Cẩm nang phân đạm: Phần 2 - Giới thiệu và phân loại các loại phân đạm vô cơ

Phân đạm là tên gọi chung của các loại phân bón vô cơ cung cấp đạm cho cây.

Đạm là chất dinh dưỡng rất cần thiết và rất quan trọng đối với cây. Đạm là nguyên tố tham gia vào thành phần chính gồm clorophin, protit, peptit, các axit amin, các enzim và nhiều loại vitamin trong cây.

Bón đạm thúc đẩy quá trình tăng trưởng của cây làm cho cây ra nhiều nhánh, phân cành, ra lá nhiều. Lá cây có kích thước, màu xanh, lá quang hợp mạnh, do đó làm tăng năng suất cây.

Phân đạm cần cho cây trong suốt quá trình sinh trưởng, đặc biệt là giai đoạn cây sinh trưởng mạnh. Trong số các nhóm cây trồng, đạm rất cần cho các loại cây ăn lá như rau cải, cải bắp... Một số dạng phân đạm chủ yếu như sau:

1. Phân đạm amon

Đặc điểm chung của nhóm phân đạm amon: N có trong phân đạm ở dạng amon (NH4+) hay được chuyển hóa thành NH4+ để cây có thể sử dụng dễ dàng, mang điện tích dương nên có thể bị keo đất hấp thụ, ít bị rửa trôi phân khi được bón nhiều vào đất. Ngoài ra sau khi bón vào đất các phân amon có thể bị Nitrat hóa (ở nhiệt độ, pH và ẩm độ thích hợp).

1.1. Amoniac khan

- CTHH: NH3.

- Thành phần: 82%N (là loại phân đạm có tỷ lệ đạm cao nhất).

- Tính chất: Là dạng chất lỏng linh động, không màu, sôi ở 34 độ C, nhanh chuyển sang thể hơi và tăng thể tích nên phải được bảo quản và vận chuyển trong các bình thép đặc biệt để tránh cháy, nổ nguy hiểm, giá thành rất rẻ (bằng 40% của phân amon nitrat).

- Đặc điểm sử dụng: Cần có máy chuyên dùng để để đưa trực tiết chất lỏng vào tầng đất sâu (10 – 14cm) nhằm tránh mất đạm (vì ngoài không khí amoniac khan nhanh chóng chuyển từ thể lỏng sang thể khí) và để phân hút ẩm trong đất tạo thành NH4OH rồi phân ly thành NH4+ cung cấp đạm cho cây hoặc được keo đất hấp thụ, rồi cung cấp dần cho cây.

1.2. Nước Amoniac

- CTHH: NH4OH.

- Thành phần:

16,5%N (nếu là phụ phẩm của kỹ nghệ luyện cốc) – 20,5%N (nếu được tổng hợp trực tiếp).

- Tính chất:

+ Phân ở dạng thể lỏng, rẻ tiền nhất, dễ bảo quản và sử dụng hơn amoniac khan, nhưng do có tác dụng ăn mòn kim loại nên cũng cần bảo quản và vận chuyển nước amoniac trong các thiết bị bằng sành, sứ, nhựa.

+ Khi nước amoniac có trộn thêm NH4NO3 tạo thành một dạng phân đạm lỏng hỗn hợp có tên gọi amonicat (30 – 50%N) nên tăng hiệu quả sử dụng của phân.

+ Trong nước amoniaac, đạm nằm dưới dạng NH3 tự do và NH4OH. Trong đó NH3, có tỷ lệ cao do vậy cần chú ý trong quá trình bảo quản và vận chuyển để khỏi bay mất NH3.

- Đặc điểm sử dụng:

+ Thường dùng các đường ống bằng nhựa dẫn trực tiếp nước amoniac từ nơi sản xuất đến nơi sử dụng.

+ Phải bón sâu để tránh mất đạm. Phân cũng được keo đất giữ dưới dạng NH4+, ngoài ra cũng có thể tham gia các quá trình chuyển hóa như các dạng phân amon khác trong đất.

1.3. Phân amon sunphat (NH4)2SO4

- Phân đạm amon Suphat còn được gọi tắt là phân SA, phân đạm “ một lá” do chỉ chứa một dạng đạm (NH4+) cây sử dụng thuận lợi.

- CTHH: (NH4)2SO4.

- Thành phần:

20,8 – 21%N, 23 – 24% S, <0,2% axit H2SO4 tự do. Phân thành phẩm thường có độ ẩm 0,2 – 0,3%.

- Trên thế giới loại phân này chiếm 8% tổng lượng phân hóa học sản xuất hàng năm.

- Tính chất:

+ Phân sunphat đạm có dạng tinh thể, mịn, màu trắng ngà hoặc xanh lục, ít hút ẩm, ít đóng tảng trong bảo quản, dễ bón phân bằng máy

+ Phân có mùi nước tiểu (mùi amoniac), vị mặn và hơi chua. Cho nên nhiều nơi gọi là phân muối diêm.

+ Sunphat đạm là loại phân bón tốt vì có cả N và S, là 2 chất dinh dưỡng thiết yếu cho cây.

+ Phân này dễ tan trong nước, không vón cục, thường ở trong trạng thái tơi rời, dễ bảo quản, dễ sử dụng. Tuy nhiên, nếu trong môi trường ẩm phân dễ vón cục, đóng lại thành từng tảng rất khó đem bón cho cây.

+ Nếu bảo quản lâu ở điều kiện nhiệt độ, ẩm độ cao (>30 độ) SA dễ bị mất đạm ở dạng NH3. Kết quả vừa bị mất N (tạo mùi khai nơi lưu giữ) vừa làm tăng độ chua cho phân.

+ SA có thể bị mất đạm một phần ở thể khí do sau khi phân ly thành NH4+ có thể chuyển thành NH4OH, rồi chuyển tiếp thành NH3.

+ SA vừa gây chua hóa học do trong thành phần của phân có chứa axit H2SO4 tự do, vừa gây chua sinh lý do phân có chứa gốc axit.

Liên tục bón phân amon sunphat (SA) trong trồng trọt làm mất vôi, giảm tính đệm và hóa chua đất.

+ SA còn có thể tham gia vào quá trình Nitrat hóa: làm chua đất, vừa tạo khả năng cung cấp đạm cho cây và mất đạm dưới dạng NO3-.

+ Bón SA trên đất chua còn có khả năng tạo ra muốn sắt, nhôm hòa tan, tăng khả năng ảnh hưởng xấu của độ chua đến cây.

- Đặc điểm sử dụng:

+ Phân SA có thể sử dụng cho nhiều loài cây trồng khác nhau, những đặc biệt tốt với các loại cây ưa chua hay có nhu cầu về S cao như cây họ thập tự (rau cải, cải bắp, su hào,...) các cây lấy củ (khoai lang, khoai tây,...)

+ Phân SA sử dụng thích hợp trên các loại đất kiểm, đất nghèo S ( đất xám bạc màu, đất đỏ vàng, đất sử dụng lâu đời) do phân có tác dụng làm giảm tính kiềm và bổ sung S cho đất.

+ Liên tục bón SA cho đất, nhất là trên đất chua rất cần bón vôi để trung hòa độ chua do phân gây ra, cần có kế hoạch bón vôi theo tỷ lệ 1,3 bột đá vôi:1 phân SA.

+ Phối hợp sử dụng SA cùng với phân chuồng, phân lân tự nhiên có tác dụng trực tiếp cung cấp N đồng thời lại có tác dụng gián tiếp cung cấp lân tốt hơn cho cây trồng.

+ Không nên bón tập trung phân với số lượng lớn mà cần chia ra bón làm nhiều lần, cần chú ý rải phân cho đều khi sử dụng.

+ Để tránh tác dụng xấu mà phân có thể gây ra, không nên sử dụng phân SA trên đất trũng, lầy thụt, đất phèn, đất mặn vì trong điều kiện yếm khí, giàu chất hữu cơ, S có trong thành phần của phân dễ bị khử thành H2S có thể gây độc cho cây.

+ Hạn chế sử dụng phân này trên đất mặn sẽ làm tăng nồng độ SO42- trong đất, tặng độ mặn của đất.

+ Cần bón phân cho đều vì: Phân SA có khả năng hòa tan nhanh trong nước, nên sau khi được bón vào đất phân nhanh chóng cung cấp NH4+ cho cây trồng, một phần NH4 được hấp phụ khá chặt trên bề mặt keo đất ở ngay vị trí bón.

Cần lưu ý là đạm sunphat là loại phân có tác dụng nhanh chóng phát huy tác dụng đối với cây trồng, cho nên thường dùng để bón thúc và bón thành nhiều lần để tránh mất đạm. Khi bón cho cây con cần chú ý là phân này dễ gây cháy lá.

1.4. Phân đạm clorua (NH4Cl)

- CTHH: NH4Cl.

- Thành phần:

Phân này có chứa 24-25% N nguyên chất.

- Tính chất:

+ Đạm clorua có dạng tinh thể mịn, màu trắng hoặc vàng ngà. Phân này dễ tan trong nước, ít hút ẩm, không bị vón cục, thường tơi rời nên dễ sử dụng, là phân chua phân lý.

+ Đạm clorua là loại phân sinh lý chua, vì vậy, nên bón kết hợp với lân và các loại phân bón khác.

+ Bón vào đất phân clorua cũng tan nhanh, được hấp thu trên keo đất dưới dạng NH4+.

+ Bón liên tục phân clorua amon cũng làm chua đất, đất mất vôi dần, giảm tính đệm của đất và hóa chua.

+ NH4Cl có thể mất 1 phần ở thể khí .

+ NH4Cl cũng có thể tham gia vào quá trình Nitrat hóa. Kết quả vừa làm chua đất, vừa tạo khả năng cung cấp đạm cho cây và mất đạm dưới dạng NO3- như phân SA nêu trên.

- So với SA thì phân đạm amon Clorua có mấy điều bất lợi là:

+ Tốc độ Nitrat hóa chậm hơn sunfat đạm.

+ Bón liên tục dễ gây thiếu S đối với những cây có nhu cầu S cao.

+ Ion Clo ảnh hưởng xấu tới chất lượng nông sản của nhiều loại cây trồng như: Thuốc lá, nhom cam quýt, và độc đối với vi sinh vật.

Tuy vậy, ion Clo không bị keo đất giữ nên có thể bị nước mưa rửa trôi, do vậy nếu bón Clorua amon sớm thì các tác hại của ion Clo cũng giảm.

- Đặc điểm sử dụng:

+ Đây là loại phân rẻ tiền, có hiệu lực với nhiều loại cây trồng (mía, ngô, cây lấy sợi , cọ, dầu, dừa) nhất là với cây lúa.

+ Sử dụng trong thời gian dài cần phải trung hòa độ chua với tỷ lệ 1 NH4Cl: 1,4 CaCO3 hay bón kết hợp với phân chuồng và các loại phân lân thiên nhiên khác.

+ Do phân chứa Cl‑ nên không bón phân cho những cây mẫn cảm với Cl‑; nếu bón phải bón lót sớm.

1.5. Phân phốt phát đạm (còn gọi là phốt phát amon)

Phốt phát amon là loại phân vừa có đạm, vừa có lân. Trong phân có tỷ lệ đạm là 16% tỷ lệ lân là 20%.

Phốt phát đạm có dạng viên, màu xám tro hoặc màu trắng.

Phân dễ chảy nước nên người ta thường sản xuất dưới dạng viên và được đựng trong các bao nilon.

Phân rất dễ tan trong nước và phát huy hiệu quả nhanh. Phân được dùng để bón lót, bón thúc đều tốt.

Phân là loại dễ sử dụng thường dùng thích hợp ở đất nhiễm mặn vì không làm tăng độ mặn, độ chua. Phân có tỷ lệ đạm hơi thấp so với lân, cho nên cần bón phối hợp với các loại phân đạm khác, nhất là khi bón cho các loại cây cần nhiều đạm.

2. Phân đạm nitrat

Đặc điểm chung của nhóm phân này: hòa tan mạnh trong nước, chứa N ở dạng NO3-; mang điện tích âm nên không được đất giữ, dễ được cây hút, dễ bị rửa trôi và tham gia vào quá trình phản đạm hóa dẫn đến mất đạm cả ở thể khí. Thích hợp cho cây trồng trong điều kiện khó khăn, phân phát huy hiệu lực cao ở đất cạn, đều là các phân kiềm sinh lý,...

2.1. Canxi Nitrat

- Công thức hóa học: Ca (NO3)2.

- Thành phần: 13 – 15%N; 25 – 36% CaO. Phổ biến là loại phân chứa 15 – 15,5%N và 25% CaO.

- Tính chất:

+ Phân có dạng tinh thể hình viên tròn, màu trắng đục, hòa tan nhanh trong nước chứa đạm chứa dạng NO3-.

+ Phân có tính kiềm sinh lý, dễ hút ẩm chảy nước, đóng thành tảng khó bảo quản. Đây là hạn chế khả năng sử dụng phân này trong điều kiện nhiệt đới ẩm của Việt Nam.

+ NO3-  không bị đất hấp phụ nên dễ được cây hút, ngay cả trong điều kiện không thuận lợi cho hút dinh dưỡng của cây (khô hạn, lạnh, đất chua, mặn,...) nhưng cũng dễ bị rửa trôi.

+ Không bị mất đạm ở thể khí như phân amon, nhưng NO3- nếu không được cây trông sử dụng hết, dễ bị rửa trôi, hoặc tham gia vào quá trình Nitrat hóa.

- Đặc điểm sử dụng:

+ Phân Canxi Nitrat rất thích hợp với các cây trồng cạn, đặc biệt cho các cây gặp điều kiện khó khăn (khô hạn, đất mặn, chua, cây trồng vụ đông, cây trồng trên đất có thành phần cơ giới nặng.

+ Phân cũng thích hợp để bón lót trên đất chua, đất mặn, đất phèn, do tác động làm giảm độ chua của đất.

+ Thích hợp để phun lên lá cho cây trồng.

+ Dạng phân đạm, này được sử dụng nhiều trong cây trồng không dùng đất (trồng cây trong dung dịch, trong cát, trên giá thể) để vừa cung cấp đạm, vừa cung cấp Ca cho cây.

+ Sử dụng cho lúa có hiệu quả không cao do NO3- dễ bị rửa trôi, nhưng dùng lượng vừa phải để bón thúc ở thời kỳ làm đòng đến trỗ bông cho lúa trên đất chua phèn lại có hiệu quả cao.

2.2. Nitrat natri

- CTHH: NaNO3.

- Thành phần: 15 – 16%N, 25 – 26%Na và một số yếu tố vi lượng.

- Tính chất: dễ hòa tan trong nước, dễ hút ẩm, chảy nước có tính kiềm. Do có nhiều Na nên dễ làm keo đất phân tán, đất chai lại, không tơi xốp.

- Đặc điểm sử dụng: Thích hợp cho cây có nhu cầu Na cao (củ cải đường), cây lấy rễ và thích hợp bón cho đất chua.

3. Phân đạm amoni nitrat (đạm 2 lá)

Là phân vừa có tính chất của phân Amon lại vừa có tính chất của phân Nitrat.

- CTHH: NH4NO3.

- Thành phần: amon Nitrat nguyên chất chứa 35%N.

- Do Amon Nitrat dễ hút nước và chảy rữa, nên các nhà sản xuất thường đưa thêm chất bổ trợ dễ bảo quản. Chất bổ trợ có thể là CaCO3, Sét, hoặc kisengua. Do vậy có nhiều phân đạm Amoni Nitrat.

+ Phân amoni Nitrat tỷ lệ đạm thấp 22%N.

+ Phân amoni Nitrat tỷ lệ đạm trung bình 26 – 27,5%N.

+ Phân amoni Nitrat tỷ lệ đạm cao 33 – 34,5%N.

- Tính chất:

+ Dạng tinh thể thô màu trắng.

+ Là phân chua sinh lý yếu do cây hút NH4+ mạnh hơn để lại NO3-, tạo khả năng gây chua đất nhưng tác dụng gây chua không cao.

+ Phân không có ion thừa.

+ Phân khó bảo quản do hút ẩm mạnh, chảy rửa.

- Đặc điểm sử dụng:

+ Bón cho nhiều loại cây trồng khác nhau, thích hợp với cây trồng cạn, vụ đông, hiệu quả kém với lúa nước (vì NO3- linh động, dễ bị rửa trôi và bị khử thành N2).

+ Là phân không phổ biến ở Việt Nam.

4. Phân đạm amit

Đây là nhóm phân đạm chứa đạm ở dạng amit – NH2 hay được chuyển hóa thành NH2. Phân đạm amit thường được xếp vào phân amon, vì sau khi bón vào đất các loại phân đạm amit đều được chuyển thành amon cacbonat, rồi mới chuyển hóa tiếp và cung cấp đạm cho cây.

4.1. Phân ure

- Phân đạm ure hay Cacbomit là dạng phân đạm tiêu biểu của nhóm phân đam amit và là dạng phân đạm phổ biến nhất trong thực tế sản xuất nông nghiệp ở Việt Nam hiện nay.

- CTHH: CO (NH2)2.

- Thành phần: Chứa 46% N, không quá 2% biure (nếu >2% sẽ gây độc cho hầu hết các loại cây trồng, giảm hiệu quả của phân.

- Tính chất:

+ Phân ure có dạng tinh thể, viên tròn hình trứng cá, kích thước hạt 1 – 3mm, màu trắng đục hay trắng ngà, không mùi, hòa tan nhanh trong nước, rất linh động.

+ Phân ure có thể coi là có phản ứng trung tính sinh lý, do sau khi bón vào đất ure chuyển hóa thành cacbonat amon tuy tạm thời làm cho đất kiềm. Ion NH4+ được tạo thành có thể được cây, vi sinh vật sử dụng, hoặc keo đất hấp phụ, ngoài ra có thể bị Nitrat hóa thành HNO3 mà tạm thời làm cho đất chua. Nhưng sau 1 thời gian cây hút đạm ở 2 dạng NH4+ và NO3-; gốc axit và gốc kiềm đều biến mất, nên độ pH trong đất thay đổi không đáng kể.

+ Ở nhiệt độ >20 độ phân hút ẩm chảy nước, trở nên nhợt nhớt và lạnh, có thể vón cục và đóng tảng gây ra ảnh hưởng xấu đến trạng thái vật lý, và sử dụng của phân.

+ Phân ure còn được gọi là phân amon hiệu quả chậm, do sự chuyển hóa của ure trong đất thành amon cần thiết cho việc cung cấp dinh dưỡng thuận lợi cho cây lại  tùy thuộc vào nhiệt độ, ẩm độ, chất hữu cơ, pH đất, vi sinh vật,...Trong đó quan trọng nhất là nhiệt độ. Nhiệt độ môi trường 30 độ C quá trình xảy ra nhanh (3 ngày) nhiệt độ thấp 10 độ C, quá trình xảy ra chậm hơn nhiều (10 ngày).

+ Phân ure có thể bị mất NH3 khi bón vãi phân trực tiếp trên mặt đất (không vùi phân vào đất sau khi bón) do phân sau khi được chuyển hóa thành amon cacbonat, chất này không bền vững, dễ bị phân hủy thành amoniac và bicacbonat amon mà dẫn đến mất đạm dưới dạng NH3. Quá trình này xảy ra mạnh trong môi trường từ trung tính đến kiềm. Khi đất có ẩm, NH3 có thể tạo thành NH4OH mà hạn chế việc mất NH3.

+ Phân ure còn có thể bị mất đạm trong điều kiện nhiệt độ cao vì sau khi chuyển thành cacbonat amon, chất này có thể kết hợp với nước và CO2 chuyển thành Bicacbonat amon. Bicacbonat amon được tạo thành trong các phản ứng chuyển hóa trên dễ bị phân hủy, trong điều kiện nhiệt độ cao tạo khả năng mất đạm ở dạng NH3.

- Đặc điểm sử dụng:

+ Phân sử dụng tốt cho nhiều loại cây trồng (do thành phần của phân không có ion gây hại).

+ Phân có thể sử dụng tốt trên các loại đất khác nhau đặc biệt thích hợp trên đất chua, đất bạc màu, đất rửa trôi mạnh.

+ Phân có thể sử dụng dưới nhiều hình thức: bón lót, bón thúc, bón vào đất hoặc phun lên lá, (nên sử dụng phân có hàm lượng biure thấp tốt nhất là <0.25%; chú ý tới nồng độ dinh dưỡng để phun. Nồng độ dinh dưỡng còn phụ thuộc vào thời kỳ dinh dưỡng của cây.

+ Ure còn có thể sử dụng cho vào khẩu phần thức ăn chăn nuôi, có nhiều ứng dụng khác trong công nghiệp.

+ Để tránh quá trình amon hóa phân ure trên mặt đất, dẫn đến mất đạm cần bón sâu 10 – 14cm vào đất (bón cho cây trồng cạn cần vùi phân sâu vào đất hay dùng nước tưới hòa phân đưa phân thấm xuống sâu, bón cho lúa cần bón vào tầng khử của đất.

+ Không được bón phân trực tiếp dưới trời nắng gắt, trời mưa sẽ làm mất đạm.

+ Do hàm lượng dinh dưỡng có trong phân cao, nên trộn phân thêm với đất bột, phân chuồng mục,...để tăng khối lượng cho dễ bón.

4.2. Phân Canxi xianamit

- Công thức hóa học: CaCN2 được tạo thành do phản ứng của carbua canxi CaC2 với đạm có 21 – 22%.

- Thành phần: 20 – 23%N, 20 – 54%CaO.

- Tính chất: Phân nguyên chất có dạng bột màu trắng. Phân lẫn tạp chất có dạng bột màu đen. Phân không tan trong nước, dễ gây bỏng và tính sát trùng cao (diệt nấm, bệnh u rễ bắp cải, sâu bọ hung, bổ củi, tuyến trùng, ký sinh trùng gia súc) có phản ứng kiềm.

- Đặc điểm sử dụng:

+ Bón phải trộn đều với đất và bón trước khi gieo cấy ít nhất  2 – 3 tuần. Vì các chất trung gian hình thành có thể gây độc cho vi sinh vật đất. .

+ Ngoài tác dụng làm phân bón xianamit canxi còn có tác dụng diệt trùng, diệt nấm bệnh do phân chứa 20 – 54% CaO ở dạng rất hoạt động đồng thời thích hợp để cải tạo các loại đất sét, và đất đã mất nhiều vôi.

+ Có tác dụng làm rụng lá bông, để có thể thu hoạch bằng máy.

+ Có thể dùng làm phân bón thúc, nhưng phải ủ trước với đất.

5. Phân hiệu quả chậm

- Khái niệm:

Phân đạm tác dụng chậm là các dạng phân đạm có lớp màng bọc hay các chất bổ trợ để phân không tan nhanh được mà được giải phóng dần cung cấp cho cây.

- Tỷ lệ dinh dưỡng trong phân này thường thấp hơn so với phân thông thường cùng loại. VD: ure bọc S chứa 38%N. Hiệu quả của phân tăng lên nhưng giá phân cũng tăng cao nên chưa được sử dụng phổ biến.

- Các loại phân đạm tác dụng chậm đã được sử dụng ở nước ngoài: Ure bọc S, ure viên to, ...

Đạm clorua không nên dùng để bón cho thuốc lá, chè, khoai tây, hành, tỏi, bắp cải, vừng...

Ở các vùng khô hạn, ở các chân đất nhiễm mặn không nên bón phân đạm clorua, vì ở những nơi này trong đất có thể tích lũy nhiều clo, dễ làm cho cây bị ngộ độc.