QUẢN LÝ DINH DƯỠNG TỔNG HỢP

Ch 2
Quản lý dinh dưỡng tổng hợp
2.1. Nhu cầu dinh dưỡng, sự cung
cấp và mất mát
2.1.1 Dinh dưỡng N: sự cung cấp và mất
mát
Tầng đất mặt 15 cm: 0,1 – 0,3 % N
vùng khô hạn: 0,02 – 0,1% N
Tỉ lệ N giảm theo chiều sâu
Đất mặt chứa 90-95% N tổng số: dạng hữu
cơ, còn lại là nitrate, ammonium với một
phần nằm trong lá sét
Thu nhận và mất mát do N canh tác
Khi trồng cây, N thường giảm đi.
Kết quả là do sự oxid hóa chất hữu cơ
trong đất, nhất là phá vỡ đất thảo nguyên
Bắc Mỹ.
Vùng Saskatchewan có mưa ít, đất mặt có
lượng N giảm từ 0,37 xuống 0,25% trong
22 năm canh tác, mất đi hàng năm 112 kg
N/ha/năm, trong đó cây hút đi 36
kg/ha/năm.
Vùng Kansas, đất mặt 0-18 cm có lượng N
giảm từ 0,23 xuống 0,13% trong 30 năm
canh tác liên tục, nhưng canh tác thêm 30
năm nữa thì lượng N giảm là 0,12%
Bón phân vô cơ N thường có lượng đạm
giảm theo từng năm.
Bón phân hữu cơ tăng lượng N năm sau
trong đất
Sự thay đổi về thu nhận và mất mát N thay đổi

theo hàm số mũ với thời gian. Phương trình có
thể diễn tả là:
dN/dt = A - rN hay là
rN = A –(A – rNo)e
-rt
Trong đó: N là khối lượng N trong đất
A là lượng N bồi đắp hàng năm
r là tỉ lệ N được khoáng hóa hàng
năm
No là lượng N ban đầu trong đất.
r: tỉ lệ N khoáng hóa trong đất (1-3%) nhưng
giảm dần theo thời gian, nhưng tăng khi cung
cấp nguyên liệu thực vật

Thu nhận và mất mát N ảnh hưởng lớn đến
kinh tế và nông nghiệp thế giới
- Mất nitrate và nitrous oxide ảnh hưởng
môi trường
- Mất do khoáng hóa hợp chất N hữu cơ
thành ammonium và nitrate, với cách thức
như là cung cấp phân đạm vào đất

N mất đi từ đất do các nguyên nhân:
- Cây hấp thu và thường tăng năng suất
khi lượng N cao. Lưu ý cây lấy đạm nhưng
bồi hoàn cho đất bằng lá rụng, rễ cây, chất
tiết, rơm rạ, hoặc từ chăn thả.
- Do trực di nitrate khoảng 200 kg/ha/năm
trên lúa mì.
- Do bay hơi dạng ammonia, dinitrogen,

nitrous oxide

2.1.2 Lân trong đất
- Các loại đất thường thiếu lân, nhưng các
vùng phù sa và núi lửa thường nhiều lân
trong đất.
Khác với N, lân thường có đặc điểm:
- lệ thuộc vào đá mẹ
- hấp phụ mạnh (adsorbed) trong đất
- chậm hoà tan và ít trực di
trừ khi thuộc vùng đất cát
- dạng bay hơi rất hiếm như phosphine PH3.
Lân trong đất thường khoảng 1200 µg/g.
Đất đỏ nhiều lân hơn đất từ đá granite
Lân thường chứa nhiều ở tầng đất mặt
- Vùng đất không canh tác, đất mặt nhiều
lân hơn do lá cây rụng xuống.
Sa cấu đất ảnh hưởng đến quá
trình hấp thu phosphate theo
phương trình:
Q = aB(C
o
– Cr)f(Dt/Ba
2
)
Trong đó a là bán kính của vùng rễ,
B là khả năng đệm của đất, D là hệ
số khuếch tán của phosphate, C
o
là

nồng độ phosphate trong dung dịch,
Cr là nồng độ phosphate trong
vùng rễ.
Lân dạng khoáng trong đất là apatite
thường rất ít hoà tan
Đất hấp thu lân nhanh và sau đó chậm lại
pH thích hợp là 3-5 và thấp hơn so với pH
cao.
Phosphate hữu hiệu cho cây:
khi hoà tan trong dung dịch khoảng 10
-5
M,
chứa 6 cm nước ở đất mặt 30 cm, sẽ có 0,2
kg P/ha trong dung dịch.
Cây trồng cần khoảng 20-40 kg P/ha Rễ
hấp thu lân qua quá trình khuếch tán (5 mm
trong 1 tuần)
Phân lân được cây hấp thu khoảng 5-25 %
bón 1 lần ở dạng phosphate tan trong
nước.
Dư lượng phosphate được dùng cho mùa
sau
2.1.3. Dinh dưỡng K (potassium)
chứa khoảng 0,01-4% trong đất.
Lượng K trao đổi (kích thước như
ammonium khoảng 0,29 – 0,27 nm) giúp
cây hấp thu nhanh
Lượng K không trao đổi tuỳ vào khả năng
hút của rễ cây, và đất tùy vào số lượng sét,
hàm lượng K trong sét, số lượng K bón

trước đó bị cố định
Sự biến động của K trong các loại đất kiềm,
trung tính hay acid có thể được biểu diễn
theo phương trình:
∆K = K’ a
k
/a
Ca
½
trong đó
∆K là số lượng K được cây hấp thu hay thải
ra.
K’ là hệ số tương tương
a
k
là nồng độ hữu hiệu của K, a
Ca
là nồng
độ hữu hiệu của Ca.
Khi bón phân vào đất, một số K bị cố định
trong đất khô.
Trên đất trung tính, K thường bị cố định
nhiều hơn khi bón nhiều vôi. Có thể là
trong đất acid có nhiều polymer của
hydroxy Al nằm trong giữa các lớp sét.
Nếu bón vôi để có pH trên 6, Al bị thay thế
bởi Ca và khoảng cách các lớp sét trong
mở rộng, và làm cho K bị phóng thích hay
cố định tùy vào lượng K hiện có.
2.2. Sử dụng nguồn dinh dưỡng vô cơ

và hữu cơ
2.2.1 Chất hữu cơ và phục hồi đất
- Cung cấp chất dinh dưỡng, chất hữu cơ
làm giảm trực di (leaching), nitrit hóa và các
dạng cố định.
- Nguồn cung cấp chất hữu cơ: phân xanh,
rơm rạ, dư thừa thực vật, vỏ cà phê, phân
chuồng
Phân chuồng số lượng chưa đủ cung cấp.
Nhưng trồng 1 vụ cây phân xanh, có thể
kiến tạo chất hữu cơ bền vững.
Cây phân xanh họ đậu chôn vùi vào đất,
tăng nguồn đạm.
Một số đồng cỏ như clover (thu hạt) cũng
tăng chất hữu cơ, cung cấp đạm do rễ nhỏ
mọc trong đất.
Hỗn hợp đồng cỏ họ đậu/cỏ lá nuôi chăn
thả (grazing) thích hợp cung cấp chất hữu
cơ.
Rơm rạ là nguồn cung cấp chất hữu cơ tốt,
nhưng chậm phân hũy nhất là vào mùa
đông ở Úc: không đủ ẩm độ do đó dễ tích
lũy mầm bệnh từ đất.
Bắc NSW và Queensland nhiều mưa, rãi
rơm rạ trên mặt đất để chống xói mòn.
Bảng 2.1. Bốn giai đoạn phân bón ảnh hưởng canh tác bền vững
Vai trò và sử
dụng
dinh dưỡng đất
Hệ thống canh

tác Độ phì đất Phân bón thêm vào Năng suất
1.a. Khai thác
tận dụng và
phục hồi suy giảm không giảm
1.b. Sử dụng
hệ thống sử
dụng
duy trì khả
năng hiện
có không
2. Thay thế
duy trì ổn định
với cây
cải thiện đất
duy trì qua
thay thế
cung cấp phân bón
cho mất mát
Tạo cân bằng
ổn định
3. Tăng dinh
dưỡng
hệ thống chuỗi
cây trồng
ổn định
tăng nhờ cải
thiện đất
phân chia phân bón để
cung cấp
chất dinh dưỡng tối

hảo cho cây
Tăng dần đến
năng suất
cao
4. Thay thế Hệ thống tự do
tối ưu hay thay
thế
kết hợp dinh dưỡng tối
hảo Năng suất cao
2.2.2 Sử dụng nguồn dinh dưỡng vô cơ
Luật phân bón, Iowa Fertilizer Law (Chapter 200),
Định nghĩa phân bón: bất kỳ hợp chất chứa 1 hay
nhiều chất dinh dưỡng cây trồng sử dụng cho
cây có giá trị tăng trưởng cây trồng”
Phân bón đảm bảo: “ thành phần tối thiểu dinh
dưỡng đăng ký: tổng nitrogen (N), phosphorus
hữu hiệu(P) hay P2O5 hay cả hai, potassium hòa
tan(K) hay K2O hay cả hai."
Qui định Fertilizer and Agricultural Lime Rule
(Chapter 43), ngoài 3 nguyên tố N, P, and K cần
có: calcium, magnesium, sulfur, boron, chlorine,
cobalt, copper, iron, manganese, molybdenum,
sodium, and zinc.
Khi chế biến phân hỗn hợp, tổng số N tổng số,
lân hữu hiệu ,P2O5, và K hoà tan K2O phải trên
20%.
Dưới tiêu chuẩn này không được sản xuất.
Tiêu chuẩn này không áp dụng cho phân bón lá
Thành phần dinh dưỡng tối thiểu trong phân bón
Nguyên tố %

Nitrogen (N) 15
Phosphorus (P2O5) 15
Potassium (K2O) 18
Calcium (Ca) 1,00
Magnesium (Mg) 0,50
Sulfur (S) 1,00
Boron (B) 0,02
Chlorine (Cl) 0,10
Cobalt (Co) 0,0005
Copper (Cu) 0,05
Iron (Fe) 0,10
Manganese (Mn) 0,05
Molybdenum (Mo) 0,0005
Sodium (Na) 0,10
Zinc (Zn) 0,05
2.3. Chiến lược quản lý phân bón
Phân lân:
- Đáp ứng của đất với phosphate
- Hiểu khi nào cắt giảm mức duy trì
để sử dụng hiệu quả phân lân
- Mức lân tích lũy do bón lân
khoảng 200 kg/ha trên đất nặng
xem như “mức duy trì”
(maintenance level)
Phân đạm:
- Sử dụng N với lượng ít hơn lân.
- Dạng sử dụng là ammonium trong
phức chất trao đổi cation, nitrate từ
dung dịch hòa tan.
- Lượng mưa tăng và trồng cây liên tục,

lượng đạm bón tăng
Mưa 400-450 mm: 30-40 kg N/ha cho
ngũ cốc
Trên 450 mm:40-60 kg/ha
Phân S: lưu huỳnh
- S làm giảm pH nhưng tăng hấp thu lân, Mn và
Zn. Sulphate trực di dễ dàng trong đất cát và
mưa nhiều (> 500 mm), nhưng giảm ở đất nặng.
S mất đi qua dạng hơi như mùi hành (onion).
S vô cơ dạng sulphate hòa tan nhanh cho cây
hấp thu.
S hữu cơ có trong hợp chất hữu cơ từ xác bả
thực động vật