Khoảng 5,7 tỷ ha diện tích bị thiếu lân trên toàn thế giới. Phân lân đơn, tổng hợp hóa học được sử dụng phổ biến trong nông nghiệp trong vài thập kỷ qua. Tuy nhiên, chỉ một phần nhỏ lượng lân được cây trồng hấp thụ (chiếm 6% tổng lượng lân trong đất). Mặt khác, lân là nguồn tài nguyên không thể tái tạo. Các quặng khoáng chứa lân có thể sẽ cạn kiệt trong vòng 60–100 năm tới. Do đó, thiết lập một chiến lược sử dụng phân lân hiệu quả là điều cần thiết.
Phân polyphotphat là một loại phân lân dạng lỏng, ngày càng được ứng dụng nhiều trong nông nghiệp. Trong khi, các loại phân lân truyền thống trên thị trường hiện nay thường ở dạng rắn (viên, bột). Một nghiên cứu khảo sát ảnh hưởng của phân lân dạng lỏng - polyphotphat và phân lân dạng rắn – đại diện là monoamoni photphat (MAP) về khả năng hấp thụ bởi cây trồng; tính di động trong đất và khả năng biến đổi theo thời gian.
Hiện nay, phân lân đa số vẫn được sử dụng để bón lót. Đây có phải là cách sử dụng hiệu quả? Cùng theo dõi nghiên cứu sau để bà con nông dân có cách sử dụng hợp lý.
Phân MAP dạng bột và polyphotphat dạng lỏng được bón vào đất theo các phương pháp:
- Bón một lần: tổng lượng phân lân được bón trên lớp đất bề mặt và theo dõi trong thời gian 4 tuần.
- Bón phân nhiều lần: phân polyphotphat hòa tan nước và tưới cho đất. Trong khi, phân MAP dạng bột được bón trực tiếp. Các dạng phân lân được chia đều làm 4 lần bón với tỷ lệ bằng nhau, trong thời gian 4 tuần.
Phương pháp bón nhiều lần làm tăng tính di động và khả năng hấp thụ lân
Lân là nguyên tố dinh dưỡng có khả năng di động kém trong đất. Việc này làm giảm hiệu quả sử dụng lân của cây trồng. Vì dinh dưỡng chỉ tồn tại ở lớp đất mặt, khiến rễ khó hấp thu và dinh dưỡng lân nhanh chóng kết hợp với kim loại trong đất thành dạng phức hợp, trở thành dạng khó hấp thụ.
So với phương pháp bón phân truyền thống (bón lót một lần trước khi trồng), cách bón chia thành nhiều lần được chứng minh là giúp tăng khả năng di động của lân trong đất, từ đó tăng khả năng phân bố dinh dưỡng và tính hấp thụ của cây trồng. Khi phân được bón nhiều lần, lân ở dạng dễ hấp thu (HPO42-; H2PO4-) được tìm thấy ở độ sâu hơn (80-95mm) so với phương pháp bón một lần (42-50 mm).
Phân polyphotphat làm tăng tính di động của lân trong đất
So với phân MAP, tính di động của lân trong đất đã tăng lên đáng kể khi bón polyphotphat. Khoảng cách của lân di chuyển xuống (81,5 mm) trong đất khi sử dụng polyphotphat, tăng 33,6% so với khi sử dụng phân MAP. Vì phân lân dạng lỏng có khả năng di chuyển trong đất tốt hơn so với phân lân dạng hạt.
Việc lựa chọn phân polyphotphat cùng với cách bón phù hợp (bón nhiều lần) giúp tăng đáng kể khả năng phân bố dinh dưỡng lân đến rễ, làm tăng khả năng sử dụng lân.
Phân polyphotphat làm tăng khả năng hấp thụ lân
Quá trình lân tương tác với hạt khoáng Fe2O3/Al2O3 trong đất, làm lân từ dạng dễ hấp thu chuyển sang dạng khó hấp thu, gọi là quá trình cố định lân. Phân polyphotphat thuộc loại phân bón tan chậm, chúng di chuyển trong đất trước khi bị thủy phân và nó hầu như không tương tác với Fe2O3/Al2O3.
Bên cạnh đó, phân polyphotphat có thể huy động lân tự nhiên trong đất thông qua phản ứng tạo chelat. Bón phân polyphotphat làm giảm giá trị pH đất khoảng 0,34 đơn vị so với phân bón MAP. Đây có thể là một lý do để polyphotphat huy động lân tự nhiên trong đất.
Trong phân bón polyphotphat, tồn tại cả hai dạng: lân đơn - có sẵn ngay lập tức để cây hấp thụ và dạng lân liên kết - giải phóng dinh dưỡng từ từ. Khi tiếp xúc với đất, các enzym do vi sinh vật trong đất và rễ cây tạo ra sẽ phá vỡ các chuỗi lân liên kết thành các phân tử lân đơn giản mà cây trồng có thể tiêu hóa được. Hoạt động của enzym diễn ra nhanh hơn trong đất ẩm và ấm. Vì vậy, phân polyphotphat cung cấp chất dinh dưỡng ngay lập tức và dần dần, cây trồng có thể sử dụng lân rất hiệu quả và lâu dài hơn.
Quá trình biến đổi lân theo thời gian
Phân lân khi được được bón vào đất trải qua một chuỗi các quá trình biến đổi phức tạp, chủ yếu là quá trình cố định lân, làm giảm lượng lân dễ tiêu trong đất. Ảnh hưởng của các loại phân lân khác nhau đến tỷ lệ phân bố lân dễ tiêu theo thứ tự MAP (87,8%)> polyphotphat (54,5%). Việc bổ sung polyphotphat làm cân bằng quá trình chuyển đổi từ dạng dễ tiêu sang dạng lân khó tiêu, do đó làm giảm sự cố định lân.
Kết luận
Với nguồn tài nguyên hữu hạn và hiệu quả sử dụng phân lân thấp, phân bón polyphotphat kết hợp với phương pháp bón nhiều lần được khuyến cáo là một giải pháp sử dụng lân hiệu quả trong việc tăng khả năng di chuyển, phân bố dinh dưỡng và tăng lượng lân dễ tiêu trong đất.
