GS Võ Minh Kha, Hướng dẫn thực hành sử dụng phân bón, NXB Nông nghiệp, Hà Nội,1996.
Người ta phân loại các loại lân theo độ hòa tan của chúng
1/ Phân lân hòa tan trong nước: supe lân (SP), điamôn photphat (DAP)
2/ Phân lân ít hòa tan trong nước, chỉ hòa tan trong axit yếu như axit xitric 2 % axit foomic hay xitrat amôn, phân lân nung chảy TP, photphat cứt sắt (còn gọi là Toomat sowlac), photphan, phân lân kết tủa (dicanxi phôtphat) và phân lân chậm tan (phân lân axit hóa một phần).
3/ Phân lân khó tan. Đó là các loại quặng tự nhiên khai từ mỏ lên đem nghiền để bón trực tiếp như apatit, photphorit, bột xương động vật…
Người ta còn phân loại theo quá trình chế biến:
1/ Phân lân tự nhiên: là sản phẩm khai thác từ các mỏ, nghiền bột đem sử dụng, không qua quá trình chế biến. Phần lớn phân lân tự nhiên là phân khó hòa tan: apatit photphorit, vivianit.
2/ Phân lân chế biến bằng axit. Có hai loại:
– Hòa tan trong nước: supe lân, điamôn photphat.
– Hòa tan trong axit yếu: phân lân kết tủa, phân lân chậm tan.
3/ Phân lân sử dụng nhiệt năng để chuyển hóa: Các loại phân lân nung chảy và phân lân cứt sắt.
1. Các loại phân lân điều chế bằng axit.
1.1. Supe lân.
Supe lân là loại phân lân được sản xuất bằng cách cho tác động axit sunfuric với apatit. Lượng axit được tính toán thế nào để chuyển hết apatit thành canxi photphat. Trên thị trường có 3 loại supe lân:
– Loại supe lân thông thường: Loại này điều chế bằng cách cho tác động photphat tự nhiên với axit sunfuric, tạo thành monocanxi photphat và thạch cao. Tỷ lệ thạch cao chiếm 50%. Tùy theo hàm lượng lân trong quặng apatit mà tỷ lệ lân trong phân thay đổi từ 16 – 24 % P2O5 tan trong am ôn xitrat trong đó có đến 90 % tan trong nước, ngoài ra có từ 8 – 12 % và khoảng 28 % CaO ở dạng CaSO4, một ít vi lượng như Fe, Zn, Mn, Bo, Mo.
– Loại supe lân giàu: là loại supe lân điều chế từ apatit tác động bởi hỗn hợp axit sunfuric và photphoric. Tùy theo tỷ lệ giữa axit sunfuric và axit photphoric mà có chứa 25 – 35 % P2O5 hòa tan trong a môn xitrat. Lượng CaSO4 còn lại ít hơn trong supe lân, chứa từ 6 – 8% S và khoảng 20 % CaO..
– Loại supe lân rất giàu: Được sản xuất bằng cách cho tác động axit photphoric với apatit có chứa từu 36 -38% P2O5 tan trong amôn xitrat.
Trong quặng apatit có chứa Fe, Al và các vi lượng nhiều ít tùy quặng. Axit sunfuric cũng kết hợp với Fe, Al tạo thành sufat sắt hay sunfat nhôm.
Trước đây người ta cho rằng lân tan trong nước càng nhiều chất lượng supe lân càng cao nên sản xuất supe lân thường dùng thừa một ít axit tạo thành axit photphoric, để cho trong khi cất trữ supe lân, lân hòa tan trong nước không chuyển ngược lại thành lân ít hòa tan. Vì vậy, supe lân thường chua. Lượng axit càng cao, supe lân càng dễ hút ẩm, ướt nhão. Thông thường tỷ lệ axit trong phân không nên quá 5% và độ ẩm dưới 13%. Từ khi người ta nhận thấy rằng không nhất thiết lân phải hòa tan trong nước nhiều cây mới dễ sử dụng, các nhà sản xuất phân supe lân giảm bớt số axit sử dụng, phân có chứa hai canxi phôtphat nhiều hơn, phân không chua ít hút ẩm và tơi rời hơn.
Tùy theo nguyên liệu sử dụng mà supe lân có màu xám trắng hay xám xẫm. Trên thị trường thường trình bày dưới hai dạng: Dạng supe lân bột và dạng supe lân viên. Do lân trong supe lân dễ hòa tan, khi bón vào đất dễ bị các nhân tố trong đất chuyển thành dạng cây khó sử dụng. Viên phân supe lân thành viên nhằm giảm hiện tượng này làm cho hiệu quả supe lân cao hơn.
Như vậy hai mặt mạnh của supe lân là:
– Dễ hòa tan, hiệu quả nhanh hơn các loại phân lân khác.
– Có chứa S.
Mặt mạnh thứ hai gần đây mới bắt đầu nhận thức hết. Nếu liên tục bón nhiều phân đã bị tẩy bớt lưu huỳnh như loại supe lân rất giàu điều chế từ axit photphoric trong nhiều năm thì sự thiếu S ngày càng thể hiện rõ nét. Trong tương lai S được xem là yếu tố phân bón thì supe lân nên được xem là loại phân có hai yếu tố.
Vì hàm lượng lân trong supe lân và hàm lượng S trong phân thay đổi rất lớn tùy theo chất lượng quặng và qui trình sản xuất nên phân lân trên thị trường cần được ghi ít nhất hàm lượng của lân hòa tan trong a môn xitrat và hàm lượng S tổng số. Ghi rõ hàm lượng CaO và các vi lượng khác của phân là điều nên làm.
Trên thương trường còn có loại phân supe được sản xuất từ axit xitric, hoặc hỗn hợp axit xitric và axit sunfuric. Sản phẩm là các nitrophotphat có hàm lượng N và P2O5 khác nhau. Tùy theo tỷ lệ giữa N và P mà nó được sư dụng như phân lân hay phân đạm (sẽ trình bày ở dạng phân phức).
Nhà máy supe lân Lâm Thao Vĩnh Phú và nhà máy supe lân Long Thành chủ yếu sản xuất phân supe lân. Supe lân Lâm Thao có chứa 16,5% P2O5 tan trong xitrat amôn 11,2%, 22-23% CaO và có chứa ít hơn 4 % axit sự do.
Vì nước ta, diện tích trồng lúa rất lớn, sản xuất phân lân chủ yếu là để bón cho lúa nên cả hai nhà máy supe lân Lâm Thao và Long Thành đều chưa trang bị dây chuyền để sản xuất supe lân viên. Chắc rằng sản xuất phân viên sau này sẽ được chú ý, vì trên đất laterit chua, hiệu quả của phân viên sẽ cao hơn và bền hơn phân bột rất nhiều.
Supe lân là loại phân rất quý cho đất trung tính, đất cacbonat và đất cà giang (đất kiềm do nhiều natri). Bón supe lân vào các loại đất này, lân cũng bị hấp phụ giữ lại do chuyển thành các dạng hợp chất lân giàu canxi, ít hòa tan hơn. Nhưng các hợp chất này về sau vẫn tiếp tục được cây sử dụng. Ở các loại đất có độ chua cao, nhiều sắt di động như đất chua, đất phèn, đất đồi laterit chua, đất trũng lầy thụt, supe lân dễ bị hấp phụ và giữ chặt trên keo đất hoặc chuyển thành các photphat Fe, Al. Lân bị giữ chặt theo kiểu này cây không còn sử dụng được nữa. Nhiều thí nghiệm trên đất đồi trồng hoa màu chua hiệu lực vụ sau của supe lân rất thấp còn trên đất phèn, nhất là sau khi đất bị xì phèn hiệu lực còn lại không còn gì nữa.
Sản xuất các loại supe lân viên hay các loại phân lân axit hóa một phần (dùng lượng axit ít hơn quy trình thông thường) cần được xem xét đến, vì hiệu quả phân sẽ cao hơn.
Trộn thêm các loại vi lượng vào supe lân rất có ích, vừa cung cấp thêm vi lượng hữu hiệu cho cây vừa làm tăng hiệu lực supe lân. Các vi lượng thường được chú ý là bo, molipđen, kẽm và mangan. Super lân dùng bón cho cây họ đậu nên chú ý trộn thêm magiê, mangan, molypđen và bo cho vùng trồng lúa nên chú ý đến kẽm và đồng. Những nhận xét đầu tiên của trung tâm nông nghiệp Đồng Tháp Mười cho thấy trên đất phèn nên chú ý trộn thêm bo. Nhà máy super lân Long Thành đã trộn thêm bột đá xà vân để có loại super lân M chứa 17% P2O5 tổng số, 14,2% P2O5 tan trong amôn xitrat và 3% MgO và lượng axit còn lại 1%.
Trong thành phần super lân có canxi sunfat. Ngoài tác dụng cung cấp S ra, canxi sunfat còn là chất để cải tạo đất kiềm do natri gây ra. Canxi trong CaSO4 đẩy Na ra khỏi keo đất và làm giảm độ kiềm của đất. Super lân có thể xem như là chất cải tạo đất kiềm có hiệu quả cao do tỷ lệ 50% CaSO4.
Trước đây do tính chất cải tạo kiềm này người ta lầm tưởng bón supe lân làm chua đất. Theo Gros nhiều thí nghiệm lâu năm chứng tỏ rằng ngay cả khi bón với liều lượng cao supe lân không ảnh hưởng đến độ chua của đất.
Phân supe lân phù hợp cho tất cả các loại đất, loại cây, có thể dùng để bón lót, lên mặt đất hoặc bón theo hàng theo hốc, có thể dùng để bón thúc, hòa nước để tưới và phun lên lá. Ở đất chua, hiệu lực supe lân có thể được tăng cường nếu đất được bón vôi.
Nông dân miền Bắc đã quen với tập quán ủ phân chuồng có thêm supe lân. Cách làm này làm cho hiệu lực phân lân tăng và làm giảm sự mất đạm khi ủ phân.
1.2. Phân monoamôn photphat (MAP) và phân diamon photphat (DAP).
Phân DAP được sản xuất bằng cách cho phối hợp khí amoniac với axit photphoric tạo thành một hỗn hợp monoamon photphat, diamon photphat và triamon photphat mà diamon photphat là chủ yếu. Hợp chất này dễ hòa tan cây sử dụng và bền vững hơn triamon photphat (không bị phá vỡ mà mất amon) lại có tỷ lệ amon cao hơn monoamon photphat. Hàm lượng 46-50% P2O5 hòa tan trong amon xitrat 2% và 18 – 20 % N. Phân có thành phần monoamon phôtphat là chính cũng được sử dụng khá phổ biến. Tỷ lệ N trong phân là 12 – 15% N và 49 – 61 % N, 20% P2O5 và có 7 -8 %.
Các loại phân này hoàn toàn hòa tan trong nước, dễ hút ẩm nên thường được sản xuất dưới dạng viên hoặc dùng để sản xuất các loại phân đa nguyên tố. Phân dùng trực tiếp bón lót hoặc bón thúc.
Ưu điểm của DAP và MAP là loại phân giàu chất dinh dưỡng, chứa hàm lượng lân cao nhất trong các loại phân lân và còn chứa đạm nên vận chuyển rẻ tiền hơn.
Lượng đạm so với lân thấp nên thích hợp cho các vùng đất giàu hữu cơ, giàu đạm, chua và thiếu lân. Các vùng đất rừng mới khai phá, các loại đất vùng ven biển mới tiêu thủy để trồng trọt còn giàu hữu cơ và đạm mà lại thiếu lân dùng loại phân này rất hợp.
Sau 10 – 15 năm khai phá và thường xuyên sử dụng loại phân này, tỷ lệ N và P trong phân trở thành không phù hợp nữa. Đất sau nhiều năm khai phá và bón đạm ít, nghèo dần hữu cơ và đạm do bón lượng lân cao, đạm thấp nên đất thiếu đạm và các yếu tố khác. Đó là tình hình diễn biến của sử dụng phân bón ở các tỉnh Đồng bằng Sông Cửu Long trong nhiều năm qua. Sự ưa chuộng DAP giảm dần và công thức phối hợp supe lân hoặc phân lân nung chảy với ure nên khuyến cáo ở các vùng thâm canh. Ở các vùng mới khai hoang, một công thức phối hợp DAP với ure và phân lân nung chảy để có thể khử chua, cung cấp sớm P cho giai đoạn đầu và lân cho giai đoạn sau nên được khuyến cáo cho vùng Đồng bằng Sông Cửu Long.
1.3. Phân nitrophos.
Phân nitrophos là phân sản xuất từ quặng có chứa lân và axit nitric. Sản phẩm tạo ra có chứa canxi nitrat nên dễ hút ẩm, chảy nước. Người ta khắc phục bằng cách cho thêm axit sunfuric và axit photphoric để tạo canxi photphat, hoặc dùng CO2 để tạo ra CaCO3. Như vậy phân sẽ là một hỗn hợp đa nguyên tố. Các loại phân lân sản xuất từ axit nitric phổ biến trên thị trường E.U (Pháp, Ý, Hà Lan).
Ưu điểm của các nitrophos là loại phân có khả năng khử chua và ít hòa tan. Lượng lân hòa tan trong nước chỉ chiếm 80% tổng số.
Nhược điểm của nitrophos là hàm lượng thấp, dễ chảy nước và giá thành hơi cao.
Hiệu quả của dạng đạm nitrat ở ruộng lúa và vùng đất nhiệt đới rửa trôi nhiều thấp hơn các dạng đạm amon cũng là điều cần được cân nhắc khi xét chọn loại phân lân thích hợp cho nông nghiệp Việt Nam.
1.4. Đúp và tripsupe.
Các loại phân này được điều chế bằng cách dùng axit photphoric kết hợp với CaCO3 tạo thành môn canxi photphat. Loại này được gọi là strip supe lân có hàm lượng P2O5 cao có khi đến 50% P2O5, không có CaSO4. Loại thứ hai được sản xuất bằng cách cho H3PO4 tác động lên apatit. Hàm lượng P2O5 vào khoảng 30%. Loại này gọi là đúp supe.
Hiệu quả của loại phân này khác supe lân ở các thành phần phụ còn lại trong phân trước hết là lưu huỳnh. Phân sẽ tốt hơn supe lân ở các vùng quá giàu lưu huỳnh và ngược lại ở những vùng nghèo lưu huỳnh hiệu quả sẽ kém hơn supe lân. Nhu cầu bón S bắt đầu lộ rõ, ưu thế của supe lân đơn càng ngày càng nên được coi trọng hơn.
1.5. Silico photphat canxi.
Là loại phân lân sản xuất bằng cách cho H3PO4 và SiO2 tác động với apatit, tạo ra CaO.3P2O5.SiO2 (silicophotphat canxi) có chứa 63 – 64 % P2O5 trong đó 92 – 94% tan trong nước 21 – 26% CaO và 10 – 11% SiO2.
Phân silico photphat canxi có ưu thế hơn các loại đúp và trip supe do tác động của SiO2. Loại phân này làm cho cây hòa thảo cứng cây.
1.6. Các loại meta photphat.
Từ axit octophotphoric (H3PO4) người ta sản xuất ra các loại axit đậm đặc hơn bằng cách chưng cất. Các axit này là axit pyro photphoric (H4P2O7) axit meta photphoric (HPO3) và các axit poliphotphoric khác có thể chứa đến 65 – 83% P2O5 hay còn cao hơn nữa. Dùng các axit này để tạo với canxi hay kali các muối photphat.
Metaphotphat canxi: Là loại phân tinh thể giòn và óng ánh như thủy tinh chứa 64 – 70% P2O5 ngoài ra còn có CaO, Fe2O3, Al2O3, silic và fluor. Có 3 cách sản xuất meta photphat canxi. Cách thứ nhất từ axit meta photphoric ít phổ biến. Cách thứ hai sản xuất từ quặng apatit và P2O5 gia nhiệt cao. Hai cách sản xuất sau thông dụng hơn. Các meta phophat do cách sản xuất và tính ít hòa tan có thể xếp vào nhóm phân lân nung chảy; và là loại phân không hòa tan trong nước mà chỉ hòa tan trong axit yếu hoặc axit loãng, loại phân ít hòa tan.
Meta photphat kali:. Loại phân ở dạng tinh thể nhỏ. Sản phẩm công nghiệp thường là hỗn hợp của meta photphat kali và pyro photphat kali có chứa khoảng 40% K2O và 60% P2O5.
Các sản phẩm này không tan trong nước nhưng dễ hòa tan trongg oxalat hay xitrat amon sử dụng như các loại phân lân ít hòa tan.
1.7. Các loại phân supe lân ít hòa tan (chậm tan).
Trong những năm đầu thế kỷ thứ 20, sự cố gắng của công nghiệp sản xuất phân hóa học nhằm vào:
– Sản xuất các loại phân tan nhiều trong nước để cây dễ dàng sử dụng, hiệu quả nhanh.
– Sản xuất các loại phân có chứa ba yếu tố phân bón cao.
Dần dần trong quá trình sử dụng người ta thấy rằng nếu độ hòa tan quá cao thì phân lân lại dễ chuyển thành dạng khó hòa tan và bị giữ chặt lại do tiếp xúc nhiều với các nhân tố gây cố định và giữ chặt có sẵn trong đất. Vì vậy, xuất hiện quan niêm cho rằng không nhất thiết phải phá vỡ hoàn toàn tinh thể apatit bằng lượng axit cao, chỉ cần dùng một lượng vừa phải đủ để tạo ra sự phá vỡ ban đầu của tinh thể apatit, tạo ra CaHPO4 và các photphat canxi ít hòa tan khác. Loại phân lân này gọi là phân lân bị oxy hóa một phần (PAPR) hay còn gọi là phân ít tan hay phân chậm tan. Sau khi bón vào đất, phân sẽ tham gia vào các quá trình trong đất mà tiếp tục phân giải. ý định rất được các nhà khoa học Pháp (IRAT CITRAT) và Mỹ (Trung tâm phát triển phân bón quốc tế Alabama) chú ý và đã sản xuất thử nghiệm. Các kết quả thử nghiệm rộng rãi trên mạng lưới nhiều nước và nước ta cho thấy rằng loại phân lân này có những ưu điểm sau đây:
– Hàm lượng lân tổng số trong phân cao hơn supe lân thông thường. Ví dụ loại phân A sản xuất từ apatit Lào Cai loại I có hàm lượng P2O5 là 25,1% trong đó có 69 % tan trong xitrat amon. Do đó chuyên chở, bảo quản rẻ tiền hơn.
– Giá thành 1 kg P2O5 rẻ tiền hơn.
– Hiệu quả vụ đầu không kém supe lân trên đất ít chua, kém nột ít trên đất trung tính và cao hơn supe lân ở đất chua nhiều. Hiệu quả vụ sau trội hơn rõ.
Loại supe lân PA của nhà máy supe lân Long Thành có tỷ lệ P2O5 20%, trong đó có 8% P2O5 hữu hiệu và 4% MgO có lẽ đã vận dụng sáng tạo thành tựu nghiên cứu này.
Các kết quả nghiên cứu trên nhiều vùng đất đai khí hậu nước ta miền bắc, miền Trung và miền Nam, trên đất lúa cũng như đất trồng hoa màu cho thấy rằng loại phân này có nhiều triển vọng.
1.8. Supe lân sản xuất từ các axit clohydric.
Người ta cũng có thể sản xuất ra loại sản phẩm tương đương supe lân bằng cách cho HCl tác động với apatit. Quá trình này hình thành CaCl2 và làm cho phân ướt. Ở vùng khô hạn ion Cl- có thể tồn dư trong đất và gây độc cho cây.
Ở vùng mưa nhiều, nhất là vùng đất lúa, Clo dễ bị rửa trôi theo nước thấm sâu. Nhiều kết quả điều tra và thí nghiệm cho thấy rằng số lượng Cl- tồn dư rất thấp không phát hiện được bằng phương pháp phân tích thông thường, sau 4 vụ trồng lúa bón liên tiếp bằng phân lân sản xuất từ axit clohydric. Sản xuất phân lân từ axit clohydric nên được chú ý đối với các nước sản xuất nhiều muối như nước ta.
1.9. Phân lân kết tủa (Prexipitat).
Ở các nước ôn đới do sợ rằng clo sẽ tích lũy trong đất gây hại cho hệ sinh vật đất ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm và làm cho phân ướt nên tìm cách loại CaCl2. Trước hết sử dụng HCl tác động lên apatit để tạo ra axit photphoric sau đó dùng sữa vôi để kết tủa. Sản phẩm tạo thành là dicanxi photphat và vì vậy gọi là phân lân kết tủa.
Trong phân phức chứa 38 – 42% P2O5, không hòa tan trong nước mà chỉ hòa tan trong xitrat amon.
Phân lân kết tủa màu trắng đục, vô định hình, tơi rời ít hút ẩm, thích hợp cho đất chua và ít chua.
Phân lân kết tủa thường dùng để sản xuất các loại phân phức hoặc dùng để làm thức ăn gia súc.
2. Các loại phân lân sản xuất từ quy trình nhiệt.
Phân lân nung chảy còn được gọi là phân lân cao nhiệt, phân lân thủy tinh, Tecmo photphat. Nguyên lý sản xuất loại phân lân này là: nung chảy quặng apatit ở nhiệt độ cao để chuyển lân thành các hợp chất phức tạp hòa tan được trong axit yếu. Phân này sản xuất đầu tiên ở Bỉ được đưa ra từ năm 1916 và đã được ứng dụng rộng rãi ở Đức, Bỉ, Hà Lan, Nga, Pháp, Mỹ, Nhật Bản và Trung Quốc. Có hai loại phân lân nung chảy.
Phân lân nung chảy có phụ gia kiềm. Loại này có độ kiềm cao, có khả năng khử chua và chứa nhiều yếu tố dinh dưỡng quan trọng khác ngoài lân như Mg, Ca, Na, K và các vi lượng tùy thuộc quặng apatit và chất kiềm sử dụng.
Phân lân nung chảy không dùng hoặc dùng ít phụ gia kiềm. Loại này thường có lượng P2O5 cao hơn nhưng khả năng khử chua thấp hơn và nghèo các yếu tố khác hơn.
2.1. Phân lân nung chảy dùng phụ gia kiềm.
Các chất kiềm thường dùng là đá xà vân (secpentin), đá bạch vân (đolomit) quặng olivin. Nước ót thừa ở các ruộng muối có chứa các muối NaCl, KCl, MgCl2, MgSO4 cũng được dùng làm chất kiềm để tạo thành loại phân gọi là phân lân nước ót.
+ Photphat canxi – magie ( F.M.P)
Ở nước ta có hai công ty sản xuất phân lân nung chảy Công ty phân lân nung chảy Văn Điển và Công ty phân lân nung chảy Ninh Bình. Cả hai công ty này đều sử dụng quặng apatit loại 2 của mỏ apatit Lào Cai và quặng secpentin Thanh Hóa làm nguyên liệu chính tạo thành photphat canxi – magie. Sản phẩm của hai công ty có thành phần lân và magie gần giống nhau.
Phân lân nung chảy Văn Điển có 3 loại :
+ Loại 1 có tỷ lệ P2O5 20% và MgO 15%.
+ Loại 2 có tỷ lệ P2O5 17,5 % – 18,5 % và MgO 15-17%.
+ Loại 3 có tỷ lệ P2O5 15 – 16 % và MgO 17 – 20%.
Ngoài ra còn có chứa 24 – 30% SiO2 và các vi lượng cần thiết cho cây như:
Sắt 4%
Mangan 0,4%
Đồng 0,02%
Molypđen 0,001%
Coban 0,002%
Bo 0,05 – 0,07%
Lân trong phân lân nung chảy ở dưới dạng phức hợp photphat canxi, magie, không tan trong nước, có khoảng 90% tan trong axit xitric 2%. Các loại phân này có độ kiềm cao PH = 8,5. Lượng vôi và magie trong phân gần bằng lượng vôi trong bột đá vôi và có khả năng khử chua bằng 80 – 90% bột đá vôi. Bón 2 – 2,5 kg phân lân nung chảy có tác dụng khử chua ngang 1 kg vôi bột hoặc 2 kg bột đá vôi.
Phân lân nung chảy thương trường hiện nay có hai loại hạt. Loại cỡ hạt ±2 mm có màu xanh xám óng ánh như thủy tinh và cỡ hạt mịn, 70% qua rây canh 0,25 mm có màu xanh nhạt, nhìn kĩ cũng óng ánh như thủy tinh. Phân khô không hút ẩm, đóng cục.
Ưu điểm chính chung của các loại phân lân nung chảy là:
– Có khả năng khử chua cải tạo đất chua, đất phèn.
– Lân trong phân ở dạng ít hòa tan nên tuy hiệu quả chậm hơn supe lân một ít nhưng hiệu quả bền hơn vì lân không bị chuyển thành dạng cây khó sử dụng. Các loại đất có khả năng hấp phụ và giữ chặt lân lân cao như đất phù sa năng chua, đất phèn, đất đồi laterit chua, đất phù sa trũng và lầy thụt hiệu quả lân nung chảy có trội hơn lân supe.
Các yếu tố trung lượng như Silic, canxi, Magie, là các yếu tố dần dần được chú ý nhiều hơn khi sản xuất thâm canh và bón đủ các yếu tố chính N, P, K. Sự thiếu canxi đã thể hiện ở một số loại đất chua nhiều. Sự thiếu magie cũng biểu hiện rõ trên đất đồi thoái hóa, đất xám và đất bạc màu, đất phù sa sông. Silic tích lũy trên thân cây hòa thảo (ngô, lúa, cao lương) làm cho cây cứng cáp và giảm bớt bệnh hại. Magie lợi cho phẩm chất của cây lấy đường, cây lấy dầu, cây họ đậu, phẩm chất lá dâu.
Các khảo sát của các cơ quan nghiên cứu Việt nam cho thấy phân lân nung chảy có hiệu quả đặc biệt cho các cây trồng sau đây: lúa, ngô, lạc đậu, đỗ, mía, dâu tằm, dứa, hồ tiêu, chè, cà phê, cao su, đồng cỏ chăn nuôi và các vùng đất chua PH < 5, vùng đất bạc màu, đất chua mặn (đất phèn) đất cát ven biển, đất trũng lầy thụt, đất đồi feralit chua.
Mặt yếu của loại phân này là hiệu quả hơi chậm đặc biệt là ở vùng đất trung tính kiềm và quá nghèo lân, làm cho trong thời gian ngắn ban đầu cây sẽ không được cung cấp đủ lân.
Cách khắc phục đơn giản là:
– Nếu đất quá nghèo lân, vài vụ đầu nên bón cao hơn mức bình thường 20%, các vụ sau giảm dần.
– Sử dụng phối hợp supe lân và phân lân nung chảy, phân supe lân dễ tan hơn đảm bảo nhu cầu lân cho cây giai đoạn đầu. Phân lân nung chảy ít bị cố định hơn chuyển dần ra cung cấp lân cho cây ở các thời vụ sau. Lưu huỳnh trong supe lân và magie trong phân lân nung chảy đều là hai yếu tố có thể được xem là yếu tố phân bón cho các vùng nhiệt đới sản xuất thâm canh.
Tỷ lệ phối hợp có thể là 1/3 – 1/2 supe lân và 1/2 đến 2/3 phân lân nung chảy. Đối với các cây ưa đất chua, cần nhôm và lưu huỳnh như chè, cà phê, ca cao bón phối hợp supe lân và phân lân nung chảy lại càng cần thiết.
Vấn đề độ mịn của phân lân nung chảy cũng là vấn đề đang tranh cãi. Phân lân nung chảy không tan trong nước mà chỉ tan trong axit yếu, gần như không di động trong đất. Rễ cây chỉ lấy được phân khi lông hút tiếp cận được với hạt phân. Điều này làm cho nhiều nhà nghiên cứu muốn phân phải được nghiền mịn để phân có thể tiếp xúc trực tiếp với rễ. Tuy nhiên, nếu nghiền mịn sự tiếp xúc nhiều giữa phân với đất cũng làm cho lân bị đất cố định mặc dù phân lân nung chảy là loại phân lân ít hòa tan. Hiện tượng này cũng đã gặp khi bón phân lân nung chảy và supe lân trên đất phèn mới khai hoang. Trên loại đất chua phèn có khả năng hấp phụ cao này bón supe lân cho lúa đầu vụ cuối vụ đã mất hiệu lực. Bón làm 3 lần một lần bón lót và 2 lần bón thúc cho năng suất cao hơn. Nếu bón phân lân nung chảy dạng bột cuối vụ cũng thể hiện thiếu lân nhưng không rõ bằng, bón thúc 1 lần bằng phân lan nung chảy tốt hơn bón lót tất cả. Điều này chứng tỏ rằng trên các loại đất có độc chua cao, có tình trạng bốc phèn, bón phân lân nung chảy dạng bột mịn chưa chắc đã tốt bằng dạng không nghiền mịn.
Cũng như tất cả các loại phân lân khác, phân lân nung chảy thường được dùng để bón lót. Các thí nghiệm ở vùng Đồng bằng sông Cửu Long cho thấy trộn phân lân nung chảy cùng với hạt giống lúa để gieo hiệu quả rất tốt. Cách trộn này cũng có thể áp dụng cho các loại hạt giống khác.
Bón lót phân lân nung chảy cho ruộng lúa cần bón trước lúc bừa cấy để trộn lân phân với đất. Đối với ruộng trồng hoa màu có thể bón lót vải ra ruộng, bừa kỹ trước khi lên luống hoặc bón theo hàng theo hốc nhưng cần dùng cuốc đảo đều để trộn lẫn phân với đất. Đối với cây lâu năm nên bón sớm lúc đặt cây và bón vào rãnh cùng phân hữu cơ vào cuối vụ đông.
Phân lân nung chảy không thể dùng để hòa nước tưới và phun lên lá. Chỉ nên trộn phân lân nung chảy với phân chuồng trước khi bón, không nên trộn với phân đem ủ như supe lân và photphoric vì phân lân nung chảy có thể làm mất đạm trong phân chuồng. Phân lân nung chảy cũng không nên trộn với nước giải vì lý do mất đạm. Khi dùng phân đạm bón lót có thể trộn với phân lân nung chảy để cùng bón, nhưng không nên để quá lâu trong điều kiện ẩm.
* Phân lân nước ót. Nước ót là nước thừa ở ruộng muối đã kết tinh. Trong nước ót có các muối NaCl, KCl, MgCl2, MgSO4, MgBr2và một số vi lượng. Khi nung apatit với nước ót cũng thu được một số loại phân lân nung chảy có các nguyên tố có ích cho cây như Na, K, Mg, Si.
Phối hợp nước ót cùng với các nguyên liệu không kiềm khác để sản xuất loại phân có nhiều yếu tố mà không chảy nước là hướng có nhiều triển vọng đối với một nước có thể sản xuất nhiều muối như nước ta.
* Renanit: Còn gọi là phân lân thiêu kết. Quặng kiềm để sản xuất các loại phân lân này là Na2CO3, NaOH hoặc K2CO3, KOH hoặc có khi dùng Na2SO4. Khi nung tạo ra Na2O là một chất kiềm mạnh, đẩy flo ra khỏi tinh thể và làm cho phân trở thành dễ tiêu hơn. Nhiều khi người ta còn sử dụng Canxi.
Loại phân này thích hợp cho các vùng chua nghèo natri, nhưng cần chú ý ảnh hưởng xấu của natri làm phân tán keo đất, làm xấu lý tính đất, đất bị chai cứng dễ nứt nẻ.
* Photphat cứt sắt (còn gọi là phân lân tomat hay Tomat solac).
Khi luyện thép theo quy trình do Thomas đề nghị, để loại bỏ lân có trong quặng sắt với vôi. Sắt kết hợp với vôi tạo thành các tinh thể tetra canxi photphat Ca4P2O9. Có khả năng hoặc phức hợp của solicophotphat hòa tan nhiều trong xitrat amon có thể đến 75-90% lân tổng số. Trong photphat cứt sắt còn có 15-55% CaO trong đó có 80% CaO có hoạt tính cao (như vôi bột), cho nên photphat cứt sắt cũng có tác dụng khử chua cao như phân lân nung chảy.
Ưu điểm của photphat cứt sắt là có thể cung cấp thêm một số vi lượng, rất đáng kể. Trong 1 tấn có 25 – 50 kg mangan và magie, 10 – 60 g đồng, 2 – 5 g coban, 5 – 10 g molybden.
Photphat cứt sắt là loại phân được sử dụng rộng rãi ở Pháp và các nước EU, tỷ lệ có thể lên đến 30% số lượng lân sử dụng. Trong tương lai khi công nghiệp luyện thép của các nước EU thay đổi, mặt hàng photphat cứt sắt không còn nữa cần có mặt hàng khác thay thế vì vậy phân lân nung chảy đang được thị trường châu Âu để ý đến.
* Photphan. Photphan là loại phân sản xuất từ alumino – canxi-photphat là loại quặng có lân giàu nhôm có nhiều ở vùng Thiêt- Senegan. Đó là một loại phân có hàm lượng lân cao 34% P2O5 trong đó có 26% hòa tan trong amon xitrat và 8% ở dạng khó tan. Loại này thường dùng để trộn thành phân phức hợp dễ bảo quản. Người ta trộn thêm Mg, Bo và vi lượng.
Kỹ thuật sử dụng photphan tương tự các loại phân lân nung chảy.
2.2. Phân lân nung chảy không dùng hoặc ít dùng phụ gia kiềm.
* photphat khử Fluo: Còn gọi là phân lân thủy nhiệt vì vừa dùng tác động nhiệt, vừa dùng tác động hơi nước để phá vỡ tinh thể apatit và đẩy fluo ra khỏi tinh thể. Phân là một hỗn hợp canxi photphat và canxi silicat. Hàm lượng lân trong phân tùy thuộc lân trong apatit được sử dụng, từ 20 – 22 % P2O5 với quặng nghèo, 30 – 32 % P2O5 với quặng giàu trong đó có từ 70 – 92 % lân hòa tan trong axit xitric.
* Metaphôtphat. Metaphôtphat và pyrophotphat có thể sản xuất từ các axit metaphophoric hoặc axit pyrophotphoric như đã nói ở trên, đồng thời cũng có thể sản xuất bằng phương pháp nhiệt bằng cách khử mono canxiphotphat ở T = 275 – 300oC hoặc bằng cách nung quặng apatit và P2O5 ở nhiệt độ 1000 – 1200oC. Metaphôtphat có hàm lượng lân cao, trên lý thuyết có đến 71,7% P2O5, phân thương trường có 60 – 65% P2O5 phần lớn tan trong axit xitric 2%, ngoài ra còn có 25% CaO và 4 % SiO2.
Các loại metaphotphat, pyrophotphat, supe lân ít tan, phân lân kết tủa, phân lân nung chảy; phân lân nước ót, photsphan, photphat khử fluo, renanit, photphat cứt sắt dầu cách sản xuất có khác nhau, theo quy trình tác động bằng axit hay tác động nhiệt đều có một đặc điểm chung, thành phần lân không hòa tan trong nước mà chỉ hòa tan trong axit xitric, hoặc xitrat trung tính thuộc nhóm phân lân ít hòa tan. Các loại phân lân sản xuất từ axit hòa tan cao trong dung môi xitrat trung tính tương tự supe lân, còn các loại sản xuất theo quy trình nhiệt hòa tan cao trong điều kiện axit. Các loại phân lân này đều cùng một số đặc điểm chung về cách sử dụng:
– Có ưu thế đặc biệt ở đất chua.
– Tốt nhất là bón lót sớm.
– Hiệu quả ban đầu hơi chậm nhưng kéo dài đến cuối vụ và vụ sau.
Các loại sản xuất từ quy trình nhiệt kiềm thường khủ chua mạnh hơn và có chứa một số vi lượng có ích.
2.3. Một số loại khác ít phổ biến.
* Phân lân ở dạng nước.
Đó là hỗn hợp các axit photphoric như axit octophotphoric H3PO4, axit pyrophotphoric H4P2O7, axit triphotphoric H5P3O10, axit tetraphotphoric H6P4O10… Sản phẩm chứa đến 75 – 79% P2O5.
* Photphin. Là hỗn hợp các photphua hydro hóa lỏng nước ở nhiệt độ – 88oC và chuyển sang thể rắn ở nhiệt độ -134oC. Phân có chứa đến 91% P.
Các photphua thường dùng là H3P, H6P12 và H4P2.
3. Các loại phân lân tự nhiên.
Đó là loại quặng khai thác từ các mỏ dùng làm phân bón. Các mỏ này có nguồn gốc do núi lửa phun ra tạo thành hoặc do lân tích đọng ở đáy biển tạo thành. Lân trong các loại quặng này đều là các hợp chất photphat canxi có chứa gốc Cl–, F–, OH– hay CO32- . Tùy theo thành phần hợp chất, nguồn gốc thành tạo mà phân làm hai loại apatit và photphorit. Apatit phần lớn có nguồn gốc phún xuất và có cấu trúc tinh thể hoặc vi tinh thể và cũng khó phá vỡ, khó dùng để bón trực tiếp. Apatit Lào Cai cũng thuộc về loại này. Các loại quặng nguồn gốc trầm tích, cấu trúc vô định hình, dễ phá vỡ có thể dùng để bón trực tiếp gọi là photphorit. Các loại này thường lẫn lộn với đất có nhiều chất hữu cơ và tỉ lệ Fe, Al cao.
3.1. Photphorit.
Photphorit sử dụng ở các nước EU đều lấy từ các mỏ của Bắc Phi, Mỹ, canada, SNG. Mỏ này nhỏ trữ lượng ít hàm lượng lân thấp. Trong các hang núi đấ vôi ven bờ biển (Còn gọi là phân lèn). Các núi đá này rải rác ở các tỉnh Sơn La, Lai Châu, Bắc Thái, Hòa Bình, Ninh Bình, Nghệ An, Quảng Bình. Tính chất các loại này gần giống photphorit Vĩnh Thịnh.
Cần phân biệt phân lèn là photphorit chính cống với loại phân cũng lấy được từ trong hang đá nhưng là xác của phân dơi, chim chóc sống lâu trong hang đá để lại. Loại phân này là một loại phân đặc biệt giàu chất dinh dưỡng rất tốt, dùng như các loại phân hữu cơ nhiều yếu tố N, P, K và vi lượng khác hẳn photphorit thông thường.
Chất lượng của photphorit được đánh giá theo các tiêu chuẩn sau:
– Tính chất vật lý- xốp nhẹ.
– Tính chất hóa học: Lân tổng số và lân tan trong axit citric cao, tỷ lệ CaO cao và tỷ lệ P2O3 thấp, hàm lượng fluo thấp.
Chất lượng photphorit thay đổi rất nhiều tùy nơi khai thác. Các loại photphorit của Maroc, Angieri, Mỹ, Canada chất lượng tốt được nghiền bón trực tiếp và có tín nhiệm trên thị trường. Photphorit ở mỏ Vĩnh Thịnh và các núi đá vôi nhiều sắt nhôm, tỷ lệ lân thấp thay đổi rất nhiều tùy nơi khai thác. Hàm lượng P2O5 tổng số thay đổi từ 10-31% P2O5.
Ưu điểm chính của bột photphorit là có khả năng khử chua, hiệu lực lâu dài trong nhiều vụ.
Nhược điểm chính là không phải đất nào, cây nào bón photphorit cũng có hiệu lực. Ở đất trung tính và ít chua, photphorit chỉ có hiệu lực rõ đối với một số cây họ đậu và cây phân xanh, cây họ thập tự.
Ở đất chua pH< 5,5 hiệu lực của photphorit mới rõ. Đất càng chua hiệu lực càng rõ. Hiệu lực photphorit rõ nhất ở các chân ruộng trũng, lầy thụt giàu hữu cơ.
3.2. Apatit.
Apatit phần lớn là các mỏ thành tạo có nguồn gốc phún xuất, nhưng cũng có mỏ có nguồn gốc trầm tích. Mỏ apatit Lao Cai thuộc loại sau.
Apatit Lao cai có 3 loại: Loại giàu có chứa >31% P2O5, loại 2 có chứa 23-31%. Loại 3 dưới 23%.
Quặng loại 3 được làm giàu để sản xuất supe lân. Quặng loại hai dùng để sản xuất phân lân nung chảy.
Trong 3 loại quặng, quặng 1 có cấu trúc tinh thể, ít bền chặt, dễ phá vỡ, có thể nghiền bón trực tiếp, nhưng hàm lượng P2O5 cao nên dùng để sản xuất supe lân và xuất khẩu. Quặng loại 3 có hàm lượng P2O5 thấp có thể dành nghiền bón trực tiếp nhưng tinh thể khá bền vững, hiệu lực kém hơn.
Hiệu lực các loại phân bón khó tan dùng bón trực tiếp phụ thuộc vào sự tiếp xúc của các phân với đất và rễ cây. Dựa vào axit do rễ cây tiết ra và dựa vào độ chua của đất mà các loại phân khó tiêu trở thành dễ tiêu. Cây có thể sử dụng được. Các biện pháp chính để làm tăng hiệu quả các loại phân lân này là:
– Nghiền mịn: Độ mịn càng cao càng có hiệu quả. Phân phải có độ mịn đạt 20% qua rây 0,25 mm mới có thể làm tăng năng suất khá. Nếu giá thành cho phép tốt nhất là 100% qua rây 0,10 mm.
– Bón sớm: các loại phân lân khó tan chỉ có thể bón lót. Bón tập trung theo hàng hoặc hàng cây tốt hơn bón vãi ra ruộng vì phân dễ tiếp xúc với cây hơn. Trong trường hợp dùng với lượng lớn để vừa cải tạo độ chua vừa cung cấp cho cây mới nên bón vãi và cày bừa trộn đều trong toàn tầng đất canh tác.
– Ủ với phân chuồng để lợi dụng chất chua khi chất hữu cơ phân giải. Trộn photphorit với các loại phân vô cơ có khả năng gây chua như amon sunfat, amon clorua hay các loại phân Kali cũng có tác dụng làm tăng hiệu lực của phân.
Cũng như các loại phân ít hòa tan, sự phối hợp phân lân khó tiêu với các loại phân lân dễ tiêu thường có tác dụng tốt. Nhà máy supe lân Long Thành đã có sáng kiến xuất loại supe lân PA bằng cách trộn supe lân sau khi ủ 5 ngày với bột đá xà vân và bột apatit hoặc bột phophorit. Loại phân này có tác dụng giống như các loại phân snr xuất theo quy trình chậm tan.
Lượng bón các loại phân khó tiêu nên cao hơn supe lân 1,5 – 2 lần.
4. Phân lân vi sinh:
Lân trong đất thường tồn tại dưới hai dạng:
Các hợp chất lân vô cơ và các hợp chất lân hữu cơ. Lân hữu cơ chiếm khoảng 25 – 50 % tổng số lượng lân trong đất tùy thuộc lượng hữu cơ và mùn trong đất nhiều hay ít. Ở đất mới khai phá, đất vùng ôn đới, mùn nhiều, lân hữu cơ rất cao. Khi có nhiệt độ thích hợp, không quá thấp các vi sinh vật phân giải chất hợp chất hữu cơ chứa lân thành lân vô cơ cung cấp cho cây. Nhiệt độ dưới 20 oC, hoạt động này ngừng lại, cây trồng sử dụng lân chủ yếu dưới dạng vô cơ chứa sẵn trong đất. Khi nhiệt độ từ 35oC trở lên sự giải chất hữu cơ rất mạnh nguồn cung cấp lân dựa nhiều vào lân hữu cơ phân giải ra.
Quá trình phân giải lân hữu cơ có sự tham gia của một loại vi sinh vật đặc biệt gọi là vi sinh vật phân giải lân hữu cơ (Bacillus megatherium phosphaticum). Để tăng cường sự phân giải lân hữu cơ trong đất người ta đã tuyển chọn các dòng có khả năng phân giải mạnh bổ sung thêm vào đất. Đó là các loại phân vi sinh vật phân giải lân hữu cơ. Loại phân vi sinh vật phân giải lân hữu cơ này chỉ có hiệu quả trên đất ôn đới giàu hữu cơ. Đất vùng nhiệt đới nghèo hữu cơ và mùn ít có triển vọng.
Trong đất cũng có các loài vi sinh vật chuyển hóa các dạng lân vô cơ khó tiêu thành dạng lân vô cơ dễ tiêu. Loại vi sinh vật phân giải lân vô cơ khó tiêu này tìm thấy nhiều ở chung quanh rễ các loại cây họ đậu, rễ bèo dâu, rễ lúa các dòng kháng thiếu lân. Người ta cũng đã thử sử dụng các dòng vi khuẩn này để sản xuất phân vi sinh vật phân giải lân vô cơ bón vào đất. Tuy nhiên các dòng vi khuẩn này chỉ có thể phân giải canxi photphat mà trong đất nhiệt đới chứa lân vô cơ khó tiêu tồn tai dưới dạng sắt photphat và nhôm photphat là chính. Vì vậy triển vọng của phân vi sinh vật phân giải lân vô cơ ở đất nhiệt đới chua cũng không có gì là hấp dẫn.
Các nhà nghiên cứu chú ý vận dụng vai trò của vi sinh vật phân giải lân vô cơ theo một hướng khác. Nhờ phát hiện được các giống có khả năng phân giải lân vô cơ mạnh nên có triển vọng dùng các dòng này để thay thế vai trò của axit và nhiệt chuyển lân vô cơ khó tiêu thành dạng dễ tiêu để sản xuất phân lân. Nguyên lý cơ bản củ giải pháp này là dùng hỗn hợp hữu cơ tươi như bã mía, rỉ đường làm nguồn gốc cung cấp năng lượng cho hoạt động của vi sinh vật phân giải photphorit hay apatit (thường là các photphorit mềm, hợp chất lân dễ phân giải) thành dễ tiêu hơn. Các nhà nghiên cứu còn hi vọng rằng quá trình lên men có thể tạo ra các chất điều hòa sinh trưởng, chất diệt nấm, cố định đạm nên tên là phân lân hữu cơ vi sinh.
Đây là vấn đề mới. Khó khăn cơ bản là có dòng vi khuẩn có khả năng phân giải nhanh và sự cung cấp đủ chất hữu cơ cho quá trình lên men, bảo quản phân cho đến lúc sử dụng không mất chất dinh dưỡng và giữ được số vi sinh vật trong phân theo đúng quy định. Phân cần đảm bảo yêu cầu tối thiểu của một loại phân lân chế biến công nghiệp có tỷ lệ P2O5 trong phân lân ít nhất là trên 10 % với 80 % lân hữu hiệu.
Hệ số sử dụng lân của cây trồng rất thấp. Hệ số sử dụng biểu kiến chỉ đạt tối đa 30%. Tăng hệ số sử dụng thêm khoảng 10% nữa hết sức khó khăn. Cho nên các quy trình sử dụng phân lân vi sinh không nên đưa ra các mức bón quá thấp so với quy trình hướng dẫn khuyến nông. Ví dụ quy trình khuyến nông hướng dẫn bón cho cây lúa là 60 kg P2O5/ha thì các quy trình khuyến nông sử dụng phân vi sinh ít nhất cũng đảm bảo cung cấp cho cây ít nhất 90% số đó, 54 kg P2O5 / ha/vụ.
Cần đảm bảo đủ đạm cho cây phát triển. Các loại phân hữu cơ vi sinh, khó có khả năng tăng lượng đạm trong đất nhiều cho nên các quy trình sử dụng phân lân hữu cơ vi sinh nên đảm bảo bón đủ đạm cho cây, ít nhất 80 % số lượng đạm cần bón theo quy trình hướng dẫn khuyến nông. Ví dụ quy trình hướng dẫn nên bón 120 kg/ha/vụ cho lúa chiêm xuân ở vùng đồng bằng bắc bộ thì tổng số lượng đạm đưa vào cho cây lúa nếu sử dụng phân lân hữu cơ vi sinh cần đạt ít nhất là 96 kg N/ha/vụ.
Sự phối hợp với các loại phân khoáng (phân đạm, lân, kali) thích hợp, đảm bảo đủ để cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng là điều kiện quan trọng để phát huy được hiệu quả. Một hình thức phối hợp giữa phân lân hữu cơ vi sinh và phân khoáng như vậy nếu chi phí bón phân không vượt quá xa quy trình đang được áp dụng có thể được nông dân chấp nhận và sẽ rất có ích cho vùng đất cát biển, đất bặc màu những nơi thiếu hữu cơ nghiêm trọng và hoạt động của vi sinh vật yếu. Đó là bài toán khó khăn mà các nhà sản xuất phân lân hữu cơ vi sinh đang phải tiếp tục giải để có thể đứng vững.
Hiện nay có nhiều nhà sản xuất phân lân hữu cơ vi sinh như phân lân hữu cơ Thiên Nông, phân lân sinh hóa hữu cơ Komix của công ty sinh hóa nông nghiệp và thương mại thiên Sinh, phân sinh hóa hữu cơ Biomix của công ty phân bón hóa chất Kiên Giang, Biofer của Hội phân bón Việt Nam… đều sản xuất phân lân hữu cơ vi sinh.
Một loại phân lân khác gọi là Biosuper (phân lân super vi sinh) được sản xuất bằng cách trộn photphorit với các sản phẩm có chứa lưu huỳnh như than bùn sú vẹt hoặc đất có chứa lưu huỳnh thấp vùng mỏ lưu huỳnh (thiobacillus, thiooxidant). Loại vi sinh vật này oxy hóa S thành axit sunfuric, dựa vào axit tạo ra để chuyển lân khó tiêu thành dạng dễ tiêu. Các nhà sản xuất Australia và Canada đã sản xuất theo cách này và đưa ra thử nghiệm rộng rãi. Kết quả thử nghiệm cho thấy nguyên liệu sử dụng cần chứa lượng S đáng kể đủ để chuyển hóa các quặng lân khó tiêu. Hàm lượng lân trong sản phẩm thấp, hiệu lực không bằng supe lân và họ cho rằng các sản phẩm kiểu này có thể sử dụng tốt cho đồng cỏ hoặc đất khai hoang để phục hồi đất hoang và sử dụng cho các nước đang phát triển mà công nghiệp phân bón chưa phát triển.
Nói chung phân lân vi sinh vẫn ở trong giai đoạn thử nghiệm, chưa được xếp vào danh mục phân bón được dùng rộng rãi trên thế giới của FAO.
5. Chọn loại phân lân như thế nào?
Các loại phân lân được chia thành 3 nhóm chính;
1/ Các loại dễ hòa tan bao gồm các nhóm lân chế biến bằng axit, lượng axit sử dụng đến mức tạo thành các photphat 1 canxi dễ tan trong nước. Tùy mức axit thừa 1-3% axit photphoric mà có mang tính chua nhiều hay ít. Do có còn một ít axit nên phân dễ hút ẩm. Các loại phân này thích hợp nhất ở các loại đất kiềm và trung tính vì phân có khả năng làm giảm độ kiềm của đất và tồn tại ở dạng cây dễ sử dụng. Ở các loại đất quá kiềm hoặc quá chua nhất là các đất quá chua sử dụng loại phân này (trừ đất lúa) nên dùng các loại phân viên. Nhờ được viên nên phân ít tiếp xúc với các nhân tố trong đất (canxi ở đất kiềm, sắt nhôm dễ đông ở đất chua và các keo đất mang dấu hiệu dương trong đất chua) làm giảm độ hòa tan.
Các loại phân lân giàu và rất giàu chứa ít lưu huỳnh ở dạng canxi sunfat thích hợp cho đất mặn chua ven biển giàu sunfat, đất trũng lầy thụt nhiều hữu cơ yếm khí. Trên 2 loại đất này, lưu huỳnh có thể làm tăng ion sunfat đến mức gây ngộ độc (đất mặn sunfat) hoặc làm tăng lượng H2S gây độc (đất lầy thụt yếm khí trồng lúa).
Supe lân thông thường có lợi cho đất thoái hóa, bạc màu, nghèo hữu cơ, nghèo lưu huỳnh, đất cát, thâm canh không có điều kiện hoàn trả hữu cơ; đất đồi thoái hóa, do cả hai mặt: cung cấp P và S. Nó cũng có lợi cho các cây cần nhiều S cây họ thập tự, họ hành tỏi, cây lấy dầu thuộc họ lạc, đậu đỗ, cau dừa v.vv. các loại cây họ chè (chè, cà phê, ca cao) và cây lấy mủ.
2/ Các loại phân ít hòa tan và khó hòa tan thường rất hữu hiệu đối với các loại đất chua, giàu hữu cơ và sét dễ làm cho lân trong phân chuyển thành dạng khó tan.
Chỉ các loại đất có độ chua cao pH KCl< 5 và thành phần cơ giới của đất từ thịt trung bình trở lên đến thịt nặng và sét mới nên sử dụng các loại quặng tự nhiên khó tan như apatit và photphorit. Các loại phân lân ít hòa tan (không tan trong nước chỉ tan được trong axit citric 2%) như các loại phân lân axit hóa một phần (phân lân chậm tan), các loại phân lân chế biến bằng nhiệt (phân lân nung chảy) hiệu quả trên đất trung tính hoặc ít chua không kém supe lân nhưng trên đất chua càng phát huy được ưu điểm khử chua và sắt nhôm di động.
Sự cung cấp điều hòa lân trong giai đoạn đầu và giai đoạn cuối của cây trồng rất có lợi cho cây vì vậy sự phối hợp với tỷ lệ thích hợp khoảng 70% phân lân ít hòa tan có lợi cho mọi trường hợp.
Các loại phân lân chế biến bằng quy trình nhiệt thường giàu canxi, magie, natri có khi có cả kali và vi lượng thường có lợi cho đất cát, đất bặc màu, đất đồi thoái hóa. Trên các loại đất này cũng thường thiếu lưu huỳnh và kali. Sự phối hợp các loại phân này với supe lân hoặc kali sunfat, amon sunfat nên được chú ý.
3/ Các loại phân được gọi là phân lân sinh hóa hữu cơ, nhiều chất hữu cơ hơn là lân. Đối với đất thiếu lân dễ tiêu cần được bổ sung thêm cho đủ lượng lân dễ tiêu cần thiết. Loại phân này có triển vọng tốt cho các loại đất cát, đất bạc màu, đất thoái hóa thiếu hữu cơ.
Các loại phân lân có chứa N như DAP được nông dân vùng Đồng bằng Sông Cửu Long, đặc biệt vùng thấp Đồng Tháp mười, Hậu Giang chú ý vì hai lý do:
– Đất thiếu lân dễ tiêu đến mức hạn chế trong lúc hữu cơ và đạm có trong đất tương đối khá. Đất tuy giàu đạm nhưng thiếu N dễ tiêu. Tỷ lệ 46 – 50% P2O5 và 18 – 20% N (tỷ lệ N-P:1-2,5) trong phân thích hợp cho loại đất như vậy với lúa năng suất trung bình.
– Sự không có mặt gốc sunfat không độc hại do mặn sunfat và H2S trên đất vốn giàu ion sunfat này. Tuy nhiên trên loại đất này sử dụng phân lân nung chảy kết hợp với ure tỷ lệ 1,5 -1 cho lúa năng suất cao có lẽ lợi hơn vì hỗn hợp này còn khử chua và cố định sắt nhôm di động, giảm bớt độc và xúc tiến sự phân giải hữu cơ cung cấp thêm đạm. Nếu đất trồng trọt lâu ngày, tỷ lệ mùn và N đã suy giảm, dùng DAP cần bổ sung thêm cho đủ đạm. Trong trường hợp này dùng ure kết hợp với supe lân hay lân nung chảy chi phí sử dụng phân bón sẽ ít hơn.
Giới thiệu các loại phân lân
* Phân lân chế biến bằng axit
Supe lân:
+ Loại thông thường: 16 – 24% P2O5 tan trong amon xitrat 2%; 8-12%S; 28% CaO
Thể tích riêng: viên 107 – 124 dm3/100 kg phân bột 106 -122dm3/100 kg
+ Loại giàu: 25 – 36 % P2O5 tan trong amon 2 % xitrat 6 – 8% S; 20 % CaO
+ Loại rất giàu: 36 – 38% P2O5 tan trong amon xitrat 2 %; 15% CaO lưu huỳnh không đáng kể.
Thể tích riêng: viên 105 – 120 dm3/100 g
Phân Metaphotphat canxi: 64 – 70% P2O5 tan trong amon xitrat 2 %
Metaphotphat kali: 40 – 60% P2O5 tan trong amon xitrat 2%
Phân supe lân ít hòa tan: >20% P2O5 tổng số 8% P2O5 tan trong axit xitric 2%.
Phân lân kết tủa: 28 – 42% P2O5 tan trong xitrat amon 21%
Phân DAP: 18 – 20% N; 46 – 50 % P2O5 tan trong amon xitrat 2%
Thể tích riêng 90 – 110 dm3/ 100 kg.
* Phân lân chế biến bằng quy trình nhiệt
Phân lân nung chảy Văn Điển
+ Loại giàu: 20% P2O5 tan trong axit xitric 2%; 15% MgO; 32% CaO & SiO2: 24%; Thể tích riêng 67 – 71 dm3/100kg.
+ Loại trung bình: 17,5 – 18,5 % tan trong axit xitric 2%; 30 – 36% CaO; 15 – 17 % MgO; 24 – 30% SiO
Thể tích riêng 67 – 70 % dm3/100 kg
+ Loại thấp: 15 % tan trong axit xitric; 28 – 32 % CaO; 17 – 20% MgO ; 24 – 30% SiO2.
Photphan: 34% tổng số 26 % tan trong amon xitrat
Photphat khử fluo
+ Loại giàu: 30 – 32% P2O5
+ Loại trung bình: 26 % tan trong amon xitrat
Photphat cứt sắt: 14 – 22 % P2O5 tổng số; 10,5 -20% P2O5 tan trong axit xitric 2%
* Các loại quặng tự nhiên chứa lân
Photphorit thành phần rất thay đổi theo mỏ: 10 – 31% P2O5 tổng số.
Apatit Lào Cai
+ Loại giàu > 31% P2O5
+ Loại trung bình 23 – 31 % P2O5 tổng số
+ Loại nghèo < 23% P2O5 tổng số
Hết phần 1
Mời các bạn đón đọc phần 2: Hướng dẫn thực hành sử dụng phân lân
