Phân hóa học hay phân bón vô cơ là loại phân bón được sản xuất theo quy trình công nghiệp, sử dụng các nguyên liệu tự nhiên hoặc tổng hợp. Các loại chính gồm phân đạm (N), phân lân (P), phân kali (K), phân phức hợp và phân hỗn hợp.
Phân bón đạm
Phân đạm : là tên gọi chung của các loại phân bón vô cơ cung cấp chất đạm cho cây.
Chất đạm là chất dinh dưỡng thiết yếu đối với cây trồng, tham gia vào thành phần chính của chlorophyll, protein, các amino acid, enzym và nhiều loại vitamin. Bón đạm thúc đẩy quá trình sinh trưởng của cây, giúp cây ra nhiều nhánh, phân cành và lá xanh quang hợp mạnh mẽ, từ đó tăng năng suất cây trồng.
Cây trồng cần lượng phân đạm đầy đủ trong quá trình phát triển, đặc biệt là khi cây đang trong giai đoạn sinh trưởng mạnh. Đối với các loại cây ăn lá như rau cải, cải bắp, phân đạm là vô cùng quan trọng.
Dưới đây là các loại phân đạm thông dụng:
Urê ((NH2)2CO)
Urê ((NH2)2CO) có hàm lượng nitơ nguyên chất từ 44–48%. Đây là loại phân chiếm tỷ lệ lớn nhất trong các loại phân đạm sản xuất trên toàn thế giới. Urê cung cấp nitơ cao nhất trong các loại phân. Trên thị trường có hai dạng urê chất lượng tương đương nhau:
- Dạng tinh thể màu trắng, hạt tròn, dễ tan trong nước, nhược điểm là hút ẩm mạnh.
- Dạng viên nhỏ, giống như trứng cá, có chất chống ẩm giúp bảo quản và vận chuyển dễ dàng, thích hợp cho sản xuất nông nghiệp.
Urê có khả năng phù hợp rộng rãi và hiệu quả trên nhiều loại đất và cây trồng khác nhau. Phân này được sử dụng hiệu quả trên đất chứa acid.
Urê được sử dụng để bón lá. Có thể pha loãng với nồng độ 0,5–1,5% để phun lên lá cây.
Trong chăn nuôi, urê được sử dụng trực tiếp bằng cách pha vào khẩu phần thức ăn cho lợn, trâu bò. Phân này cần được bảo quản kỹ trong túi polyethylene và tránh ánh nắng mặt trời. Urê dễ bị phân hủy và bay hơi khi tiếp xúc với không khí và ánh nắng. Các túi urê mở ra cần sử dụng ngay trong thời gian ngắn.
Trong quá trình sản xuất, urê thường hình thành biuret là chất độc hại đối với cây trồng. Do đó, theo Tiêu chuẩn Việt Nam, phân urê không được chứa hàm lượng biuret quá 1,5%.
Amoni nitrat (NH4NO3)
Amoni nitrat (NH4NO3) chứa từ 33 đến 35% nitơ nguyên chất. Trên toàn cầu, loại phân này chiếm 11% tổng sản lượng phân đạm hàng năm.
Amoni nitrat có dạng tinh thể muối kết tinh màu vàng xám. Phân này dễ chảy nước, dễ tan trong nước, dễ vón cục, khó bảo quản và sử dụng. Đây là loại phân sinh lý chua. Tuy nhiên, đây là loại phân bón quý vì cung cấp cả NH
Amoni nitrat được dùng để pha thành dung dịch dinh dưỡng để tưới cây trong nhà kính và bón thúc cho nhiều loại rau, cây ăn quả.
Amoni sunphat ((NH4)2SO4)
Còn gọi là phân SA, sunphat đạm (NH4)2SO4 chứa từ 20 đến 21% nitơ nguyên chất và 24-25% lưu huỳnh (S). Trên toàn cầu, loại phân này chiếm 8% tổng sản lượng phân hóa học hàng năm. Sunphat có dạng tinh thể mịn, màu trắng ngà hoặc xám xanh, có mùi nước tiểu (mùi amôniac), vị mặn và hơi chua, do đó nhiều nơi gọi là phân muối diêm.
Đạm Sunphat là loại phân bón tốt vì có cả N và lưu huỳnh là hai chất dinh dưỡng thiết yếu cho cây.
Phân này dễ tan trong nước, không vón cục. Thường ở trạng thái tơi rời, dễ bảo quản, dễ sử dụng. Tuy nhiên, nếu để trong môi trường ẩm phân dễ vón cục, đóng lại thành từng tảng rất khó đem bón cho cây.
Có thể đem bón cho tất cả các loại cây trồng, trên nhiều loại đất khác nhau, miễn là đất không bị phèn, bị chua. Nếu đất chua cần bón thêm vôi, lân mới dùng được đạm sunphat amôn. Phân này dùng tốt cho cây trồng trên đất đồi, trên các loại đất bạc màu (thiếu S).
Đạm sunphat được dùng chuyên để bón cho các loài cây cần nhiều S và ít N như đỗ đen, lạc v.v. và các loại vây vừa cần nhiều S vừa cần nhiều N như ngô.
Cần lưu ý đạm sunphat là loại phân có tác dụng nhanh, rất chóng phát huy tác dụng đối với cây trồng, cho nên thường được dùng để bón thúc và bón thành nhiều lần để tránh mất đạm.
Khi bón cho cây con cần chú ý rằng phân này có thể gây cháy lá. Không nên sử dụng phân đạm sunphat để bón trên đất phèn, vì phân có thể làm đất chua thêm.
Phân amoni chloride (NH4Cl)
Phân amoni chloride (NH4Cl) có hàm lượng nitơ nguyên chất từ 24 đến 25%. Đạm chloride có dạng tinh thể mịn, màu trắng hoặc vàng ngà. Phân này dễ tan trong nước, không hút ẩm nhiều, không bị vón cục và thường tơi rời nên dễ sử dụng. Là loại phân sinh lý chua. Do đó, nên kết hợp với lân và các loại phân bón khác khi sử dụng. Không nên áp dụng đạm chloride cho cây thuốc lá, chè, khoai tây, hành, tỏi, bắp cải, vừng, v.v.
Ở các vùng khô hạn và đất nhiễm mặn, không nên sử dụng phân đạm chloride, vì trong những địa điểm này đất có thể tích luỹ nhiều clo, dễ gây ngộ độc cho cây.
Phân Calci cyanamite (CaCN2)
Phân calci cyanamit (CaCN2) có dạng bột không có tinh thể, màu xám tro hoặc màu trắng, khi đốt không có mùi khai. Calci cyanamit chứa từ 20 đến 21% N nguyên chất, 20 đến 28% vôi, và 9 đến 12% than. Nhờ có than nên phân có màu xám đen, nhưng cũng có loại ít than hoặc không có than nên phân có màu trắng. Cần chú ý ngăn chặn độ ẩm khi bảo quản, vì phân có thể hút ẩm và làm hỏng bao bì cũng như dụng cụ đựng. Phân này dễ bốc bụi và khi tiếp xúc với da có thể gây hại, khiến da bị tổn thương và khiến mắt bị kích ứng, vì vậy cần rất cẩn thận khi sử dụng. Phân này có tính kiềm, có thể điều chỉnh độ axit của đất, đặc biệt hiệu quả trên đất chua. Calci cyanamit thường được sử dụng để bón lót. Để sử dụng làm phân thúc, cần phải ủ trước khi bón. Do trong quá trình phân giải, phân này tạo ra một số chất độc có thể gây hại cho móng chân trâu bò và làm hỏng da chân người nông dân. Thường sau 7 đến 10 ngày, các chất độc này mới hết khỏi. Thông thường, calci cyanamit được trộn ủ với phân rác để phân nhanh chóng phân hủy. Phân này không nên sử dụng để phun lên lá cây.
Phân amoni phosphat ((NH4)3PO4)
Là loại phân có cả đạm và lân. Trong phân, tỷ lệ đạm từ 10 đến 18%, tỷ lệ lân từ 44 đến 50%. Phân phosphat amoni có dạng viên, màu xám tro hoặc trắng, màu sắc thay đổi tùy theo nhà sản xuất nhưng không ảnh hưởng đến chất lượng. Hiện nay trên thị trường có hai loại phân phosphat amoni phổ biến là DAP (18-46-0) và MAP (10-50-0). Phân này dễ tan trong nước, do đó thường sản xuất dưới dạng viên và đóng gói trong bao nilông để bảo quản tốt hơn. Phân tan chậm (chỉ khoảng 60-80%) trong nước và cần thời gian để phát huy hiệu quả nhanh chóng. Phân phosphat amoni được sử dụng để bón lót và bón thúc đều đặn. DAP là loại phân trung tính nên có thể sử dụng trên nhiều loại đất khác nhau, trong khi MAP có tính chua (pH: 4-4.5) nên không thích hợp cho đất chua. Do tỷ lệ đạm hơi thấp so với lân, nên cần phối hợp bón với các loại phân đạm khác, đặc biệt là khi áp dụng cho các loại cây cần nhiều đạm.
Những điều cần chú ý khi sử dụng phân đạm
Ở Việt Nam, có ba loại phân đạm được sử dụng phổ biến nhất là urê, amoni sunphat và amoni phosphat. Khi sử dụng hợp lý, 1 kg N nguyên chất có thể sản xuất từ 10 đến 22 kg lúa gạo hoặc từ 25 đến 35 kg ngô hạt. Để đảm bảo hiệu quả sử dụng các loại phân hoá học, cần lưu ý các điểm sau đây:
- Phân cần được lưu trữ trong túi nilon. Kho lưu trữ phân cần khô ráo, thoáng mát, mái kho không bị dột. Không nên lưu trữ phân đạm cùng với các loại phân khác.
- Cần bón phân đúng theo đặc tính và nhu cầu của từng loại cây trồng. Mỗi loại cây có nhu cầu về N khác nhau. Nếu bón quá nhiều, có thể gây hại cho cây. Bón đúng liều lượng sẽ giúp N phát huy hiệu quả tối đa.
- Cần bón đúng loại phân theo đặc điểm của từng loại cây và đặc điểm đất. Các loại cây cạn như ngô, mía, bông thường thích hợp với phân đạm nitrat, trong khi lúa nên sử dụng phân đạm chloride hoặc SA. Cây họ đậu cần bón sớm, trước khi có nốt sần trên rễ. Sau khi cây đã có nốt sần, không nên bón thêm đạm vì sẽ ngăn cản việc cố định đạm từ không khí qua nốt sần do vi khuẩn.
- Cần bón đạm phù hợp với đặc điểm của từng loại đất.
Phân này có tính kiềm, phù hợp với đất chua. Phân này là chua sinh lý, phù hợp với đất kiềm. Đất lầy, có nhiều bùn không cần bón phân đạm.
- Cần bón phân đạm đúng vào thời điểm cây phát triển mạnh nhất.
- Cần bón phân đạm đúng liều lượng và cân đối với phân lân và kali.
- Khi bón phân đạm, cần quan sát thời tiết để tránh bón vào thời điểm mưa lớn hoặc khi ruộng vườn ngập nước.
- Không nên bón phân đạm quá nhiều một lúc, một chỗ. Nên chia nhỏ và bón đều trên mặt đất ở những vị trí cần bón. Tránh tình trạng bón quá thừa vì sẽ gây hại cho cây và làm giảm chất lượng sản phẩm.
- Kết hợp việc bón phân đạm với việc làm cỏ, xới đất, sục bùn (đối với lúa).
Phân lân
Lân đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của cây trồng. Lân là thành phần cơ bản của hạt nhân tế bào, cần thiết cho quá trình hình thành cấu trúc mới của cây. Lân tham gia vào tổng hợp enzym, protein và các axit amin. Lân kích thích sự phát triển của rễ cây, giúp rễ lan rộng và sâu vào đất, cải thiện khả năng chịu hạn và giảm nguy cơ đổ gãy. Lân còn kích thích cây phát triển nhanh, nảy mầm, ra hoa và kết trái nhiều hơn. Lân giúp cây chống lại những điều kiện khắc nghiệt như rét, hạn, độ chua của đất và một số loại sâu bệnh. Ở một số loại đất ở Việt Nam, thiếu lân là nguyên nhân dẫn đến giảm năng suất cây trồng, đặc biệt là ở các vùng trồng lúa ở miền Nam. Thiếu lân không chỉ làm giảm năng suất mà còn ảnh hưởng xấu đến hiệu quả sử dụng phân đạm. Tuy nhiên, việc sử dụng quá nhiều phân lân có thể gây thiếu hụt một số nguyên tố vi lượng, vì vậy cần phối hợp bón thêm phân vi lượng, đặc biệt là kẽm.
Phân lân nội địa
Đây là loại bột mịn, màu nâu đậm hoặc đôi khi có màu nâu nhạt. Tỉ lệ lân nguyên chất trong phân này dao động từ 15% đến 25%. Phân thường có trên thị trường có tỷ lệ là 15 – 18%. Trong phân lân nội địa, phần lớn các hợp chất lân nằm ở dạng khó tiêu hóa với cây trồng. Phân có tỷ lệ vôi cao, do đó có khả năng kiềm chua. Vì lân trong phân ở dạng khó hấp thu, nên phân chỉ có hiệu quả ở các vùng đất acid. Ở các vùng đất kiềm, hiệu quả của loại phân này thấp; tuy nhiên, khi bón cho cây xanh, nó có thể phát huy hiệu quả. Phân này thường được sử dụng để bón lót, không phù hợp để bón thúc. Khi sử dụng có thể pha trộn với phân đạm, tuy nhiên sau khi trộn xong cần bón ngay, không nên để lâu. Phân này rất thích hợp để ủ cùng với phân chuồng. Phân lân nội địa ít hút ẩm, ít bị biến chất, dễ bảo quản trong thời gian dài.
Phân apatit
Đây là loại bột mịn, có màu nâu đất hoặc xám nâu. Tỉ lệ lân nguyên chất trong phân này thay đổi nhiều. Thông thường được chia thành ba loại: apatit giàu có hàm lượng lân trên 38%; apatit trung bình có từ 17 – 38% lân; và apatit nghèo dưới 17% lân. Loại apatit giàu thường được sử dụng để sản xuất các loại phân lân khác, trong khi apatit trung bình và apatit nghèo được nghiền thành bột để bón cho cây trồng. Phần lớn lân trong phân apatit ở dạng khó hấp thu bởi cây trồng. Do có tỷ lệ vôi cao, apatit có khả năng kiềm chua cho đất. Phân này có thể sử dụng tương tự như phân lân nội địa. Việc sử dụng và bảo quản phân này khá dễ dàng vì ít hút ẩm và ít biến chất.
Supe lân
Là loại bột mịn, có màu trắng, vàng xám hoặc màu xám thiếc. Đôi khi supe lân được sản xuất dưới dạng viên. Supe lân có tỷ lệ lân nguyên chất từ 16 – 20%. Ngoài ra, trong phân này còn chứa một lượng lớn thạch cao. Phân có tính axit cao, do đó có tính chua. Phân dễ tan trong nước, dễ sử dụng cho cây trồng. Phân thường phát huy hiệu quả nhanh chóng và ít bị rửa trôi. Supe lân có thể dùng để bón lót hoặc bón thúc đều được. Phân này có thể sử dụng trên các loại đất trung tính, đất kiềm và đất chua. Tuy nhiên, trên đất chua nên bón vôi để kiềm chua trước khi sử dụng supe lân. Supe lân cũng có thể sử dụng để ủ với phân chuồng. Nếu supe lân quá chua, cần trung hoà độ chua trước khi sử dụng. Có thể sử dụng phân phosphat nội địa hoặc apatit để trung hoà. Trên đất chua nên dùng 15 – 20% apatit để trung hoà, trên đất ít chua dùng 10 – 15%. Nếu dùng tro bếp để trung hoà độ chua của supe lân thì dùng 10 – 15%, nếu dùng vôi thì tỷ lệ là 5 – 10%. Phân supe lân thường phát huy hiệu quả nhanh, để tăng hiệu lực, người ta thường bón tập trung hoặc sản xuất dưới dạng viên để bón cho cây. Supe lân ít hút ẩm, nhưng nếu không cẩn thận trong bảo quản có thể phân bị nhão và vón cục. Phân có tính axit nên dễ làm hỏng bao bì và dụng cụ đong đựng bằng sắt.
Tecmô phôtphat (phân lân nung chảy, lân Văn Điển)
Đây là loại bột màu xanh nhạt, gần như màu tro, có bề mặt sáng bóng. Tỉ lệ lân nguyên chất trong tecmô phôtphat là 15 – 20%. Ngoài ra, phân còn chứa calci 30% và một ít thành phần kiềm, chủ yếu là magnesi 12 – 13%, đôi khi có kali. Tecmô phôtphat có tính kiềm, do đó không nên trộn với phân đạm vì có thể làm mất đạm. Phân này không tan trong nước, nhưng có thể tan trong axit yếu. Cây trồng sử dụng dễ dàng. Tecmô phôtphat có thể sử dụng để bón lót hoặc bón thúc đều hiệu quả. Tecmô phôtphat phát huy tốt trên đất chua vì có tính kiềm. Phân có hiệu quả trên đất cát nghèo và đất bạc màu vì chứa nhiều vôi, và có cả các nguyên tố vi lượng và một ít kali. Phân thường được bón rải và ít khi được sản xuất dưới dạng viên. Không nên sử dụng tecmô phôtphat để hồ phần rễ mạ. Tecmô phôtphat ít hút ẩm, luôn giữ được tình trạng tơi rời và không làm hỏng các dụng cụ đong đựng.
Phân lân kết tủa
Đây là loại bột mịn màu trắng, nhẹ và xốp giống như vôi bột. Phân có tỷ lệ lân nguyên chất khá cao, từ 27 – 31%. Ngoài ra, phân còn chứa một ít calci. Phân này được sử dụng tương tự như tecmô phôtphat. Phân ít hút ẩm nên bảo quản dễ dàng.
Phân kali là nhóm phân bón cung cấp kali cho cây. Kali có vai trò quan trọng trong chuyển hóa năng lượng và dinh dưỡng của cây. Kali giúp cây chống chịu tốt hơn với các tác động bên ngoài và các loại bệnh, tăng cường sức đề kháng, khả năng chịu hạn, chống úng. Kali cũng làm tăng phẩm chất và năng suất nông sản, làm cho quả đẹp màu sắc, thơm ngon và bảo quản lâu hơn. Trong cây trồng, kali được tích lũy nhiều ở lá, thân và được trả lại vào đất sau thu hoạch. Phân kali nên được bón thường xuyên để đảm bảo nhu cầu dinh dưỡng của cây.
Nhóm phân kali được sản xuất để cung cấp kali cho cây trồng. Kali làm tăng năng suất và chất lượng nông sản, giúp cây chống chịu với các tác động bên ngoài và một số loại bệnh. Kali cũng cung cấp dinh dưỡng cần thiết để tăng khả năng chịu nghèo, hạn và rét của cây.
- Kali nên được bón kết hợp với các loại phân khác để đảm bảo hiệu quả sử dụng. Việc sử dụng phân kali kết hợp với tro bếp có thể thay thế phân kali truyền thống và giảm thiểu tác động tiêu cực đối với rễ cây.
Các loại cây như chè, mía, thuốc lá, dừa, chuối, khoai, sắn, bông đều có phản ứng tích cực với việc sử dụng phân kali.
Phân kali chloride là một loại phân bón chứa kali chloride dùng để cung cấp kali cho cây trồng. Phân kali chloride thường được sử dụng để bổ sung kali cho đất trồng.
Phân kali có dạng bột màu hồng giống như muối ớt và được gọi là phân muối ớt tại một số nơi. Đây là loại phân chloride kali có màu xám đục hoặc xám trắng, được kết tinh thành hạt nhỏ. Phân có hàm lượng kali nguyên chất từ 50 đến 60%, cùng với một ít muối ăn (NaCl).
Phân kali sunphat là loại phân có dạng tinh thể nhỏ, mịn, màu trắng. Phân dễ tan trong nước, ít hút ẩm nên ít vón cục. Hàm lượng kali nguyên chất trong sunphat kali là từ 45 đến 50%, cùng với lượng lưu huỳnh 18%.
Các loại phân kali khác bao gồm phân kali – magnesi sunphat và phân Agripac. Phân kali – magnesi sunphat có dạng bột mịn màu xám, hàm lượng K2O từ 20 đến 30%, MgO từ 5 đến 7%, và lưu huỳnh từ 16 đến 22%. Phân Agripac của Canada có hàm lượng K2O là 61%, là loại phân khô, hạt to, dễ bón.
Muối kali 40% là loại phân có dạng muối trắng kết tinh, hàm lượng kali chiếm 40% trong khối lượng phân và có tỷ lệ muối ăn cao hơn phân chloride kali. Phân này cần được sử dụng hạn chế trên các loại đất mặn.
Phân kali chloride là loại phân bón chứa kali chloride, thích hợp cho việc bón lót hoặc bón thúc cho nhiều loại cây trồng. Tuy nhiên, không nên sử dụng phân này trên đất mặn và cho các loại cây không ưa clo như thuốc lá.