Bài 2: Biện pháp kĩ thuật sử dụng dinh dưỡng khoáng để tăng năng suất cây trồng và tạo nền nông nghiệp sạch

I. NGUYÊN TẮC SỬ DỤNG PHÂN KHOÁNG ĐỂ TĂNG NĂNG SUẤT CÂY TRỒNG

1. Phân bón và mục đích bón phân

Phân bón là nguồn dinh dưỡng do con người bổ sung cho cây trồng.

Phân bón được chia làm ba nhóm chính: phân hữu cơ, phân khoảng và phân vi sinh.

Trong quá trình sinh trưởng và phát triển, cây trồng hấp thụ các chất dinh dưỡng và một phần các chất dinh dưỡng này sẽ mất đi theo các sản phẩm thu hoạch; điều này làm cho đất dần bị cạn kiệt nguồn dinh dưỡng. Chính vì vậy, con người cần phải sử dụng phân bón để bổ sung đủ và cân đối các chất dinh dưỡng cần thiết theo yêu cầu của từng loại cây trồng giúp cho cây sinh trưởng và phát triển tốt, nhằm đảm bảo lợi nhuận kinh tế cao nhất, đạt năng suất và chất lượng cao.

a. Dinh dưỡng khoáng và sự đáp ứng năng suất

Dinh dưỡng khoáng của thực vật gồm các quá trình sinh hoá, sinh lí phức tạp, qua đó các ion khoáng từ đất được rễ hấp thụ và vận chuyển trong thân để tham gia vào quá trình chuyển hoá vật chất ở cây.

Giữa dinh dưỡng khoáng và năng suất cây trồng có mối quan hệ chặt chẽ. Năng suất được đáp ứng chỉ khi lượng dưỡng chất được cung cấp đầy đủ và cân đối tạo điều kiện cho cây sinh trưởng phát triển tốt.

b. Cách bón phân

Tuỳ theo từng loại cây trồng, loại đất, giai đoạn sinh trưởng phát triển của cây để chọn ra loại phân bón phù hợp. Có thể sử dụng các cách bón phân như: bón lót, bón thúc (bón vãi, bón theo hàng, bón theo hốc) hoặc phun qua lá và sử dụng kết hợp các loại phân hữu cơ, phân khoáng và phân vi sinh.

Bón lót: Là bón phân vào đất trước khi gieo trồng nhằm cung cấp chất dinh dưỡng cho sự sinh trưởng ban đầu của cây, ngay khi mới bén rễ. Tuỳ theo cây trồng và loại phân bón mà ta bón lót với lượng khác nhau.

– Đối với các loại phân khó tiêu nên tập trung cho bón lót.

– Đối với phân lân và vôi do hiệu quả của chúng chậm và cần nhiều cho giai đoạn sinh trưởng ban đầu nên thường bón lót lượng lớn, có thể bón lót toàn bộ.

– Đối với phân đạm và potassium, hiệu quả của chúng nhanh và dễ bị rửa trôi nên thường bón lót một lượng vừa đủ, còn chủ yếu là bón thúc.

Bón thúc: Là bón nhiều lần vừa thoả mãn nhu cầu của cây trong từng thời kì sinh trưởng, vừa tránh lãng phí do bị rửa trôi trong đất.

Tuỳ theo từng loại cây trồng, người ta có thể chia ra số lần bón thúc cho phù hợp và phân phối lượng phân bón thúc cho hợp lí. Đối với các loại phân dễ tiêu nên tập trung cho bón thúc.

Ví dụ như với lúa, có các giai đoạn bón thúc như bón đẻ nhánh, bón đón đòng, bón nuôi hạt,...

Bón lên thân, lá: Là phương pháp bón phân tiết kiệm nhất và phát huy hiệu quả nhanh nhất. Chất dinh dưỡng được pha thành dung dịch với nồng độ thích hợp để phun trực tiếp lên thân, lá; ở lá, các ion khoáng được hấp thụ qua khí khổng.

Cách bón này phù hợp với các loại phân tan hoàn toàn trong nước, các loại phân vi lượng, các chất điều hoà sinh trưởng, các chế phẩm phun lá.

Phun qua lá có hiệu quả cao đối với đất khô, đất chua mặn vì trong điều kiện này rễ cây khó hút chất dinh dưỡng trong đất. Không phun lúc nắng gắt và lúc trời mưa.

2. Nguyên tắc sử dụng phân khoáng

Để sử dụng phân khoáng có hiệu quả, đáp ứng việc tăng năng suất của cây trồng, cần đảm bảo các nguyên tắc sau đây:

a. Bón đúng nhu cầu của cây

Dựa trên đặc điểm của từng loại cây và đất trồng để lựa chọn được các loại phân phù hợp, thoả mãn nhu cầu của cây.

– Phù hợp với loại cây trồng:

+ Đối với loại cây trồng ngắn ngày, cây một năm (cây lương thực, rau quả, đậu đỗ, cây cảnh,...), vì thời kì sinh trưởng và phát triển của cây chỉ trải qua một lần, không lặp lại nên cần bón phân cân đối cho từng thời kì nhằm đạt được năng suất thu hoạch cuối vụ tốt nhất.

+ Đối với loại cây trồng dài ngày, cây lâu năm (cây ăn quả, cây thuốc, cây cảnh,...), các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của cây lặp lại chu kì sau mỗi lần thu hoạch nên phải bón phân bổ sung thường xuyên theo từng giai đoạn (giai đoạn cây mới lớn và ra hoa, tạo quả lần đầu và các giai đoạn ra hoa, tạo quả lần sau) để năng suất thu hoạch được ổn định.

3. Muốn trồng cây đạt hiệu quả cần phải bón phân theo những nguyên tắc nào?

Ngoài ra còn căn cứ nhu cầu sử dụng đối với từng loại cây để có chế độ bón phân phù hợp. Đối với các loại rau ăn lá cần ưu tiên bón phân đạm; cây ăn củ, quả cần nhiều phân lân; cây mía, cây ớt cần nhiều phân potassium,...

– Phù hợp với loại đất trồng:

+ Dựa vào khả năng cung cấp chất dinh dưỡng của đất cũng như căn cứ đặc điểm và tính chất của đất để xác định được loại phân và lượng phân bón cho hợp lí.

+ Đất chua tuyệt đối không được bón các loại phân có tính acid cao quá ngưỡng; đất kiềm không bón các phân có tính kiềm cao quá ngưỡng để giữ tính ổn định cho môi trường đất.

Ví dụ: Muối ammonium có khả năng làm cho đất chua thêm (có pH < 7), do đó phân đạm ammonium chỉ thích hợp bón cho loại đất ít chua, hoặc đã được khử chua từ trước (dùng với để trung hoà độ chua).

b. Bón đúng thời điểm

Mỗi giai đoạn sinh trưởng của cây đòi hỏi lượng phân bón khác nhau, vì vậy phải lựa chọn, cung cấp kịp thời mới phát huy được hết hiệu quả. Có loại cây ở giai đoạn sinh trưởng cần phân potassium hơn đạm; cũng có loại cây ở thời kì phát triển lại cần phân đạm hơn potassium. Để phân bón phát huy hiệu lực cao nhất, cần bón đúng thời điểm, đúng giai đoạn sinh trưởng mà cây cần.

Ví dụ: Khi trồng các cây đậu đỗ, giai đoạn bón lót cần có phân đạm nhưng sang giai đoạn ra hoa, đã có nốt sần cố định đạm cung cấp cho cây nên khi bón thúc chỉ cần quan tâm đến các loại phân khác.

Phải căn cứ vào yếu tố thời tiết và mùa vụ để có biện pháp bón phân phù hợp. Mưa bão gây rửa trôi phân bón. Nắng gắt cùng với tác động của phân gây cháy lá, hỏng hoa, quả,... Mỗi mùa vụ có nhu cầu về phân bón khác nhau.

c. Bón đúng kĩ thuật

Mỗi loại phân có kĩ thuật sử dụng khác nhau. Có loại chuyên dùng cho bón lót, có loại chuyên cho bón thúc, có loại rải trên mặt đất, có loại vùi sâu xuống đất, có loại phun trên lá.

Ví dụ: Các loại phân dễ bốc hơi, tan nhanh trong nước thì bón vùi vào trong đất. Các loại phân khó bốc hơi, lâu tan thì có thể rải trên mặt đất hoặc dùng để bón lót. Các loại phân bón có hiệu lực nhanh, cây trồng dễ hấp thu có thể dùng để bón thúc. Phân bón lá thì phải phun vào lúc trời mát. Khi bón phối hợp các loại phân khoáng với nhau cần chú ý nguyên tắc: có những loại phân trộn được với nhau; có những loại phân chỉ trộn được trước khi sử dụng; có những loại phân không trộn được với nhau.

d. Bón đúng liều lượng

Mỗi loại phân bón có liều lượng khác nhau cho từng loại cây trồng. Nếu bón không đủ, sẽ không có hiệu quả tốt. Nếu bón dư thừa, nồng độ quá cao, cây sẽ bị tổn thương, không hấp thụ được, gây lãng phí và ô nhiễm môi trường.

Ngoài ra, khi xác định lượng phân còn phải chú ý tới hệ số sử dụng phân bón (lượng phân bón cây sử dụng được so với tổng lượng phân bón cung cấp).

II. DINH DƯỠNG KHOÁNG TRONG SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP SẠCH

Dựa vào các nguyên tắc sử dụng phân khoáng, trong sản xuất nông nghiệp sạch có một số biện pháp kĩ thuật được đề ra như:

1. Bón phân vừa đủ, không để lại dư lượng

Nhằm hạn chế dinh dưỡng bị thất thoát (rửa trôi, bay hơi) gây lãng phí, đồng thời cũng không được vượt quá nhu cầu của cây, không để lại dư lượng trong nông sản (đảm bảo an toàn thực phẩm).

Căn cứ thành phần đất trước khi gieo trồng và nhu cầu cụ thể của loại cây trồng để xác định lượng phân bón cần bổ sung. Chia tổng lượng phân bón thành nhiều đợt để bón, đáp ứng đủ cho từng giai đoạn sinh trưởng, phát triển của cây.

2. Khép kín được chu trình dinh dưỡng

Làm tăng tối đa việc tái sử dụng các tàn dư cây trồng, các sản phẩm phụ, phân động vật và vật thải nông nghiệp để tăng nguồn phân hữu cơ, kết hợp với việc luân canh và xen canh cây trồng giúp cho việc sử dụng các chất dinh dưỡng có trong đất đạt hiệu quả nhất.

Ví dụ: Mô hình sản xuất nông nghiệp VAC (vườn, ao, chuồng) được áp dụng tại Việt Nam.

3. Tối ưu hoá được nguồn phân bón

a. Chọn được dạng phân bón phù hợp với cây trồng và giai đoạn sinh trưởng, phát triển của cây

Dựa vào đặc tính của từng loại phân bón, đặc điểm sinh lí của cây, giai đoạn, trạng thái sinh trưởng, phát triển của cây để xác định được loại phân bón có hiệu quả nhất.

Chẳng hạn, dạng đạm ammonium thường được nitrate hoá nhanh chóng và không bị rửa trôi nên có thể dùng bón lót cho các loại cây. Phân lân rất cần thiết để đáp ứng nhu cầu ở giai đoạn cây con.

b. Chọn được dạng phân bón phù hợp với phản ứng của đất

Dạng phân bón sử dụng phải phù hợp với pH của đất, không làm suy giảm đặc tính của đất; giúp cây hấp thụ tốt và đảm bảo cho sự hoạt động của vi sinh vật đất.

Ví dụ: Bón lân nung chảy trên đất chua, có hiệu quả tốt hơn khi bón trên đất trung tính, đất kiềm.

Trên đất kiềm không nên bón phân đạm dạng ammonium.

Do đất có khả năng trao đổi ion, làm cho phân bón bị cố định, cây trồng không hấp thụ được. Vì vậy, phải chọn dạng phân bón thích hợp để hạn chế được hiện tượng này.

Ví dụ: Trên đất phèn, đất giàu sắt và nhôm di động không nên dùng lân supe vì các hạt keo sắt, nhôm phản ứng với các ion phosphate hoà tan tạo thành các dạng phosphate khó tan khiến cây không hút được.

Ngoài ra, phân bón còn có tác dụng cải tạo đất. Bón phân lân nung chảy hoặc bón vôi trên đất chua không chỉ cung cấp dinh dưỡng cho cây mà còn làm giảm độ chua của đất, đảm bảo độ phì của đất.

4. Chọn được dạng phân phù hợp với phương thức bón

a. Bón vào đất

Khi bón vào đất có thể sử dụng cân đối các dạng phân bón khác nhau. Đối với loại phân khó tan nên dùng cho bón lót. Đối với loại phân dễ tan nên dùng cho bón thúc.

Ngoài ra, người ta còn dùng biện pháp tưới phân nhỏ giọt bằng cách hoà tan phân trong nước với nồng độ phù hợp để cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng.

b. Phun lên lá

Đối với các phân vi lượng hoặc tổ hợp vi lượng với chất điều hoà sinh trưởng, hoặc khi cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng qua dạng dung dịch thì nhất thiết phải sử dụng các loại phân dễ tan.

Ngoài ra, cần căn cứ thời tiết và nhiệt độ môi trường để chọn ra dạng phân bón thích hợp giúp cây hấp thụ tốt hơn hoặc không bị mất phân bón gây lãng phí (rửa trôi, bay hơi, cháy lá).

Ví dụ: Khi nhiệt độ môi trường thấp, không nên bón các loại phân chậm tan; hoặc ở nhiệt độ cao, không nên bón phân urea sẽ dẫn đến sự mất đạm dưới dạng NH

III. SỬ DỤNG CÁC CHẾ PHẨM SINH HỌC TRONG SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP SẠCH

1. Thuốc trừ sâu sinh học

Thuốc trừ sâu sinh học là loại thuốc diệt trừ sâu hại bằng cách

sử dụng các chế phẩm có nguồn gốc sinh học (nấm, vi khuẩn, virus), các chất do vi sinh vật tiết ra (kháng sinh), các chất có sẵn trong cây cỏ (chất độc hoặc dầu thực vật).

Ưu điểm của thuốc trừ sâu sinh học là an toàn với sức khoẻ con người và môi trường. Việc sản xuất dễ dàng, các nguyên liệu dễ tìm, quy trình chế biến đơn giản, chi phí thấp.

Thuốc trừ sâu sinh học được chia thành hai nhóm chính là thuốc trừ sâu vi sinh và thuốc trừ sâu thảo mộc.

a. Thuốc trừ sâu vi sinh

Các thành phần hoạt tính là các vi sinh vật như vi khuẩn, nấm, virus, động vật nguyên sinh hoặc tảo.

b. Thuốc trừ sâu thảo mộc

Là loại thuốc trừ sâu sử dụng các chất độc có trong cây cỏ hoặc dầu thực vật (thuốc lào, tỏi, lá xoan) để diệt trừ sâu hại.

2. Phân hữu cơ

Phân hữu cơ bao gồm nhiều loại như phân chuồng, phân than bùn, phân ủ, phân xanh.

Thành phần, chất lượng của loại phân này tuỳ thuộc vào loại gia súc, chất độn chuồng, phương pháp chế biến và bảo quản.

Phân hữu cơ có những đặc điểm như giàu mùn, giàu dinh dưỡng, giữ ẩm, hạn chế mất nước, chống được xói mòn và có độ thoáng xốp tốt. Vì vậy, phân hữu cơ vừa là nguồn cung cấp dinh dưỡng phong phú, vừa là giá thể tốt cho cây trồng sinh trưởng, phát triển thuận lợi.

Tuy nhiên, khi bón vào đất cần phải có thời gian cần thiết cho quá trình phân giải các thành phần hữu cơ thành vô cơ đơn giản thì cây mới hấp thụ được và cần phải loại bỏ các kén nhộng côn trùng, bào tử của nấm, xạ khuẩn, tuyến trùng hay vi khuẩn gây bệnh cho cây trồng và con người.

3. Phân vi sinh

Phân vi sinh là chế phẩm chứa những chủng vi sinh vật đã được tuyển chọn phù hợp với những tiêu chuẩn kĩ thuật. Khi được bổ sung vào đất, các vi sinh vật sẽ hoạt động và sản sinh ra các chất dinh dưỡng mà cây trồng có thể hấp thụ như N, P, K, nguyên tố vi lượng,... hoặc là các hoạt chất sinh học có khả năng phòng trừ sâu bệnh, giúp cải tạo đất nhằm nâng cao năng suất.

Do tác dụng của loại phân này chậm nên người ta thường bón lót khi bón cho các loại cây ngắn ngày hoặc bón bổ sung sau khi thu hoạch đối với cây lâu năm. Khi bón, cần chú ý đến độ ẩm của đất và hạn chế sử dụng phân bón hoá học để phân vi sinh phát huy hiệu quả tốt nhất.

Tuỳ thuộc vào mục đích và nhu cầu sử dụng cho từng loại cây trồng, các loại phân vi sinh được sản xuất như: phân vi sinh cố định đạm, phân vi sinh phân giải lân, phân vi sinh phân giải chất hữu cơ, phân vi sinh kích thích sinh trưởng, phân vi sinh phân giải silicate,...

4. Phân hữu cơ vi sinh

Phân hữu cơ vi sinh là loại phân bón hữu cơ có chứa một hoặc nhiều chủng vi sinh vật có ích, được chế biến bằng cách phối trộn và xử lí các nguyên liệu hữu cơ sau đó lên men với các chủng vi sinh.

Ví dụ: Loại phân hữu cơ vi sinh được sản xuất từ bã mùn mía, kết hợp nấm Trichoderma.