữu cơ của đất là nguồn chủ yếu duy trì độ phì nhiêu của đất. Các

biện pháp kỹ thuật quản lý đất phải là các biện pháp hướng trực tiếp đến hướng cải thiện hàm lượng

chất hữu cơ của đất.

Chất hữu cơ trong đất thực tế không hòa tan được trong nước, mặc dù có một phần rất nhỏ có

thể tạo huyền phù trong nước nguyên chất. Chất hữu cơ có khả năng hòa tan mạnh trong dung dịch

kiềm loãng, và một phần có thể phân ly trong acid loãng.

Một trong những tính chất quan trọng của chất hữu cơ là hàm lượng đạm chứa trong chất hữu

cơ, hàm lượng N này thường biến động từ 3 – 6 %, tuy nhiên hàm lượng N có thể thấp hay cao hơn

hàm lượng trung bình này. Nhưng hàm lượng carbon thì ít biến động hơn và thường chiếm khoảng

58 %. Vì vậy, để tính toán hàm lượng hữu cơ trong đất, chúng ta có thể xác định % carbon (C %),

và hàm lượng chất hữu cơ là %C*1,724. Tỉ lệ giữa C và N (C\N) trong đất thường là 10-12. Tỉ lệ

5

này thay đổi tùy thuộc và nguồn gốc của các thành phần hữu cơ, giai đoạn phân giải của chất hữu

cơ, tính chất và độ sâu của đất, và các điều kiện khí hậu và môi trường khác nơi đất được hình

thành.

Chất hữu cơ của đất cũng là nơi dự trữ lân và lưu huỳnh hữu cơ. Cũng như đạm hữu cơ, lân và

lưu huỳnh hữu cơ sẽ được giải phóng trong quá trình khoáng hóa chất hữu cơ. Cả hai chất lân và

lưu huỳnh hữu cơ đều trải qua quá trình khoáng hóa và hấp thụ sinh học tùy thuộc vào điều kiện

thời tiết và tỉ lệ tương đối của chúng với carbon cao hay thấp.

Một tính chất quan trọng khác của chất hữu cơ là khả năng trao đổi cation cao của chúng (200

meq/100 g). Khả năng trao đổi cation thường có liên quan đến gốc chức năng như carboxyl (-

COOH) và phenolic-OH.

Phản ứng trao đổi cation của mùn được trình bày như phương trình sau:

R-C-OH + KCl R-C-OK + HCl

Phương trình cho thấy KCl hòa tan trong nước phản ứng với các gốc chức carboxyl của chất

hữu cơ. Ion K trao đổi ion H với gốc carboxyl. Ion K hấp phụ với 1 lực đủ mạnh để làm hạn chế sự

mất ion này do quá trình rửa trôi trong đất, nhưng lực giữa ion K này vẫn còn đủ yếu để rễ cây trồng

có thể hấp thu trao đổi được.

Chất hữu cơ trong đất có khả năng hấp thụ một lượng nước rất lớn nên chúng có tính co ngót

và trương nở mạnh. Tuy nhiên, nếu chúng bị mất nước hoàn toàn, thì lực hấp thu nước bị giảm

mạnh. Chất hữu cơ của đất còn là một yếu tố quan trọng trong việc hình thành các hạt kết nên

chúng sẽ làm tăng tốc độ thấm nước ban đầu của đất sẽ giảm được nguy cơ xói mòn của đất. Ngoài

ra hàm lượng các gốc chức năng cao sẽ tạo điều kiện dễ dàng cho sự hình thành các phức chất với

các nguyên tố dinh dưỡng vi lượng, làm cho các nguyên tố này có thể di chuyển dễ dàng trong suốt

phẫu diện đất, nhất là khi chúng kết hợp chất mùn có trọng lượng phân tử thấp và di động cao.

2.4 Sự hình thành chất hữu cơ trong đất

Chất hữu cơ trong đất là một hỗn hợp của rất nhiều hợp chất hữu cơ khác nhau. Tuy nhiên,

hai loại hợp chất, hợp chất mùn và các hợp chất polysaccharides hình thành nên hơn 80 % tổng chất

hữu cơ trong đất.

2.4.1 Hợp chất mùn

Hợp chất mùn trong chất hữu cơ trong đất là một polymer của các đơn vị phenolic phức tạp

được nối với các amino acids, peptides, amino đường, và các thành phần hữu cơ khác. Tham gia

vào quá trình mùn hóa có protein, lipid, lignin, tanan và các sản phẩm khác của quá trình phân giải

chất hữu cơ. Từ các vật liệu hữu cơ ban đầu được phân giải thành các sản phẩm trung gian và các

6

hợp chất trung gian này lại liên kết với nhau tạo thành những hợp chất phức tạp và các hợp chất

phức tạp này lại nối với nhau một lần nữa để tạo thành các đại phân tử lớn hơn và ổn định hơn.

Sau khi được nối với nhau, các phân tử phenolic nhạy cảm có thể bị oxi hóa trở lại và trải

qua quá trình liên kết khác. Các phản ứng polymer hóa cũng có thể bao gồm sự hình thành nên các

gốc chức năng cơ bản. Các gốc phenolic được hình thành thông qua tác động của phenolases và

peroxidases có thể sẽ được ổn định thông qua các nối này. Các hợp chất mùn có thể khác nhau rất

lớn về thành phần cấu tạo liên quan đến các đơn vị cấu trúc hiện diện trong một vi môi trường nhất

định trong quá trình hình thành. Tuy nhiên, tất cả đều có những tính chất chung như chúng có rất

nhiều các gốc chức năng, chủ yếu là các gốc COOH, phenolic-OH.

Một số vi sinh vật, nhất là nấm Streptomyces, tổng hợp các vật liệu có màu sậm tương tự như

các hợp chất mùn. Chúng có thể được hình thành trong môi trường nuôi cấy, trong tế bào, hay trong

cả hai môi trường. Chúng là các polymer phenolic kết hợp với các peptides và các chất khác như

althraquynones và cũng có thể là các hợp chất napthelenic. Hàm lượng peptides hay phenolic có thể

thay đổi rất lớn phụ thuộc vào hàm lượng và loại nguồn đạm và các điều kiện khác. Các polymer do

nấm hình thành này có tính chất tương tự như humic acid trong đất về mặt CEC, tổng độ chua, hàm

lượng carbon các gốc phenolic.

Các phenolic đơn trong đất không bị phân giải hoàn toàn như những chất hữu cơ dễ phân giải:

glucose, acetic acid, amino acid, proteins, và polysacchrides. Các phenolic có hoạt tính thấp, nếu

các vòng thơm bị phá vỡ, thì carbon của phenol sẽ bị mất tương tự như sự mất carbon trên các hợp

chất dễ dàng phân giải khác. Điều này cho thấy là một phần của vòng phenolic nằm trong cấu trúc

của mùn trong đất, được bảo vệ bởi sự hiện diện của mùn hay sét, hay sự liên kết thành các polymer

phenolic bởi một số loại vi sinh vật đất.

Các nghiên cứu với các hợp chất hữu cơ bằng C14 đánh dấu cho thấy rằng các chất mùn mới,

mặc dù tương đối bền đối với sự phân giải của vi sinh vật, vẫn tiếp tục phân giải với tốc độ cao hơn

tốc độ phân giải của mùn đã được hình thành lâu đời. Điều này có thể là do một phần các phân tử

mới nhạy cảm với sự phá vỡ của vi sinh vật hơn. Các polymer có cùng dạng humic acid do nấm tạo

thành có thể bị phân giải 5 – 30 % trong thời gian 3 - 6 tháng.

Mô phỏng các polymer phenolase được thực hiện với các hợp chất có chứa C14 đánh dấu cho

thấy là các đơn vị amino acid, peptides, amino đường được liên kết với nhau thành các polymer

phân giải với tốc độ nhanh hơn các carbon trong vòng của các đơn vị phenolic, carboxyl, các chuỗi

nhánh, và các carbon của OCH3 của các đơn vị phenolic dễ bị phá vỡ hơn các C trong phenolic

vòng. Khi tăng lượng các gốc carboxyl trong các polymer phenolic có thể làm giảm sự hữu hiệu của

các chuỗi nhánh, amino đường, các carbon của amino acid của các polymers đối với các vi sinh vật.

Theo thời gian, các carbon dễ hữu dụng sẽ được sử dụng và phần dư thừa sẽ trở nên bền vững hơn

đối với sự phân giải của vi sinh vật.

7

Sự hình thành mùn

Các dư thừa thực vật hữu cơ thông thường

Lignin và các hợp chất polyphenolic khác

Phân giải của các vi sinh vật

Các đơn vị polypenolic nhỏ hơn, phenol trung gian

Đường, acid hữu cơ và các hợp chất hữu cơ khác

Tổng hợp và chuyển hóa của vi sinh vật

CO2, H2O, NH3

Các hợp chất vô cơ khácSinh khối vi sinh vật

Giải phóng và tổng hợp các polymer của vsv

Mono, di, trihydroxyphenols,Benzoic acid ….

Các gốc phenolic vàHydroxybenzoquinones… Peptides, amino acid,

amino đường…



Sự oxy hóa các chuỗi nhánhHydroxyl hóa vòng

Khử carbonylTổng hợp của các vi sinh vật

Acid fulvic

Acid humic

Phản ứng oxy hóa, enzyme

Khoáng hóa và tách vòng

Phân giải tổng hợp

Polymer hóaPolymer hóa

8

2.4.2 Polysaccharides

Polysacchrides là thành phần cấu tạo hay là các sản phẩm trao đổi chất của các sinh vật chủ

yếu trong đất. Hầu hết polysaccharides của thực vật, động vật và vi sinh vật là các chất rất dễ phân

giải, nhưng cũng có một số ít khá bền với sự phân giải này, và có từ 10 – 30 % chất hữu cơ trong

đất chứa polysaccharides, thành phần khá bền đối với sự phân giải của vi sinh vật. Phần lớn các

polysacchrides của thực vật và các vi sinh vật có 12 đơn vị cấu trúc (hay cao hơn).

Tất cả các phương pháp hiện đại dùng để tách các phân tử hữu cơ trong tổng hợp mùn được

áp dụng đối với polysaccharide của đất, nhưng tất cả các thành phần thu được chỉ chứa khoảng 10

đơn vị cấu trúc. Do đó người ta kết luận rằng có thể các quy trình sử dụng tách polysaccharides

không đúng, nhưng cũng có thể là thành phần polysaccharides được hình thành trong trạng thái

tương tự như humic acid.

Các đơn vị polysaccharides của thực vật và vi sinh vật trong tất cả các giai đoạn phân giải có

thể tác dụng như là những khung hình thành nên những polymer riêng biệt đối với môi trường đất.

Các kết hợp của các chất tương đối bền vững thông qua sự hình thành các mối hay các phức chất

với các ion kim loại hay các sét có thể hình thành các thành phần polysaccharides bền vững của

chất hữu cơ trong đất. Polysaccharides với các đơn vị amino đường có thể bền vững do sự liên kết

thông qua các gốc amino tự do với các phân tử humic acid.

Các thành phần cấu tạo có dạng polysaccharides của màng tế bào vi sinh vật bao gồm rất

nhiều đơn vị cấu trúc, bao gồm nhiều amino đường và amino acids. Một số các chất này, hay một

phần của các phân tử phức tạp, sẽ trải qua quá trình liên kết với các polymer phenolic trong đất

thông qua các gốc amoni và vì vậy chúng trở nên bền vững hơn.

2.5 Vai trò chất hữu cơ trong đất

2.5.1 Cải thiện các tính chất vật lý đất

Nếu các thành phần cấp hạt cát, thịt và sét của đất có tính phân tán cao làm cho nước không

thể xâm nhập vào đất và rễ cây trồng không thể xuyên phá lớp váng cứng vào trong đất, thì năng

suất cây trồng sẽ bị giảm nghiêm trọng, ngay cả khi các chất dinh dưỡng hiện diện đầy đủ trong đất

(Harric và cộng tác viên, 1966). Trên quan điểm vật lý học, một loại đất tốt là đất trong đó có hạt

đất nhỏ được liên kết thành những hạt kết bền vững với tác động của nước. Những loại đất không

hình thành lớp váng cứng như thế, sẽ có tốc độ thấm ban đầu rất nhanh khi mưa hay sau khi tưới,

làm giảm được sự xói mòn, đất có thể được canh tác dễ dàng hơn độ thoáng sẽ tăng cao hơn, và sẽ

tăng cường được khả năng hô hấp của rễ cây và các hoạt động của vi sinh vật trong đất (Russell,

1961) đã cho rằng trong một loại đất nông nghiệp tốt nhất trên thế giới thì các chất liên kết trong tự

9

nhiên phần lớn là các chất hữu cơ và chúng được hình thành trong quá trình phân giải vi sinh vật

của các dư thừa hữu cơ trong đất.

Thông thường các dư thừa hữu cơ chứa một tỷ lệ tương đối cao các thành phần hữu dụng có

tác động tạo nối nhanh nhất và lớn nhất trong đất, nhưng ảnh hưởng đến sự hình thành các hạt kết

chỉ kéo dài trong một thời gian ngắn nhất. Các vật liệu càng bền vững yêu cầu thời gian càng lâu dài

để hình thành các hạt kết, nhưng tác động đến việc hình thành hạt kết kéo dài theo thời gian. Bón

nhiều chất hữu cơ cho đất sẽ có hiệu quả hơn trong việc hình thành các hạt kết, và sự tạo hạt kết

thường tăng nhanh trong trường hợp đất có hàm lượng hạt kết thấp. Sự sinh trưởng của cây trồng,

nhất là các đồng cỏ, có thể làm tăng sự hình thành hạt kết trong đất (Jonsonton, 1942). Điều này có

thể là do một khối lượng rễ cỏ rất lớn được để lại trong đất, các vi sinh vật đất sẽ sử dụng, và cũng

có thể do rễ cỏ phân bố khá đều trong toàn bộ thể tích đất.

Sau khi bón các dư thừa hữu cơ vào trong đất, hay cày vùi các đồng cỏ, các hạt kết trong đất

sẽ giảm. Để duy trì cấu trúc đất tốt, cần thiết phải bón các dư thừa hữu cơ theo chu kỳ hay luân canh

cây trồng. Nhiệt độ thấp sẽ thích hợp cho việc kéo dài thời gian hình thành hạt kết, trong khi nhiệt

độ cao sẽ nhanh chóng làm hủy hoại các chất liên kết các hạt đất (Harros, 1966).

Trong thời gian hoạt động của vi sinh vật xảy ra mạnh mẽ sau khi bón các dư thừa hữu cơ, các

tế bào và hệ sợi nấm có thể liên kết cơ học với các hạt đất với nhau (Aspiras, 1971), nhưng các chất

được tổng hợp bởi các sinh vật đất thường được xem là có tầm quan trọng hơn. Các thành phần

khác nhau của chất hữu cơ trong đất có liên quan chặt đến quá trình hình thành hạt kết trong đất

nhưng thành phần polysaccharide cũng có thể có tầm quan trọng đặc biệt. Tác động cement hóa cao

của các keo polysaccharides do (i) chiều dài và cấu trúc thẳng của chúng cho phép chúng tiếp xúc

được với nhiều hạt đất, (ii) bản chất uyển chuyển cho phép chúng tiếp xúc được với nhiều điểm trên

bề mặt các hạt đất, (iii) với số lượng lớn các gốc OH, tạo được nối hydrogen, và (iv) các gốc COOH

cho phép tạo nối thông qua các cation.

2.5.2 Hàm lượng và sự phân bố chất hữu cơ trong đất

Trong quá trình hình thành và phát triển đất, chất hữu cơ được tích lũy từ các dư thừa thực vật

sinh trưởng trên đất tại chỗ. Chất hữu cơ trong đất được tích lũy liên tục cho đến khi đạt được sự

cân bằng giữa tốc độ tích lũy và tốc độ phân giải chất hữu cơ.

Chất hữu cơ thường hiện diện với hàm lượng cao ở tầng đất mặt và giảm dần theo độ sâu của

đất. Sự phân bố chất hữu cơ theo độ sâu của đất luôn tương ứng với hàm lượng N trong đất.

Thông thường, khi bón nhiều dư thừa hữu cơ, hàm lượng chất hữu cơ trong đất sẽ tăng. Do

đó, chúng ta có thể hiểu được là đất trong các sa mạc sẽ chứa hàm lượng hữu cơ thấp. Khi lượng

mưa tăng, kèm theo sự gia tăng sản xuất chất khô của thực vật nên hàm lượng chất hữu cơ trong đất

sẽ gia tăng.

10

Trong một phạm vi nhất định, nhiệt độ bình quân hàng năm tăng có thể làm giảm hàm lượng

chất hữu cơ trong đất. Một nguyên nhân chính là khi nhiệt độ tăng tốc độ hoạt động của vi sinh vật

và sự phân giải chất hữu cơ sẽ tăng. Tuy nhiên, điều này không hoàn toàn đúng với vùng nhiệt đới

ẩm, trong những vùng này, hàm lượng chất hữu cơ trong đất đôi khi cao hơn so với các loại đất

vùng ôn đới.

Điều này có thể do trong vùng nhiệt đới không có băng giá nên thích hợp cho sự phát triển

của thực vật, nên làm tăng hàm lượng chất hữu cơ trong đất. Nhiều loại đất trong vùng nhiệt đới có

hàm lượng khoáng sét cao và chứa nhiều loại khoáng sét vô định hình (allophanes), khoáng này

tương tác với chất hữu cơ và bảo vệ chống lại sự phân giải chất hữu cơ.

Trong cùng một điều kiện khí hậu, người ta nhận thấy đất đồng cỏ thường có hàm lượng chất

hữu cơ trong tầng đất mặt và các tầng đất sâu bên dưới cao hơn so với đất rừng. Điều này, có thể là

do sự khác nhau về mặt sinh trưởng của thực vật và dư thừa thực vật được vùi lại trong đất. Rễ của

thực vật đồng cỏ có chu kỳ sinh trưởng ngắn, và hàng năm đều có sự phân giải các rễ chết, góp

phần vào hàm lượng chất hữu cơ được mùn hóa trong đất. Ngoài ra, hàm lượng rễ cũng tăng dần

theo độ sâu của đất. Ngược lại, trong đất rừng, rễ cây có chu kỳ sống lâu dài hơn và sự bổ sung các

dư thừa hàng năm chủ yếu thông qua các lá rụng và phần gỗ chết rơi trên tầng đất mặt.

Các nghiên cứu cho thấy rằng trong mỗi hệ sinh thái, tổng hàm lượng chất hữu cơ tương tự

nhau, nhưng trong đất rừng phần lớn các chất hữu cơ được liên kết chặt trong phần cây sống (đang

sinh trưởng). Trong khi đó, đối với đất đồng cỏ có đến 90 % chất hữu cơ lại hiện diện trong đất. Khi

con người khai hoang trong rừng, họ đốt hay khai thác gỗ, họ lấy đi ½ chất hữu cơ trong hệ sinh

thái rừng. Nhưng khi cày vỡ đất đồng cỏ, toàn bộ chất hữu cơ sẽ được bỏ lại trong đất, ngay cả khi

người ta đốt cỏ làm đất. Những khác biệt về hàm lượng và sự phân bố chất hữu cơ là một trong

những lý giải tại sao năng suất cây trồng trên đất đồng cỏ cao hơn đất phát triển trên thảm thực vật

rừng.

Hàm lượng chất hữu cơ có thể bị giảm do quá trình canh tác, nhưng nếu canh tác có sự bổ

sung liên tục các loại dư thừa hữu cơ có thể làm tăng hàm lượng chất hữu cơ trong đất. Ngay cả khi

đất không bị xói mòn, nếu canh tác liên tục, hàm lượng chất hữu cơ có thể bị mất nhanh chóng.

Người ta nhận thấy rằng tốc độ mất chất hữu cơ của đất xảy ra rất nhanh khi đất mới được khai phá

đưa vào sản xuất nông nghiệp, sau đó tốc độ mất giảm dần và hàm lượng chất hữu cơ đạt tới mức

cân bằng mới.

Các loại đất vùng khô hạn chứa hàm lượng chất hữu cơ rất thấp. Nhưng nếu vùng đất khô

hạn được canh tác và có tưới thì hàm lượng chất hữu cơ trong đất sẽ đạt mức cân bằng mới cao hơn

mức cân bằng trước đó.

11

2.5.3 Tính bền vững về mặt sinh học của các chất hữu cơ trong đất

Khi chúng ta dùng thuật ngữ “tính bền vững sinh học”, không có nghĩa là chất hữu cơ của đất

hoàn toàn kháng lại sự phân giải bởi các vi sinh vật. Nghĩa của tính bền vững sinh học ở đây là một

khái niệm, trong đó chất hữu cơ tương đối ổn định đối với sự tấn công về mặt sinh hóa bởi các tác

nhân sinh học trong đất. Nguyên nhân tạo tính bền vững chất hữu cơ trong đất hay mùn chưa được

hiểu biết rõ ràng. Những nguyên nhân được nhận biết là: (a) tính bền vững của một số thành phần

hóa học của các dư thừa thực vật, động vật đối với sự tấn công của vi sinh vật; (b) tính bền vững về

mặt sinh học của các hợp chất sinh học của các hợp chất mùn; (c) sự bảo vệ của chất hữu cơ chống

lại sự tấn công sinh hóa thông qua sự tương tác của chúng với sét, và (d) các yếu tố sinh học và/ hay

các môi trường sinh học nhất định hiện diện ở các điểm có sự tích lũy chất hữu cơ.

Ngoài các yếu tố nhiệt độ và ẩm độ, yếu tố địa hình ảnh hưởng rất lớn đến hàm lượng chất

hữu cơ trong đất. Chất hữu cơ có xu hướng tích lũy nhiều trong đất ngập nước hay các vùng đầm

lầy so với các vị trí có khả năng tiêu nước tốt và chất hữu cơ được tích lũy trong đất sét nhiều hơn

so với đất cát. Tuy nhiên, trong đất ngập nước, hay đất than mùn, đầm lầy, xu hướng tích lũy chất

hữu cơ có thể chịu ảnh hưởng bởi (a) hàm lượng dư thừa thực vật sản xuất hàng năm, (b) chất lượng

hay bản chất hóa học các dư thừa thực vật, hay (c) tốc độ và thời gian phân giải trong môi trường

yếm khí. Các loại đất có sa cấu mịn thường sản xuất với khối lượng thực vật cao hơn so với đất cát

do độ phì nhiêu thường cao hơn và các quan hệ về nước đất trong môi trường này thích hợp hơn cho

sự phát triển của thực vật. Ngoài ra, trong môi trường này sự phân giải chất hữu cơ bị chậm hơn do

tác động bảo vệ của các khoáng sét chiếm ưu thế trong đất có sa cấu mịn so với đất có sa cấu thô.

2.5.4 Duy trì chất hữu cơ trong đất

Vấn đề chính mà nông dân ngày nay thường phải đối đầu đó là việc duy trì sự cung cấp đầy

đủ chất hữu cơ cho đất. Kinh nghiệm cho thấy rằng rất khó làm tăng hàm lượng hữu cơ trong đất.

Thực tế, tốc độ giảm hàm lượng chất hữu cơ trong đất bị mất do quá trình canh tác thường rất chậm,

thường từ 3 đến 5 % mỗi năm, trong khi đó các tính chất khác của đất ảnh hưởng đến năng suất cây

trồng như cấu trúc đất, bị giảm với tốc độ nhanh hơn rất nhiều. Vì vậy, chỉ khi hàm lượng chất hữu

cơ thấp hơn một ngưỡng nào đó thì đất sẽ không còn khả năng sản xuất nữa. Nhiều loại đất canh tác

cây trồng cạn của chúng ta có thể hàm lượng chất hữu cơ gần đạt mức ngưỡng này nên cần thiết

phải có các biện pháp ngăn chặn sự mất chất hữu cơ trên các loại đất này.

Mặc dù có sự kiệt quệ chất hữu cơ nhanh chóng trong các loại đất ngay sau khi khai phá để

sản xuất nông nghiệp trong các vùng khí hậu ẩm, nhưng tốc độ này thường không kéo dài quá lâu.

Trong quá trình canh tác lâu dài, chất hữu cơ trong đất sẽ đạt đến mức độ ổn định. Mức độ

ổn định này được quyết định bởi các điều kiện môi trường kết hợp với một loại đất nhất định. Một

lần nữa, khi hàm lượng chất hữu cơ giảm đến mức độ thấp, muốn nâng hàm lượng này lên mức độ

12

như nguyên thủy, cần thiết phải thiết lập lại thảm thực vật nguyên thủy trên đất này. Trong thời kì

của mức độ cân bằng mới của chất hữu cơ trong đất phải đạt được mức độ bằng với mức độ trước

khi đất này được sử dụng cho sản xuất nông nghiệp.

Khi đất được canh tác, chúng hoàn toàn có thể nhưng rất tốn kém để duy trì hàm lượng chất

hữu cơ đạt đến mức độ như trạng thái nguyên thủy. Do đó, nếu duy trì hàm lượng chất hữu cơ trong

đất cao hơn mức độ thích hợp cho năng suất cây trồng cao sẽ là biện pháp không kinh tế. Vì vậy,

nên chú ý đến chu kỳ bón chất hữu cơ cho đất, có thể là bón thường xuyên các vật liệu hữu cơ tươi,

mỗi lần bón một lượng nhỏ, thay vì duy trì chất hữu cơ trong đất bằng biện pháp bón chất hữu cơ

không theo chu kỳ với một khối lượng lớn trong một lần bón.

Do có nhiều ảnh hưởng của chất hữu cơ trong đất có liên quan đến các tính chất biến động

của chúng, nên có thể ta cần chú ý tập trung việc duy trì cung cấp đầy đủ các dư thừa hữu cơ dạng

phân giải trong đất hơn là cố gắng làm tăng hàm lượng các chất hữu cơ đã phân giải hoàn toàn (ổn

định). Các biện pháp kỹ thuật canh tác duy trì việc cung cấp các chất hữu cơ thường có xu hướng

duy trì hơn là hoàn thiện mức độ sản xuất cây trồng.

3 Sự cần thiết phải duy trì chất hữu cơ trong đấtẢnh hưởng của hệ thống cây trồng

Hệ thống cây trồng và tập quán canh tác ảnh hưởng lớn đến sự biến đổi chất hữu cơ trong

đất:

- Canh tác du canh, du mục:

Khai thác đất đai của đồng bào thiểu số: làm rẫy, chặt, đốt rừng và dùng tro có các chất dinh

dưỡng Ca, Mg, K và chất hữu cơ có sẵn trong đất để trồng trọt, đất rẫy trơ ra ánh sáng, chất mùn

chịu tác dụng của nhiệt độ cao và ẩm độ lớn vào mùa mưa sẽ biến đổi, khoáng hóa nhanh chóng.

- Canh tác định canh:

Trên đất cao thoáng khí vùng nhiệt đới, cây rừng có rễ ăn sâu, hấp thu nước và các chất dinh

dưỡng ở dưới sâu, cây quang hợp thành chất hữu cơ như cành, lá; khi rụng lại cung cấp chất hữu cơ

cho đất, dinh dưỡng trong đất sẽ được duy trì.

- Hệ thống cây trồng:

. Luân canh: cây trồng sử dụng chất dinh dưỡng hợp lý.

Ảnh hưởng của việc bón phân vô cơ và hữu cơ:

- Bón phân vô cơ ở dạng dễ tiêu, dễ hòa tan v.v . . . sẽ phát sinh ra những sự mất cân bằng

trong dinh dưỡng, các chất dinh dưỡng được bón vào đất sẽ đẩy các ion hấp phụ trên bề mặt keo đất

ra dung dịch đất.

- Bón phân hữu cơ, làm tăng độ hấp phụ của đất.

13

BÀI 2 : PHÂN HỮU CƠI Phân chuồng1 Vai trò của phân chuồng trong sản xuất nông nghiệp

Phân chuồng là một khâu trong chu kỳ luân chuyển chất dinh dưỡng, những chất dinh dưỡng mà cây trồng lấy đi từ đất và từ các loại phân đã được bón vào đất, một phần lớn được gia súc sử dụng và làm các nguyên liệu độn chuồng rồi từ đấy trở ra đồng ruộng theo phân gia súc.

Phân chuồng không những có tác dụng làm tăng năng suất cây trồng mà còn có khả năng tăng cường hiệu lực của phân hóa học.

Phân chuồng tăng cường khả năng quang hợp (trong quá trình phân hủy chất hữu cơ thải ra nhiều khí CO2).

Cung cấp một lượng lớn mùn và các chất dinh dưỡng vô cơ trong đất.

2 Đặc điểm 2.1 Ưu điểm

- Phân chuồng là một loại phân toàn diện, chứa đầy đủ các chất dinh dưỡng đa lượng, vi lượng, chậm tiêu và dễ tiêu.

Vì phân chuồng là những chất mà cây hút từ đất lên thông qua sự tiêu hóa của gia súc lại trở về bón cho đất nên chứa đủ những yếu tố mà cây cần dùng. Ngoài ra trong phân chuồng còn chứa nhiều loại hợp chất có khả năng tác động tích cực đến dinh dưỡng của cây và hoạt động của vi sinh vật trong đất như auxin, vitamin C, B12…

- Các chất dinh dưỡng trong phân chuồng thường ở dạng dễ tiêu đồng thời cũng có những chất dự trữ ở dạng khó tiêu nhưng dưới tác động phân giải của vi sinh vật sẽ khoáng hóa dần cho cây sử dụng. Do đó, bón phân chuồng với lượng phân dẫu có thừa đi cũng không đến nỗi tác hại, không gây hiện tượng héo lá, sốt rễ hoặc đổ lốp như phân vô cơ.

- Đất được bón phân chuồng độ phì đất tăng lên, tăng độ xốp, cải tạo chế độ nước và không khí, dễ cày, tăng khả năng trao đổi cation, tỷ lệ keo đất tăng lên, tạo điều kiện cho đất có thể chịu đựng được những lượng phân hóa học cao và ít bị rửa trôi chất dinh dưỡng.

- Đối với những vùng lạnh, ít ánh sáng, bón phân chuồng nhờ vi sinh vật hoạt động mạnh, có khả năng tăng nhiệt độ, quá trình phân giải chất hữu cơ trong đất sinh ra nhiều khí CO 2, tăng cường khả năng quang hợp.

2.2 Khuyết điểm- Phân chuồng ẩm độ cao 75 %, dinh dưỡng thấp, tốn công chuyên chở, bảo quản khó, tác

dụng chậm.- Thành phần phân chuồng không ổn định tùy thuộc vào thức ăn, tuổi, sức khoẻ gia súc, loại

gia súc, kỹ thuật chế biến và bảo quản.- Phân chuồng là một nguồn ô nhiễm cho môi trường sống của người và gia súc (quá trình

phân giải trong điều kiện yếm khí sinh ra CH4, NH3 tạo mùi hôi).- Phân chuồng là môi trường tốt cho vi sinh vật hoạt động, quá trình này dễ mất N, hàm

lượng chất dinh dưỡng luôn thay đổi.

2.3 Thành phần phân chuồngPhân nguyên: thực vật chưa phân giải: cellulose, hemicellulose, lignin, protein,

amino acid, và lipid.Nước phân: nước tiểu và nước rửa chuồng:

- Đạm trong nước phân ở 3 dạng: ure, acid uric và acid hyppuric.- Acid hữu cơ: acid benzoic, acid propionic.. . .- Muối khoáng ở dạng carbonat, acetate, sulfat, phosphat, . . .- Chất kích thích thuộc dạng - indolacetic có khả năng kích thích rễ cây phát triển.

- Kháng sinh: penicillin, aureomycine, tetracillin, . . .- Vitamin: C, B12, . . .- Vi sinh vật.

14

Rác độnMuốn tăng số lượng và chất lượng phân chuồng và giữ cho chuồng sạch cần thiết phải độn

chuồng. Chất độn chuồng hút đạm NH3 và nước tiểu, giảm tỷ lệ mất đạm. Muốn rác độn hút nhiều nước, rác độn phải có những tiêu chuẩn sau :

- Thật khô và băm nhỏ.- Có khả năng hút nước và giữ nước tốt.- Có khả năng hoai mục nhanh.- Có tỷ lệ dinh dưỡng cao.

Bảng 8.1Thành phần hóa học và khả năng giữ nước của rác độn

Nguyên liệu Giữ nước % N% P2O5% K2O%Rơm rạ 400 0,30 0,15 0,70Mạc cưa 400 0,12 0,30 0,70Trấu 155 0,45 0,25 0,45Thân lá bắp 334 0,48 0,38 1,16Thân lá cây Đậu 445 1,50 0,35 0,50Than bùn 400 2,00 0,10 0,10Phân xanh 300 1,00 0,20 0,3

2.4 Hàm lượng dinh dưỡng trong phân chuồngThành phần nguyên tố đa lượngDo loại phân thông qua biện pháp kỹ thuật chế biến khác nhau nên thành phần phân chuồng

cũng rất khác nhau nên thành phần của phân chuồng hình thành sẽ rất khác nhau.Thông thường 1 tấn phân chuồng có độn rơm rạ bình quân :- Chất hữu cơ 25 % và 75 % H2O, 4,5 kg N, 2,3 kg P2O5, 4,5 kg K2OVì vậy nước phân chuồng là sản phẩm có giá trị, giàu N, K nhưng thiếu P.Bảng 8.2Thành phần nguyên tố đa lượng trong phân chuồngLoại gia súc H2O% N% P2O5% K2O%Ngựa 74 0,5 0,4 0,3Bò 84 0,3 0,2 0,2Heo 82 0,6 0,6 0,2Gà 50 1,6 0,2 0,2

Thành phần nguyên tố vi lượng Nguyên tố vi lượng trong phân chuồng thay đổi phụ thuộc vào thức ăn :B = 5 – 7 ppm; Mn = 30 – 75 ppm; Co = 0,2 – 0,5 ppm; Cu = 4 – 8 ppm;Zn = 20 – 45 ppm; Mo = 0,8 – 1,0 ppm.Trong quá trình bảo quản, vi sinh vật công phá những nguyên liệu này và giải phóng ra

những chất khoáng hòa tan, dễ tiêu cho cây trồng.Về mặt hóa học, tất cả những chất trong phân chuồng đều có thể xếp vào 1 trong 2 nhóm

chính:- Hợp chất có N ở dạng hòa tan trong nước phân và không hòa tan trong phân nguyên và

chất độn chuồng.- Hợp chất không có đạm: hemicellulose, cellulose, lignin, lipid chiếm tỷ lệ cao nhất (60 – 70

% trong phân nguyên và 70 – 90 % trong chất độn).Tỷ lệ C/N có vai trò quyết định đối với quá trình phân giải và tốc độ phân giải.Tỷ lệ C/N thích hợp nhất trong phân chuồng vào khoảng 35 – 40, nếu cao hơn đống phân tiến

hành phân giải chậm và nếu thấp hơn thì quá trình phân giải kết thúc nhanh chóng. Phân nguyên gia súc có tỷ lệ C/N từ 20 đến 25. Chất độn có tỷ lệ C/N cao:

15

Bảng 8.3 Tỷ lệ C/N của một số nguyên liệu độn chuồng

Tên nguyên liệu C% N% C / NPhân bò nguyên 6,5 0,31 21Rơm rạ lúa nước 40,8 0,36 113Lúa mì 40,0 0,33 124Thân lá bắp 44,2 0,84 53Cỏ họ đậu 26,6 1,37 19Cỏ họ hòa thảo 40,2 0,64 62Bèo hoa dâu 42,1 4,2 10Thân lá muồng sợi 47,6 0,62 60Thân lá quỳ dại 53,6 3,83 14Mùn cưa 56,2 0,11 511Bã mía 39,4 0,35 113Vỏ đậu phộng 18,7 1,20 15

2.5 Ủ phân chuồngTrong khi ủ phân có rất nhiều vi sinh vật tiến hành công phá các chất cellulose,

glucose, protein, lipid có trong thành phần phân chuồng. Nội dung của quá trình phân giải gồm 2 sự kiện chủ yếu: sự phá vỡ các hợp chất hydratcarbon, chất béo và sự khoáng hóa các hợp chất có N. Do sự phân giải này thành phần phân chuồng luôn luôn biến đổi, có nhiều loại khí H2, CH4, CO2, NH3 và hơi nước thoát ra làm cho đống phân chuồng càng ngày càng giảm khối lượng.

Các giai đoạn biến đổi của quá trình ủ: 4 giai đoạn:Giai đoạn phân tươi: phân còn nguyên rác độn, nước phân có màu vàng.Giai đoạn phân hoại dang dở: phân và rác độn đã mềm, nước phân chuyển màu vàng

đen, nâu đậm, t0 trong đống phân cao, trọng lượng giảm còn 70 – 80 %.Giai đoạn phân hoại: vật liệu trong đống phân mất hình dáng cũ, màu đen, xốp, nước

phân trong, trọng lượng còn 50 %.Giai đoạn phân biến thành mùn: phân giống đất đen tơi xốp, trọng lượng còn 25 %.

Các cách ủ phân: 3 cách:Ủ nóng = ủ tơi = Phân đổ thành từng đống tơi xốp, thoáng khí, giữ ẩm 50 % - 60 %, ở ẩm

độ này nhiệt độ lên cao 60 – 700C, phân mau hoai, diệt cỏ dại, mầm bệnh nhưng mất nhiều N.Ủ nguội = ủ chặt = Phân nén chặt đảm bảo đống phân tiến hành ủ trong điều kiện yếm khí,

ở ẩm độ 50 % - 60 % nhiệt độ đống phân không lên cao quá 350C. Trong điều kiện này, CO2 thoát ra kìm hãm hoạt động của vi sinh vật, phân lâu hoai, không diệt được mầm bệnh và cỏ dại nhưng ít mất N.

Ủ hỗn hợp: ủ trước nóng sau nguội: đối với phân chuồng có nhiều rác độn, hạt cỏ dại, mầm bệnh cần ủ tơi xốp 5 – 7 ngày để nhiệt độ lên cao 60 - 700C, phân mau phân hủy, sau đó nén chặt lại, nhiệt độ hạ, hạn chế mất N.

Thường để ủ phân người ta thường cho vào Super P để giữ NH3:Ca(H2PO4)2 + 4NH3 + H2O 2( NH4)2HPO4 + Ca(OH)2

Có thể dùng tro trấu vì có chứa SiO2 có khả năng giữ NH3

Không nên dùng tro bếp trong quá trình ủ phân:CaO, K2O + H2O Ca(OH)2 , KOH là những chất kiềm mạnh.

2.5.1 Ủ phân chuồng nhân tạo Qua 3 cách ủ căn bản trên, trong thực tế sản xuất, lượng phân chuồng không đủ đáp ứng

nhu cầu cho cây trồng, do đó, hiện nay người ta phải ủ phân chuồng nhân tạo, nếu ủ đúng kỹ thuật có thể tăng được 4 lần phân chuồng nguyên với chất lượng tương đương. Người ta thường thêm: rơm rạ, than bùn hoặc các phế phẩm thực vật khác (thân lá cây đậu, cây bắp, bùn đáy ao, cây phân xanh hoang dại, ...) với phân chuồng tươi để cung cấp vi sinh vật, phân vô cơ để tăng cường chất lượng phân.

16

Nguyên liệu- Phân chuồng tươi: 25 % được coi như chất mồi cung cấp vi sinh vật giúp sự phân

hủy chất hữu cơ tốt, giàu dinh dưỡng.- Rác độn: 73 % gồm dư thừa thực vật, phân xanh, bùn đáy ao, . . .- Vôi: 1,5 – 2 % để duy trì pH = 7.- Phân lân: 1 – 2 % super P hay 2 –3 % apatid, phosphorit để làm thức ăn cho vi sinh

vật và để giữ N.Ca(H2PO4)2 + 2NH3 NH4H2 PO4 + CaHPO4

(NH4)2H PO4 + CaHPO4

- Phân N : 0,5 – 1 % urea, SA nếu rác độn là rơm rạ để hạ tỷ số C/N, . . .Hố ủ Tùy điều kiện địa hình nơi ủ phân, hố ủ sẽ được đào khác nhau :

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Ủ chìm Ủ nổi Ủ trung gian

Cách ủ Sau khi đào hố ủ, cho rác độn thành từng lớp dày 20 – 30 cm, nén chặt, tưới nước giữ ẩm

độ 50 – 60%, cho một lớp phân chuồng tươi, rắc vôi và phân vô cơ. Tiếp tục xếp thành từng lớp tương tự như vậy cho đến khi đầy hố ủ. Tùy theo hố ủ lớn hay nhỏ, giữa hố phân người ta chọc vào những cây tre đã thông các mắt và khoét nhiều lỗ nhỏ với mục đích cho nhiệt kế vào để biết nhiệt độ đống phân và cho nước vào giữ ẩm độ.

Sau 1 tháng ủ, đảo phân và nén chặt lại. Độ 2 tháng đến 2,5 tháng phân hoại có thể đưa ra bón. Trước khi bón 10 –15 ngày, có thể kết hợp khi đảo phân nên rắc thêm phân 1 – 1,5% P2O5.

Sau khi ủ 1 tháng nếu nhiệt độ không lên được 60 – 700C có thể do các nguyên nhân: . Phân chuồng quá hoai, lượng vi sinh vật trong phân không đủ để phân giải chất hữu cơ

trong phân.. Không đủ ẩm.. Môi trường chua vi sinh vật không hoạt động.

Ủ phân chuồng để lấy khí đốt = phân khí biogas Khi các nguyên liệu thực vật giàu cellulose như phế phẩm nông nghiệp, phân gia súc được

phân giải trong điều kiện yếm khí sẽ sinh ra CH4, H2, …Điều kiện Ủ phân cần đáp ứng 4 điều kiện:

Nhiệt độ cao và ổn định 320C.Môi trường phải hoàn toàn yếm khí, không có oxy lọt vào.Môi trường có đủ thức ăn khoáng cho vi sinh vật hoạt động.Môi trường trung hòa, hơi kiềm, không chua.

Hầm phân Hầm ủ phân gồm 2 bộ phận: ủ và chứa khí.Túi ủ phân chuồng để lấy khí đốt bằng nylon, kích thước như sau:

Chiều dài: 10m (có thể dài hơn hoặc ngắn hơn tùy lượng phân).Chiều ngang: 2m.Chiều sâu: 0,8m.

17

Lượng phân và nước rửa chuồng theo tỷ lệ 1:1, cứ 50 kg phân ủ sau 7 đến 10 ngày thì hỗn hợp này bắt đầu lên men và có khí thoát ra mỗi ngày cho từ 2,5 đến 2,8 m3 khí đốt. Với phân chuồng lỏng sau khi ủ rất giàu N vì không bị mất N, chất hữu cơ mất không đáng kể.

Lổ thoát gas Đầu ra

Gas ( 20 – 30%)

Nước + phân ( 70 – 80%) Hồ lắng Hồ chứa

Đầu vào Túi ủ

Hình 8.1 Sơ đồ hố ủ biogas

2.6 Sự phân giải của phân chuồngTrong khi ủ phân, có rất nhiều loại vi sinh vật tiến hành công phá cellulose, các hợp chất

đường, bột, các loại protid, lipid trong thành phần của phân chuồng. Vì vậy, trong quá trình ủ phân thành phần phân chuồng luôn luôn biến đổi, có nhiều loại khí và hơi nước thoát ra làm cho khối lượng phân ngày càng giảm trọng lượng.

2.6.1 Chất đường bột Hydratcarbon CnH2nOn

Monosaccharid (Đường đơn): chủ yếu gồm có pentose và hexose.

Pentose C5H10O5 là thành phần của chất pentosane có nhiều trong rơm rạ (30%), khi tỷ lệ pentosase trong phân sụt xuống dưới mức 12% thì có mức độ hoại thích hợp để đưa ra bón.

VSV hảo khíĐK hảo khí C5H10O5 + 5O2 5CO2 + 5 H2O

VSV yếm khíĐK yếm khí C5H10O5 + H2O 3CO2 + 2CH4 + H2

Hexose C6H12O6 có rất nhiều trong các tế bào thực vật (glucose, fructose, malnose) được phân giải như sau:

VSV hảo khíĐK hảo khí C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6 H2O

VSV yếm khíĐK yếm khí C6H12O6 + H2O 2CO2 + 2CH3CH2OH + H2O

Ethanol CH3CH2OH + O2 CH3COOH + H2O

Acid acetic

CH3COOH + O2 2CO2 + H2O

Những loại acid hữu cơ này còn có thể là: acid oxalic HOOC – COOH, acid benzoic, C 6H5 – COOH, acid malic COOH-CHOH-CH2-COOH, acid fumaric COOH-CH=CH-COOH, tất cả đều bị phân giải đến mức cuối cùng thành CO2 và H2O.

Disaccharid do sự tổ hợp của nhiều monosaccarid. Công thức chung (C6H10O5)2n gồm tinh bột, cellulose, lignine, hemicellulose, . . .

Tinh bột phân giải rất nhanh thành dextrose maltose glucose(C6H10O5)2n + nH2O nC12H22O11 2nC6H12O6

Tinh bột VSV Aspergillus oryzae Maltose VSV Cellvibrio Glucose

18

2.6.2 ProteinTrong phân chuồng có nhiều hợp chất có chứa N: protein, aminoacid; trong quá trình phân

giải dù hảo khí hay yếm khí đều biến thành Ammoniac NH3.Protein phân giải Aminoacid có công thức chung R – CH – COOH

NH2

Ví dụ : Glycine :ĐK hảo khí:NH2 – CH2 –COOH + 3O2 NH3 + CO2 + H2OĐK yếm khí:NH2 – CH2 –COOH + 2H2O NH3 + 2CO2 + 3H2

Trong phân chuồng còn nhiều loại hợp chất có chứa N khác: urea, acid uric, acid hippuric cũng sẽ bị phân giải như sau :

Urea:( NH2)2CO + 2H2O 2NH3 + CO2 + H2O

Acid uric:C5H4O3N4 + ½ O2 + H2O C4H6O3N4 + CO2 Acid uricC4H6O3N4 + 2H2O 2( NH2)2CO + HCO – COOH Alantoin Urea Acid glyoxalic

Acid hippuric: C6H5 – CO – NH – CH2 – COOH + H2O C6H5 – COOH + NH2 – CH2 – COOH Acid hippuric Acid benzoic Glycine

2.6.3 LipidChất béo thực vật trong thức ăn gia súc còn lại bị phân giải thành glycerine và acid béo:

CH2– O– CO– R1 CH2 – OH HOOC – R1

CH – O – CO– R2 + 3H2O CH – OH + HOOC – R2

CH2– O– CO– R3 CH2 – OH HOOC – R3 Glycerol Glycerin Acid béo

Các loại acid béo, glycerin hình thành sẽ bị phân giải thành CO2 và H2O như các acid hữu cơ khác.

2.7 Sự cần thiết phải ủ phân và kết quả của quá trình ủ2.7.1Sự cần thiết phải ủ phân

Trong quá trình trồng trọt hàng năm, việc bón phân được thực hiện theo thời vụ, theo những giai đoạn nhất định. Trong thực tế, phân được thải ra không được bón ngay hay không được ủ sẽ mất nhiều N.

- Phân tươi có thể bón lót cho nhiều loại cây trồng, nhưng bón phân tươi có nhiều điểm không thuận lợi :

- Trong phân chuồng tươi có nhiều hạt cỏ dại, nếu đem bón cỏ dại mọc sẽ lấn át cây trồng chính, tốn công trừ cỏ.

- Đối với gia súc bị bệnh truyền nhiễm, bón phân chuồng tươi dễ lây lan bệnh cho gia súc.- Phân chuồng tươi có nhiều rác độn, tỷ lệ C/N cao, quá trình phân hủy sinh ra nhiều acid

hữu cơ có hại cho cây trồng, đồng thời những chất dinh dưỡng dễ tiêu của phân và của đất phần lớn lại bị VSV hấp thụ trong quá trình phân giải, cây trồng không sử dụng được.

- Bón phân chuồng tươi rong rêu phát triển mạnh trong ruộng lúa làm bó gốc lúa.

2.7.2 Kết quả của quá trình ủ

19

Sản phẩm còn lại trong quá trình ủ:Mùn.Nhiều loại muối khoáng dễ tiêu cho cây.Một số lớn xác VSV chứa nhiều chất dinh dưỡng cho cây.Một số VSV còn sống tiếp tục hoạt động.Một số men, kích thích tố và acid hữu cơ do VSV bài tiết ra.

Các yếu tố ảnh hưởng đến phẩm chất phân chuồng trong quá trình ủ: Có 3 yếu tố ảnh hưởng đến phẩm chất phân chuồng trong quá trình ủ:

- Thời gian ủ: Phân chuồng ủ càng lâu càng mất phẩm chất.Bảng 8.4 Ảnh hưởng của thời gian ủ đến thành phần phân chuồng

Thành phần %

Phân chuồng tươi

Sau 2 tháng ủ

Sau 4 tháng ủ Sau 6 tháng ủ

H2OChất hữu cơN % tổng sốN protidN ammoniacP tổng số %K tổng số%

72,0024,500,520,330,150,310,60

75,5019,50,600,450,120,380,64

74,0018,000,660,540,100,430,72

68,0017,50,730,680,050,480,54

Về phương diện N tổng số, phân càng ủ lâu, tỷ lệ N tổng số càng cao nhưng điều đó không có nghĩa là hàm lượng N trong đống phân tăng lên, chẳng qua là do sự tiêu hao chất hữu cơ quá lớn so với việc mất N.Bảng 8.5 Thaønh phaàn phaân chuoàng qua quaù trình ủ

Chæ tieâu P/C töôi

Sau 25 ngaøy

Sau 50 ngaøy

Sau 75 ngaøy

Sau 100 ngaøy

Troïng löôïng ñoáng phaân kgNToång soá N gMaát N Maát troïng löôïng %

1,0000,3523,520

__

7500,3782,83719,4025,00

6640,4212,74921,9033,60

5500,4312,31634,2045,00

4610,4402,04242,0053,60

- Caùch uû: Trong 3 caùch uû naøy, tuøy thôøi vuï, neáu caàn phaân boùn ngaøy neân uû noùng cho phaân mau hoai, neáu chöa caàn neân uû nguoäi ñeå giöõ phaåm chaát cuûa phaân.

Bảng 8.6 Caùc phöông phaùp uû phaân chuoàng

20

Phöông phaùp uû

Phaân chuoàng ñoän rôm raï

Phaân chuoàng ñoän than buøn

Maát chaát

höõu cô %

Maát N%

Maát nöôùc

phaân%

Maát chaát höõu cô %



UÛ noùng UÛ hoån hôïpUÛ nguoäi

32,624,612,2

31,421,610,7

10,55,11,9

40,032,97,9

25,217,11,0

4,33,40,6

- Kỹ thuật bón: Tốt nhất là rải phân chuồng đồng thời với rải phân hóa học, tác động lẫn nhau rất rõ. Phân hóa học thúc đẩy sự phân giải của phân chuồng. Phân chuồng giữ cho phân hóa học không bị rửa trôi.

Phân chuồng bón xong phải vùi ngay, để phân lộ ra trên mặt đất chỉ cần 1 ngày cũng mất khá nhiều N ammonium, nhiệt độ càng cao, trời có gió mạnh N – NH4 càng bị mất nhiều dưới dạng NH3.

3 Than bùn 3.1 Sự hình thành than bùn

Than bùn là những tàn dư thực vật tích lũy lâu đời, phân giải trong điều kiện thừa ẩm, yếm khí và phân giải chưa đầy đủ. Kết quả của sự phân giải này là xác thực vật không được phân giải hoàn toàn và hình thành một lớp đất hữu cơ gồm thực vật đang bị phân giải, mùn và muối khoáng.

Tùy theo mức độ phân giải chất hữu cơ trong than bùn, có 3 loại than bùn:- Than bùn phân giải yếu, chứa tối đa 20 % chất hữu cơ đã mùn hóa, nước vắt ra màu vàng nhạt hay nâu nhạt.- Than bùn phân giải trung bình, chứa 20 -40 % chất hữu cơ đã mùn hóa, nước ép màu nâu thẳm. - Than bùn phân giải mạnh, chứa hơn 40 % chất hữu cơ đã mùn hóa, thường ép khó chảy nước.Tùy theo thực vật và điều kiện hình thành có thể chia than bùn ra thành 3 loại:-Than bùn sâu: được tạo thành từ các đầm lầy mọc nhiều loại cây phát triển tốt, dinh dưỡng

cao, khi bị vùi lấp tạo nên than bùn giàu N, chất khoáng, ít chua, pH cao.- Than bùn nông: hình thành nơi phân thủy, nơi gặp nhau của 2 nguồn nước hoặc trên lớp

đất mặt của than bùn sâu, cây trồng phát triển nơi này phát triển kém, khi bị vùi lấp tạo nên than bùn nghèo dinh dưỡng, pH thấp, có khả năng hút nước mạnh (1 kg than bùn hút được 15 lít nước).

- Than bùn trung gian: Tính chất trung gian giữa 2 loại trên.

3.2 Đặc tính lý hóa của than bùn3.2.1 Lý tính

- Màu sắc: đen, nâu sẫm hay nâu nhạt. - Cấu trúc: xốp, cát bụi. - Khả năng hút nước: có khi gấp 10 – 15 lần trọng lượng chất khô. - Dung tích hấp thu cao .

3.2.1 Hóa tính- Ðộ chua pH < 5,5 .- Chất hữu cơ: 30 – 65 % thay đổi tùy theo nguồn gốc hình thành, tỷ lệ acid humic/

acid fulvic >1.- N = 0,7 – 3,5 % , chỉ có 0,03 % ở dạng dễ tiêu.- P, K rất nghèo.- C/N khoảng 20.

21

- Nguyên tố vi lượng thường ít và thiếu. - Al, Fe > 5 %, nếu > 10 % than bùn không được sử dụng làm phân bón .

Hợp chất bitumic phát sinh từ các loại sáp, acid béo thực vật qua quá trình phân giải lâu đời, phơi nắng lâu ngày có khả năng oxid hóa bitumic thành CO2, H2O.Bảng 8.7 Thành phần dinh dưỡng của một số loại than bùn

Loại than bùn pH Tỷ lệ % so với chất khôH2O KCl Chất hữu

cơTro N P2O5 K2O CaO

Liên xôTB nổi 3,0 - 4,5 2,6 - 3,2 95 – 98 2 – 5 0,7 – 1,5 0.05 – 0.075 0,05 – 0,10 0,2 – 0,4TB trung gian 4,0 - 6,0 3,6 - 4,4 90 – 95 5 – 10 1,2 –2,5 0,15 - 2,5 0,10 - 0,15 0,4 –2,0TB chìm 5,5 –7,0 4,8 - 5,8 85 – 92 8 –15 2,5 – 3,5 0,20 – 0,60 0,15 – 0,20 2,0 – 6,0

Trung quốcTB nổi 4,1 - 7,1 4,8 - 6,6 95 – 97 2 - 4 0,6 – 1,2 0,05 – 0,06 0,05 – 0,20 0,1 – 0,2TB trung gian 3,6 - 5,6 4,4 - 5,0 65 – 85 4 – 8 1,2 – 2,1 0,1 – 0,5 0,15 – 0,37 0,2 0,52TB chìm 5,3 - 7,4 4,8 - 6,6 35 – 65 8 – 15 1,0 – 2,8 0,1 – 0,7 0,07 – 0,50 0,6 – 3,0

Việt namTB nổi 3,1 - 3,9 2,8- 3,5 51 – 61 ≤5 0,2 – 1,6 0,06 – 0,15 0,05 – 0,08 ≤5TB trung gian 3,8 - 5,1 3,5 - 4,7 42 – 51 5 – 7 1,2 – 1,8 0,15 – 0,20 0,10 – 0,15 0,5 – 2,5TB chìm 5,1 - 7,9 4,7 - 7,5 39 – 42 8 –15 1,8 – 3,3 0,2 – 0,6 ,15 – 0,20 2,5 – 6,0

3.2.3 Sử dụng- Dùng than bùn để độn chuồng gia súc: khi dùng than bùn làm độn chuồng phải xử lý

than bùn, đưa ẩm độ xuống còn khoảng 30 % là thích hợp nhất, ẩm quá thì hút nước kém còn khô quá thì bụi có hại cho sức khỏe gia súc.

- Ủ than bùn với phân chuồng- Dùng than bùn chế biến các loại phân hỗn hợp.- Dùng than bùn bón trực tiếp sau khi xử lý khử hết các chất độc hại.- Dùng than bùn làm bầu ươm cây con:

. Than bùn 60 – 80 % + phân chuồng hoai 10 – 20 %.

. SA và super lân 0,2 – 0,4%

. Vôi 1,0 – 1,5 % để pH = 6 – 7 -Tủ gốc cây công nghiệp. 4 Phân xanh

Trồng phân xanh là biện pháp trồng cây sau đó (thường vào giai đoạn trước ra hoa) cày vùi vào đất để cải tạo tính chất lý học, nâng cao độ phì nhiêu của đất và tăng năng suất cây trồng.

Đa số cây phân xanh thuộc bộ Đậu Leguminosaceae (Fabales) trong một số họ chính :- Họ Đậu Papilionaceae.- Họ Trinh nữ Mimosaceae.- Họ Cúc Asteraceae.- Họ Thiên lý Asclepiadaceae.- Họ Bèo hoa dâu Azollaceae.Với các cây chọn sử dụng làm phân xanh, chúng ta có thể chia ra làm 3 nhóm :- Cây phân xanh sống nổi trên mặt nước.

- Cây phân xanh hoang dại.- Cây phân xanh gieo trồng.

4.1 Cây phân xanh hoang dại 4.1.1 Cây Cỏ Lào = Cỏ hôi = Yên bạch = Cỏ Cộng sản = Eupatorium odoratum

(họ cúc – Asteracea)

22

Cây cỏ cao 1 – 2m, có ít lông, lá có lông thưa răng to. Phát hoa hình tán kép. Cây cỏ lào phổ biến ở vùng đồi núi, chịu được điều kiện dinh dưỡng kém, khí hậu không thuận lợi, sinh trưởng phát triển nhanh trong môi trường có đủ nước, phạm vi lây lan rất rộng, nhanh vì quả có 1 lớp lông và nhẹ nên gió mang đi rất xa và rộng. Cỏ lào phát triển tốt từ tháng 3 đến tháng 4, cuối thời kỳ trổ hoa kết trái và trong suốt mùa mưa, cứ 20 ngày có thể thu hoạch một lứa chất xanh 10 – 15 tấn/vụ. Cỏ Lào ủ phối hợp với phân chuồng bón cho cây có củ nhất là khoai lang vào mùa lạnh làm ấm dây, chóng bén rễ, chóng ra củ, ít rễ phụ.

Hàm lượng dinh dưỡng: 3,65 % N – 0,49 % P2O5 – 2,03 % K2O

4.1.2 Cây Cúc đắng = Quì dại = Sơn quì = Hướng dương Tithonia diversifolia (họ cúc – Asteracea)

Cây bụi cao 1 – 2m, thân và lá có lông sát, tùy loại lá có 3 hay 5 thùy, bìa lá có răng nằm, hoa đầu ở ngọn, lá hoa 2 hàng lá hoa màu vàng tươi.

Cúc đắng mọc được trên nhiều loại đất khác nhau, nhất là trên vùng đất đỏ bazalt vùng Bảo lộc – Lâm đồng. Cúc đắng có thể sống được trên đất chua nhưng phát triển chậm hơn, có khả năng chịu mặn, đất có một lớp muối trên mặt nó vẫn phát triển được. Cúc đắng chịu hạn khá nhưng chịu úng kém, trên đất ngập 2 – 3 ngày cây rụng lá do thối rễ và chết.

Cúc đắng phát triển tốt vào mùa mưa, cuối mùa mưa cây ra hoa, kết trái và tàn lụi, lá vàng, rụng dần.

Cúc đắng dễ trồng, trồng bằng hạt hay dâm cành ở T0 > 200C có đủ ẩm phát triển tốt thu 13 – 15 tấn / ha. Cúc đắng khi tỉa ngọn sẽ cho nhiều cành, khả năng tái sinh mạnh, sau 1 – 1,5 tháng có thể cắt lứa chất xanh khác. Với cây mới trồng sau 4 – 5 tháng có thể cắt lứa chất xanh đầu tiên. Cúc đắng có tác dụng phủ đất cải tạo đất tốt.

Hàm lượng dinh dưỡng :2,9 %N - 2,3 % P2O5 - 3,2 % K2O

4.1.3 Cây Lá hen = Bong bòng = Tì bà diệp = Bòng tím = Calotropis procera Br và Calotropis gigentea Br (họ thiên lý - Asclepiadaceae)

Cây bụi cao 2 – 3m, lá có nhiều lông và mịn như gòn trắng, cuống ngắn, đáy hình tim. Hoa chùm tụ tán màu trắng, trục nhụy đực màu tim tím, hột dẹp, ít.

Cây lá hen mọc hoang dại trên đất cát ven biển, sống quanh năm, phát triển mạng vào mùa mưa từ tháng 5 – tháng 9, chịu hạn nhưng phát triển tốt ở nơi có lượng mưa cao. Cây lá hen không đòi hỏi đất nghiêm khắc, chịu chua, chịu mặn khá, cần nhiều ánh sáng.

Cây lá hen trồng bằng cành, khi mới trồng cần bón lót phân chuồng và sau mỗi lần thu chất xanh phải bón thúc phân P, K. Cây cao 20 – 30cm có thể cắt làm phân xanh, sau 2 – 3 tháng có thể thu lần II. Năng suất chất xanh 10 – 15 tấn/ ha.

Hàm lượng dinh dưỡng: 2,6 % N – 0,86 % P2O5 - 1,7 % K2O

4.1.4 Cây Keo dậu = Bình linh = Keo ta = Leucaena glauca Benth (họ Mimosaceae)

Keo dậu vừa là cây bụi cao 5m – 7m vừa là cây gỗ cao 10 –15m. Lá kép lông chim 2 lần, có 4 –8 cặp lá kép cấp I, có tuyến phồng lên ở cuống lá, có 12 – 18 cặp lá kép cấp II, có lông ở bìa lá. Hoa hình đầu trạng, tròn, trắng, cuống dài 4 –6 cm ở nách lá. Ra hoa kết trái quanh năm nhưng hoa nở rộ vào tháng 9, 10.

Keo dậu rất dễ trồng, có thể trồng trên nhiều loại đất khác nhau, có khả năng chịu khô hạn, có sức tái sinh mạnh, phát triển nhanh ít bị sâu bệnh phá hoại, nốt sần to, cố định được nhiều N.

Keo dậu thân gỗ thường được trồng làm đai chắn gió, làm hàng rào, trên vùng đồi núi trồng theo đường đồng mức chống xói mòn rửa trôi, cải tạo đất, ngoài ra vì hàm lượng dinh dưỡng khá cao keo dậu còn dùng làm thức ăn gia súc.

Năng suất chất xanh = 20 – 25 tấn / vụ.Hàm lượng dinh dưỡng: 5,3 % N – 0,1 % P2O5- 8,3 % K2O

23

4.2 Cây phân xanh gieo trồng Đa số cây phân xanh gieo trồng thuộc họ đậu – Papilionaceae

4.2.1 Cây điền thanh Có 4 giống hiện nay được chọn làm phân xanh

Điền thanh thân tía – Sesbania aegyptica cao từ 2 –3 mĐiền thanh hoa vàng – Sesbania cannabina cao từ 1 – 1,5 mĐiền thanh Ấn độ – Sesbania rostrata cao từ 2 – 3 mĐiền thanh hạt tròn – Sesbaniapaludosa cao từ 3 – 4 m

Điền thanh là cây hàng năm, lá kép lông chim chẵn, lá chét hình thuôn hẹp dài 12 – 15 mm, rộng 2 – 4 mm. Hoa tự ở nách lá dài 4 – 10 cm mang 2 – 10 hoa; quả thẳng, dài 15 – 20 cm, rộng 5 mm; hạt hình trụ hay tròn màu xanh đen.

Rễ điền thanh ăn rất sâu và lan rộng nhất là đất bùn sâu, nốt sần nhiều và to; khi bị ngập nước rễ và nốt sần phát triển thành 1 lớp bấc trắng xốp.

Điền thanh gieo tháng 2, 3, nếu đất ẩm sền sệt thì trong vòng 1 tuần cây sẽ phát triển. Hạt gieo xong nếu bị ngập nước không chịu đựng quá 3 ngày, nhưng khi cây cao quá 20 cm thì chịu đựng ngập úng.

Điền thanh dễ trồng có thể nhân giống bằng cách dâm cành, thích nghi được trên nhiều loại đất khác nhau, thích hợp nhất là đất phù sa nhẹ, không chua; chịu hạn chịu úng, chịu chua mặn nhưng chịu rét kém; thích hợp với phân P và phân chuồng.

Đặc biệt điền thanh Ấn độ, trên thân, cành và rễ có sự cộng sinh mạnh nên phát triển khá tốt trong điều kiện dinh dưỡng thấp.

Điền thanh có tác dụng cải tạo đất, đặc biệt ở đất mặn ven biển nếu có trồng điền thanh sẽ giảm lượng muối trong đất. Điền thanh có thể trồng thuần nơi ruộng hoang hay trồng xen, gối vụ, trồng trên mô đất xen vào ruộng lúa, đến khi thu hoạch lúa thì cày vùi. Điền thanh khi trồng để lấy hạt giống thường bị sâu đục quả, cần có biện pháp phòng trừ.

Năng suất chất xanh :- ĐT hoa vàng, ĐT thân tía, ĐT hạt tròn đạt 10 –15 tấn / vụ.- ĐT Ấn độ đạt 20 – 25 tấn / vụ.

Hàm lượng dinh dưỡng: 2,6 %N – 0,27 % P2O5 - 1,7 % K2O

4.2.2 Cây đậu mèo = Mucuna cochinchinensis (họ đậu Papilionaceae)Cây có nguồn gốc từ Châu Phi. Khả năng sinh trưởng trong mùa khô kém, thời gian đầu sau

khi gieo tốc độ sinh trưởng rất mạnh, độ che phủ nhanh có thể lấn át cỏ dại, năng suất chất xanh rất cao. Không có khả năng tái sinh vô tính, thân bò lan rộng, rễ trên thân chính là chủ yếu, cây phủ đất tốt và thân lá có thể làm thức ăn gia súc.

Lá kép có 3 lá chét, lá rất lớn, mặt dưới có phủ một lớp lông mỏng, thường bị sâu rầy phá hoại nhiều. Hoa mọc thành chùm ở nách lá, có màu tím hoa cà, vào giữa tháng 10 hoa nở rộ và có trái non, mỗi chùm có trung bình hơn 10 hoa, khả năng đậu trái cao 80%, năng suất hạt trung bình 200 kg/ha. Quả giáp, hình mác, đầu nhọn tự khai khi chín, có từ 4 – 6 hạt/ quả.

Cộng sinh với vi khuẩn nốt sần, nốt sần ít nhưng rất to, có màu trắng phấn, có dạng hình sao nhiều gốc cạnh.

Hàm lượng dinh dưỡng : 2,82 % N – 0,23 % P2O5 – 1,36 % K2O

4.2.3 Cỏ Kudzu – Puelaria phaseoloides (họ đậu Papilionaceae)Cây có nguồn gốc ở Malaysia, hiện đang trồng các nước Châu Á, Phi và Mỹ, thích nghi với

khí hậu từ ẩm đến khô, có lượng mưa hàng năm từ 635 – 2000 mm, mọc mạnh ở nhiệt độ trung bình 210C .

Loại cây thân leo hoặc bò trên mặt đất, thân có nhánh, có rất nhiều rễ phụ, trên thân có lông vàng mọc ngược ở dây, cây cỏ Kudzu là cây lưu niên có khả năng tái sinh mạnh.

24

Lá có 3 lá chét, to, dầy, chịu hạn tốt, có đầy đủ đặc tính của cây ưa sáng.Hoa có màu tím, hoa mọc thành chùm ở nách lá,trung bình một chùm có hơn 7 trái. Trái

hình trụ hơi dẹp, cho năng suất hạt từ 80 – 200 kg / ha.Rễ phụ bám đầy trên mặt đất, nốt sần có thể tạo ra ở rễ chính và rễ phụ rất nhiều.Hàm lượng dinh dưỡng: 3,3 % N – 0, 25 % P2O5 – 1,42 % K2O

4.2.4 Cây Đồ sơn = Điền ma mỹ Aeschynomene americana (họ đậu Papilionaceae)Cây bụi cao 1 - 1,5 m. Thân cành có lông đứng. Lá kép lông chim chẵn, dài 4 – 5cm, mang

22 – 25 cặp lá chét dài 8 – 9 mm, mỗi lá chét mang 3 – 5 gân từ đáy lá. Chùm bông ở nách lá mang 5 – 7 lá mà hồng. Trái cong không lông dài 2 – 3cm có khuyết ăn sâu vào giữa các hạt.

Đồ sơn là cây vùng nhiệt đới, ưa ánh sáng, sinh trưởng mạnh trên đất tốt; đất nghèo thiếu nước phát triển chậm; thích hợp trên đất cát pha, thoát nước, có mùn. Đồ sơn sau khi trồng 15 ngày chịu đựng được ngập úng, rễ ăn sâu vào đất, có thể chống hạn, rễ có nhiều nốt sần. Đồ sơn phát triển tốt vào mùa mưa, sang mùa nắng cây bắt đầu ra hoa kết trái sau đó tàn lụi.

Năng suất chất xanh: 8 -10 tấn /vụHàm lượng dinh dưỡng: 3,1 % N – 0,82 % P2O5 - 0,5 % K2O

4.2.5 Cây Cốt khí = Đoãn kiếm Có 2 giống được chọn làm cây phân xanh:

Cốt khí cao = Đoãn kiếm trắng = Tephrosia candida.Cốt khí lùn = Đoãn kiếm đỏ = Tephrosia purpurea.

Cốt khí có rễ ăn rất sâu từ 1 – 1,5m, cành có cạnh, nhiều lông màu nâu; lá kép lông chim lẻ; hoa màu trắng và đỏ.

Cốt khí là cây chịu hạn khá cao, cho nhiều chất xanh; có giá trị dinh dưỡng khá, có rễ ăn khá sâu. Cốt khí là cây có giá trị lớn trong việc giữ đất, giữ màu, chống xói mòn, cải tạo bảo vệ đất đồi núi. Cốt khí có thể phát triển tốt trên đất chua pH = 4,0 – 4,5 cây vẫn phát triển tốt.

Năng suất chất xanh: 8 – 10 tấn/haHàm lượng dinh dưỡng: 3,3 % N – 0,24 % P2O5- 0,87 % K2O

4.2.6 Cây Đậu kiếm ( Đậu rựa) - Canavalia gladiata

Cây cao 0,5 – 1,0m, lá kép có 3 lá chét hình trứng, phiến lá không thẳng, dài 5 – 8 cm, rộng 4 – 6 cm màu xanh đậm. Chùm hoa mọc ở nách lá, dài 20 – 30 cm có bông to màu trắng. Trái to dài 15 – 25cm, rộng 2 – 3cm, hạt màu trắng dài 1 – 1,5cm, rộng 0,8 – 1cm.

Đậu kiếm thích nghi rộng với các loại đất từ rộng tới nhẹ, nhưng tốt nhất là sét pha hay cát pha, chịu úng thủy và chịu mặn kém.

Trong hạt đậu kiếm có chất concanavalin A làm kết tủa một số virus và làm giảm khả năng hấp thu chất dinh dưỡng qua ruột non; có thể hủy tác dụng độc bằng rang hay sấy 15 phút sau đó xay nhuyễn cho gia súc ăn. Năng suất chất xanh: 7 – 8 tấn /ha

Hàm lượng dinh dưỡng: 2,8 % N – 0,82 % P2O5- 1,05 % K2O

4.2.7 Cây đậu Nho nhe – Phaseolus calcaratus Cây hàng năm, thân thảo, dây leo. Lá kép có 3 lá chét mỏng mềm có nhiều lông. Chùm hoa

ở nách lá màu vàng xếp thành 2 hàng rất sát. Quả hình trụ cong, hình kiếm dài 6 – 8cm, rộng 5 – 6mm, hạt hình trụ.

Đậu nho nhe có một hệ thống rễ khá phát triển, hệ rễ có 1 rễ cái đâm thẳng xuống đất và nhiều rễ phụ ăn ngang là là mặt đất, mang nhiều nốt sần.

Đậu nho nhe vừa bò lan vừa leo, phát triển nhanh có khả năng tái sinh mạnh, không kén đất ưa đất nhẹ tơi xốp, có khả năng chịu khô hạn, chịu úng kém.

Đậu nho nhe phát triển mạnh từ tháng 3 đến tháng 6, sau trồng 3 tháng thu lứa đầu tiên, năng suất chất xanh 40 – 45 tấn /ha, sau 45 – 50 ngày thu lứa khác.


25

4.2.8 Cây Muồng còn gọi là lục lạc hay sục sạc Muồng lá tròn – Crotalaria striata. cao 1,0 – 1,5 m Muồng lá dài – Crotalaria usaramoensis. cao 1,0 – 1,5 m Muồng sợi – Crotalaria juncea cao 0,5 – 2,0 mMuồng là cây bụi cao, lá có 3 lá chét hình trứng hay hình thuôn dài (Muồng sợi có lá đơn).

Hoa màu vàng có những vạch đỏ. Quả hình trụ, hơi cong về phía lõm. Hạt hình thận màu vàng da cam. Cây phân nhiều cành, bộ rễ phát triển mạnh ăn sâu và lan rộng làm đất tơi xốp. Muồng có khả năng chịu được đất sâu, bạc màu, chua, ưa đất nhẹ tơi xốp, thoát nước, không chịu được úng. Muồng sinh trưởng nhanh, sau khi gieo 3 – 4 tháng có thể cắt chất xanh. 4.2.9 Stylo ( cỏ Tiga = mục túc Brazin) Stylosanthes gracilis

Cỏ Stylo thân thảo, ngắn, có từ 400 – 500 nhánh / cây; nhiều nhánh cấp 1, 2, 3 bò lan mặt đất tạo thành thảm dày từ 1,0 – 1,5m; rộng có thể đến 3m. Các nhánh tiếp xúc với đất có rễ bám chặt. Thân, nhánh phủ lông trắng, cứng. Lá có 3 lá chét gần bằng nhau, thon mũi mác. Hoa màu vàng xếp chặt nhau. Trái nhỏ, hạt màu vàng đất. Bộ rễ phát triển rộng và ăn sâu trong đất đến 70cm mang nhiều rễ phụ nên có tác dụng cải tạo đất rất tốt. Cỏ Stylo sống được ở nhiều vùng khí hậu khác nhau, chịu hạn tốt, ưa ánh sáng, không chịu được bóng râm, có khả năng phát triển trên đất chua pH = 4,5, trên đất ít chua có sự cộng sinh với vi khuẩn Rhyzobium, năng suất chất xanh 9– 10 tấn/ha (2 – 3 lứa/ năm).

Hàm lượng dinh dưỡng: 2,5%N – 0,23 % P2O5 - 1,9 %K2O

4.2.10 Đậu Lông - Calopogonium mucunoides - Calo M - Calopogonium caeruleum – Calo C

Đậu lông có thân bò, một năm có thể mọc dài 3m. Rễ phụ xuất hiện trên thân khi đốt thân chạm đất. Lá có 3 lá chét tròn, nhiều lông nâu ở 2 mặt. Chùm lông ở nách lá, bông màu tím. Cuống chùm bằng 2 chiều dài trái. Trái nhỏ, thẳng, dẹp, có lông, rễ mang nhiều nốt sần.

Đậu lông ưa ẩm, ưa đất có mùn, chịu được bóng râm, không chịu hạn, dùng làm cây phủ đất, sau khi mọc 3, 4 tháng cây phủ thành một thảm dày dây lá. Mùa khô thiếu nước cây tàn lụi và để lại 1 lớp lá dày, hạn chế việc bốc thoát hơi nước vào mùa khô, giữ được nước cho cây trồng chính.

Tùy sự ẩm ướt của nơi trồng, đậu lông có thể sinh trưởng mạnh hay yếu, có thể thu hoạch sau 3,5 tháng gieo trồng đạt 15 – 20 tấn/ha và tiếp tục cắt sau 1,5 – 2,0 tháng , sau đó để ra bông và thu hạt. Năng suất chất xanh 120 tấn/ha/năm.


4.2.11 Đậu ma (đậu bướm) Centrocema pubescens Đậu bướm là loại dây leo sống lâu năm bò lan trên mặt đất, không có lông. Bò đến đâu thì

đâm rễ phụ và bám đất ở đó. Lá có 3 lá chét hình thuôn dài, màu xanh đậm. Chùm hoa ở nách lá mang ít bông màu tím. Trái dài có gân nổi ở hai bên bìa ; rễ có nhiều nốt sần.

Đậu bướm còn mang nhiều tính chất hoang dại nên có thể mọc được trên nhiều loại đất khác nhau, từ đất nặng đến đất nhẹ, đất nghèo dinh dưỡng, chịu được đất khô, ẩm; có khả năng đề kháng với sâu bệnh; chống được cạnh tranh của cỏ dại. Năng suất chất xanh 20 – 60 tấn/ha.


4.2.12 Cây chàm bò – Indigofera endecaphylla Cây cỏ cao khoảng 1 m, nhánh có lông, lá kép lông chim lẻ, mọc đối, có lông, hoa màu

hồng, gié hoa ngắn 1 – 2 cm, trái cong có 6 – 8 hạt vuông, ra hoa vào tháng 8, 9 và kết trái vào tháng 10, 11. Chàm bò mọc nhiều ở vùng đồng bằng, vùng đồi núi, chịu hạn tốt. Năng suất chất xanh: 10 – 15 tấn / ha. Hàm lượng dinh dưỡng: 3,1 % N – 0,3 % P2O5 - 10,45 % K2O

26

4.2.13 Trinh nữ không gai- Mimosa invisa var inermis – Họ Trinh nữ – Mimosaceae. Trinh nữ là cây bụi thấp, phân nhiều cành, cành không gai, mang nhiều lông mềm. Lá kép 2

lần, lá kép cấp II là lá kép lông chim chẵn có từ 10 – 25 cặp. Hoa tự hình đầu trạng, cuống ngắn, hoa màu tím cà. Quả thẳng, có 2 – 4 đốt, nhiều lông mềm. Hạt hình trái xoan nhỏ.

Tring nữ sống nhiều năm, chịu hạn, phát triển nhanh, dày, phủ đất tốt vùng đồi núi; ra hoa vào tháng 8, 9. Trinh nữ thụ phấn chéo và tự thụ nên dễ chuyển thành có gai (hóa gỗ sớm). Trinh nữ không gai phát triển tốt trên đất đồi, trung du, miền núi, thời kỳ đầu cây mọc chậm nhưng đến khi lớn, gặp mưa phát triển rất nhanh, nếu đất bị ngập nước sẽ vàng lụi, rụng lá. Trinh nữ có tác dụng phủ đất chống xói mòn lấn át cỏ dại, làm phân xanh rất tốt. Sau khi gieo 3 tháng có thể thu chất xanh đợt I với năng suất 15 – 20 tấn/ha.


4.2.14 Cây Đậu triều – Đậu săng – Cajanus indicus - Họ PapilionaceaeCây cao 2 – 3m, có lông mịn, lá kép có 3 lá chét nhọn, lông mịn, mặt dưới lá xanh nhạt hơn.

Ra hoa vào tháng 10, 11. Chùm hoa ở nách lá có cọng dài 2 – 3cm, mang 5 – 7 hoa màu vàng có rãnh lõm vào giữa các hạt; trái có từ 5 – 7 hạt màu vàng cam, có thể dùng làm thức ăn gia súc.

Đậu triều ưa đất tơi xốp, khô ráo dễ thoát nước, chịu khô hạn. Đậu triều sinh trưởng tốt với mật độ 2500 cây/ ha, sau 6 tháng phủ kín đất.


4.3 Cây phân xanh sống nổi trên mặt nước4.3.1 Bèo hoa dâu – Azolla pinnata – Họ Bèo AzollaceaeVị trí của bèo hoa dâu trong sản xuất nông nghiệp

Bèo hoa dâu là cây phân xanh sống nổi trên mặt nước có tác dụng:- Cung cấp một khối lượng phân lớn trong thời gian ngắn 2 – 2,5 kg N/ha/ngày. - Điều hòa nhiệt độ trong ruộng lúa có thả bèo.- Giảm cỏ dại.- Cày vùi, bèo mau phân hủy, cung cấp 1 lượng lớn chất hữu cơ, làm đất tơi xốp, dễ cày bừa.- Dùng làm thức ăn gia súc vì dinh dưỡng cao:

. N protein thô 13,15 %; Glucid 45,10 %; Lipid thô 2,04 %Đặc điểm thực vật học của bèo hoa dâu

- Cành lá bèo hoa dâu phân bố đều trên mặt phẳng, hình tam giác gọi là khuôn bèo. Lá bèo có 2 thùy: thùy lưng chứa diệp lục tố màu xanh và thùy bụng màu trắng hay phớt hồng, không chứa diệp lục tố, tiếp xúc với mặt nước.- Rễ bèo sinh ra từ điểm phân nhanh của thân gồm:. Rễ kim là rễ non mới hình thành, màu trắng, có bao rễ bao bọc mô phân sinh ở đầu rễ.. Rễ bún là rễ trưởng thành, rụng bao rễ, màu trắng có nhiều lông hút.. Rễ già là rễ với lông hút rụng dần, chuyển từ trắng sang nâu.

Sinh sảnBèo hoa dâu sinh sản theo 2 cách:

Hữu tính: Tháng 11,12 thường là thời kỳ sinh sản hữu tính của bèo hoa dâu, mặt dưới lá xuất hiện các chùm quả, mỗi quả có 2 bào quả màu phớt hồng hay trắng xanh, trong bào quả trung bình có 70 – 80 bào nang, trong mỗi bào nang có 6 – 8 bào tử. Khi bào quả rụng ra khỏi bèo thì nổi trên mặt nước 5 – 7 ngày, vỏ thối thì bào quả chìm và tung bào nang ra lại nổi trên mặt nước, vỡ ra và tung bào tử 0+ và 0ra, chúng sẽ kết hợp thành cây bèo hoa dâu con.

Vô tính (từ cành gãy): Khi bèo đầy khuôn cành con gãy lìa cành mẹ, thành cây bèo hoa dâu mới.

Đặc điểm dinh dưỡng của bèo hoa dâu: Trong 3 nguyên tố N, P, K đối với bèo hoa dâu, thì P, K có tác dụng rõ nhất, thiếu N bèo phát triển bình thường, thiếu P, thiếu K bèo phát triển kém hẳn. Bèo hoa dâu phát triển không cần N vì dưới cánh bèo có tảo lam Azolla anabeana cộng sinh có khả năng sử dụng N của khí trời.

27

Bèo hoa dâu sinh trưởng tốt trong điều kiện: - pH = 5,5 – 6,5- Độ mặn < 1g / l.- T0 =18 -220C.- Ẩm độ = 95 – 97 %

- Phân bón cho bèo hoa dâu:- 1 – 2 tấn phân chuồng- 100 – 200 kg super P- 100 – 200 kg KCl- 300 – 500 kg vôi nếu đất chua.

- Phòng trừ sâu hại bèo: Vào các tháng 4, 5, 8, 9 dễ bị sâu phá hại:- Sâu chỉ hồng = Bọ trĩ đào

4 Tác dụng của phân xanh trong sản xuất nông nghiệpTác dụng cải tạo đất:

- Nâng cao hàm lượng mùn và các chất dinh dưỡng trong đất:Nhờ có lớp che phủ mặt đất, giảm cường độ ánh sáng trực tiếp nên quá trình phân giải mùn

và các chất hữu cơ kìm hãm, chất hữu cơ được duy trì, độ phì của đất được bảo vệ.- Thâm canh tốt cây phân xanh sẽ cung cấp một khối lượng chất xanh khá lớn.- Quá trình vùi phân xanh, tăng chất hữu cơ, cung cấp một lượng lớn N, P, K, cải

thiện thành phần hóa học của đất.Tác dụng tích lũy dinh dưỡng của cây phân xanh: đa số cây phân xanh họ đậu có sự cộng

sinh giữa vi khuẩn Rhyzobium nên có khả năng sử dụng N của khí trời (1/3 sử dụng N trong đất, 2/3 nhờ cố định N trong không khí). Vì vậy khi cung cấp đầy đủ P, K cây sẽ phát triển mạnh, tăng khả năng quang hợp, tăng khả năng cộng sinh nên cây phân xanh là cây có khả năng biến P thành N.

Bón phân xanh làm tăng chất hữu cơ trong đất, qua tác động của vi sinh vật sẽ phân giải chất hữu cơ thành chất mùn, cung cấp acid humic kết dính các hạt đất lại làm cho đất có cấu tượng tốt hơn. Ngoài ra, khi trồng cây phân xanh, nhờ có bộ rễ ăn sâu trong đất, sau khi thu hoạch chất xanh, chất hữu cơ trong rễ sẽ bị phân giải thành 1 hệ thống mao quản trong đất, tạo điều kiện thuận lợi cho việc dẫn nước, dẫn chất dinh dưỡng ở dưới lớp đất sâu làm thức ăn cho cây.

- Che phủ đất, giữ nhiệt độ, ẩm độ và diệt cỏ dại, chống xói mòn:Đối với vùng đồi núi trồng cây công nghiệp, đất đai phần lớn trên đồi dốc, trước đây có rừng

cây bao phủ, sau khi khai hoang, rừng cây thiên nhiên bị chặt nên cân bằng sinh thái trong thiên nhiên bị phá vỡ, đất bị phơi ra nắng mưa, dưới tác dụng của ánh sáng mặt trời, chất hữu cơ trong đất bị phân giải nhanh, cây trồng chưa tận dụng hết chất dinh dưỡng đã bị rửa trôi. Ở những vùng này cần có kế hoạch trồng phân xanh vì cây phân xanh có sức sống mạnh, chịu hạn, chịu chua, sinh trưởng được trên đất xấu, có nhiều cành lá, bò lan phủ đất, tránh được rửa trôi và bốc nước, chống được cỏ dại.

- Che bóng và chắn gió cho cây trồng chính: gieo loại phân xanh thân đứng thành hàng hay rải rác trong cây lâu năm có tác dụng chắn gió và tạo môi trường mát thích hợp.

- Cung cấp thức ăn cho chăn nuôi: Bất cứ vùng nào,đồi núi trung du, đồng bằng, ven biển, vùng khô hay ngập nước đều có những loại phân xanh thích hợp sinh trưởng, phát triển quanh năm và có hàm lượng dinh dưỡng cao đều có thể dùng làm thức ăn gia súc.

4.1 Những tồn tại trong việc sử dụng phân xanh- Nông dân chưa nhận thức đầy đủ tác dụng và vị trí của cây phân xanh, chưa vận dụng hết

tác dụng của cây phân xanh, chưa được chú ý phát triển, chưa có tổ chức nào chuyên trách sản xuất, thu mua, phân phối hạt giống, giống tốt bị mai một dần.

- Những kinh nghiệm gieo trồng cây phân xanh tốt, thích hợp trong điều kiện tự nhiên, yêu cầu sinh thái môi trường của cây trồng chính không được phát huy. Có trường hợp trồng cây phân xanh không hợp với cây trồng chính đã không có tác dụng còn ảnh hưởng đến cây trồng chính.

28

4.2 Cách sử dụng phân xanh làm phân bón- Cày vùi phân xanh tại ruộng có tác dụng tăng nhanh độ phì của đất, vùi phân xanh 10 – 15

ngày trước khi trồng, lúc đất còn đủ ẩm, tạo điều kiện chất hữu cơ phân giải. Mức độ phân giải phụ thuộc vào mức độ non hay già của cây phân xanh, nhiệt độ và ẩm độ thích hợp.

- Trồng phân xanh phải thu 3-4 lần/năm.- Trồng xen vào cây công nghiệp ngắn ngày (cần để ý về cạnh tranh dinh dưỡng và ánh sáng).

5 Các loại phân hữu cơ khác5.1 Phân compost

Phân do ủ mục các dư thừa thực vật. Khi chăn nuôi ít để có đủ phân hữu cơ bón cho cây trồng, người ta thường làm những loại phân có đặc tính cung cấp chất mùn như phân chuồng một cách nhân tạo từ rơm rạ, từ các dư thừa thực vật dựa trên nguyên tắc là tạo ra từ một sự lên men để biến các chất hữu cơ thành chất mùn.

Khi ủ dư thừa thực vật sẽ:- Tăng tỷ lệ mùn, tỷ lệ N, giảm mùi hôi, giảm tỷ số C/N.

5.2 Phân rácLà loại phân chế biến từ những nguyên liệu như rác thành phố, các chất phế của công nghiệp

(vỏ cây, lá đay, vỏ trái dứa, cỏ dại, . . .)- Thành phần phân rác: trước khi ủ rác ngưới ta phải loại riêng thành phần không

phân giải được (ve chai, lon thiếc…). Sau khi đã loại những chất không phân giải, rác được chặt nhỏ, xay nhuyễn, nếu không thêm một dưỡng liệu nào khác rác sẽ bao gồm những chất hữu cơ khó phân giải, tỷ lệ chất dinh dưỡng kém.- Cách ủ phân rác:

Nguyên liệu:. 1 tấn rác, 20 kg apatid, 30 kg SA, 200 kg phân chuồng

Điều kiện ủ:. Thoáng khí, pH trung tính hay hơi kiềm, ẩm độ 50 – 70% tương đương tỷ lệ rác /nước = 2/2,5. Nhiệt độ: trong thời gian mục hóa, sau 2 ngày t0= 600C, sau 3 ngày t0= 650C và sau

6 ngày đạt cực đại 750C và duy trì ở t0 này khoảng 5-6 ngày nữa. Từ 12 ngày t0 bắt đầu giảm dần đến 50 - 600C chứng tỏ sự hoai mục tốt.

Cách ủ: Sau khi rác loại những vật không phân giải sẽ được nghiền nhỏ và rãi thành từng lớp dày 20 – 30 cm, sau đó cho phân chuồng, apatid, vôi nếu nguyên liệu ít dinh dưỡng có thể thêm 1 % N. Tiếp tục xếp thành những lớp cao 1,5 – 2 m, phải giữ ẩm.

5.3 Phân vi sinhLà loại phân bón có chứa các vi sinh vật với mục đích bón cho đất những loài vi sinh vật có

khả năng phát triển mạnh trong đất và chuyển hóa những chất dinh dưỡng trong đất theo hướng có lợi cho sự hấp thu của rễ cây trồng. Hiện nay, các loại phân vi sinh chủ yếu chứa vi sinh vật cố định N, vi sinh vật phân giải P, . . . Bốn loại phân vi sinh tương đối quan trọng và có hiệu lực rõ rệt:

Phân Nitrazin: Là loại phân có chứa những giống vi sinh vất nốt sần cây họ Đậu, những loại vi sinh vật này có tính chuyên biệt cho từng cây họ đậu. Nitrazin hiện này sản xuất thành chai 500g đủ bón cho 1 ha (thường trộn vào 4 – 5 tạ đất để bón cho 1 ha). Chế phẩm này cần giữ ở t 0 = 0 - 100, nóng quá không để lâu được.

Phân Azotobacterin: Là loại phân chứa vi khuẩn hút N của không khí. Những loại phân này có khả năng tăng cường việc hút N trong thiên nhiên làm giàu cho đất. Tuy nhiên, hiệu lực của phân này phụ thuộc vào nhiều yếu tố: Đất đai phải không chua, phải có đủ phân P dễ tiêu, phải có lượng khá lớn chất hữu cơ.

Phân Phosphobacterin: là loại phân chuyển hóa P, chủ yếu là ở dạng P hữu cơ sang P vô cơ.

29

Boä moân Noâng hoùa Thoå nhöôõng€¦ · Web viewTúi ủ phân chuồng để lấy khí...

Documents

Transcript of Boä moân Noâng hoùa Thoå nhöôõng€¦ · Web viewTúi ủ phân chuồng để lấy khí...