Chu kỳ chất đạm Nito (N) và cải thiện nguồn đạm trong đất

chu ky dam tu nhien nitrogen

Đạm là chất gì?

Đạm là chất dinh dưỡng rất quan trọng và thường bị thiếu hụt trong sản xuất cây trồng, vì vậy hầu hết các hệ thống cây trồng trừ cây họ đậu đều phải được bón phân đạm. Nghiên cứu về trạng thái và tính chất của đạm trong đất là việc rất cần thiết để nâng cao năng suất trong sản xuất nông nghiệp, đồng thời giảm thiểu tác động xấu của phân đạm đến môi trường.

Hiện nay, có rất nhiều nguồn phân bón được dùng để cung cấp đạm cho cây trồng. Ngoài phân đạm vô cơ được sản xuất từ các nhà máy công nghiệp, phân đạm hữu cơ từ các loại phân gia súc và chất thải khác và từ sự cố định đạm bởi các cây họ đậu đều có thể cung cấp đạm cho cây trồng.

Các nguồn đạm N trong tự nhiên

Nguồn nguyên liệu N chủ yếu được dùng để sản xuất phân bón đạm là khí N2 trong khí quyển, khí này chiếm 78 % thể tích khí quyển, và đạm hữu cơ trong các loại phân hữu cơ. Thực vật bậc cao không thể đồng hóa N2 thành protein trực tiếp được, đạm dạng khí phải được biến đổi thành các dạng khác hữu dụng cho cây trồng. Sự chuyển hóa đạm từ dạng khí sang dạng đạm hữu dụng cho thực vật có thể thực hiện bằng một trong những con đường sau:

  • Cố định bởi các vi sinh vật cộng sinh trên rễ các cây họ đậu và trên một số thực vật khác.
  • Cố định bởi các vi sinh vật sống tự do hay không cộng sinh. Các vi khuẩn sử dụng oxy để biến amoniac trước tiên thành nitrit, sau đó thành nitrat, do đó tạo ra một hợp chất nitơ khác mà cây trồng có thể sử dụng trong đất
  • Các vi sinh vật trong đất phân hủy chất hữu cơ (như phân hủy xác thực vật và động vật) và chuyển nitơ thành amoniac. Amoniac sau đó tương tác với nước trong đất và trở thành amoni NH4+ . Amoni này được lưu trữ trong đất để thực vật sử dụng.
  • Cố định đạm dạng khí thành các oxide bởi sự phóng điện trong không khí.
  • Cố định đạm N2 thành NH3, NO3, hay CN22- bởi công nghiệp sản xuất phân đạm tổng hợp.

Chu kỳ chuyển hóa của chất đạm N trong tự nhiên

Chu kì đạm trong đất

Chu kỳ đạm trong tự nhiên

Sự luân chuyển đạm trong khí quyển là một sự cân bằng động, trong đó những dạng đạm khác nhau được cố định trong đất. Cùng lúc với quá trình cố định đạm N2 cũng sẽ có rất nhiều tiến trình hóa học và sinh học giải phóng đạm trở lại khí quyển. Chu kỳ của đạm trong hệ thống đất cây trồng khí quyển liên quan đến rất nhiều quá trình chuyển hóa của các dạng đạm vô cơ và hữu cơ. Trong chu kỳ đạm ta cần phải hiểu rõ hai phần quan trọng là đầu vào và đầu ra của đạm, hay sự thu nhập và mất đi của đạm trong đất. Ngoại trừ phân đạm công nghiệp, tất cả sự chuyển hóa này đều xảy ra trong tự nhiên, con người cũng có tác động rất lớn đến quá trình chuyển hóa này thông qua các hoạt động quản lý đất và cây trồng. Mục đích phần này là nêu lên chu kỳ hóa học và sinh vật học của đạm trong tự nhiên; chủ yếu là trong đất và các tác động hay quản lý của con người nhằm đạt năng suất cây trồng một cách tối hảo và hạn chế tối đa tác hại của phân đạm đối với môi trường.

Cải thiện chu kỳ đạm trong đất ra sao ?

Cải thiện đạm trong đất

Các phương án cải thiện nguồn đạm

Nguyên tố vi lượng

Thực vật cần một lượng dinh dưỡng cân bằng của các khoáng chất đa lượng và vi lượng. Một số khoáng chất này cũng giúp thực vật xử lý và sử dụng nitơ. Nếu thiếu các khoáng chất vi lượng này trong đất của bạn, cây của bạn có thể có dấu hiệu thiếu nitơ ngay cả khi các hợp chất nitơ thực sự có trong đất.

  • Mangan: giúp cây tổng hợp chất diệp lục và hấp thụ nitơ
  • Magiê: tham gia với nitơ để tạo thành phân tử diệp lục
  • Molypden: tạo thành các enzym cần thiết để cố định nitơ

Các loại phân bón nitơ, phốt pho và kali (NPK) truyền thống thường bỏ qua các khoáng vi lượng này, vì vậy hãy đảm bảo rằng bạn đang cung cấp cho cây trồng của mình một lượng dinh dưỡng cân bằng.

Hoạt động của vi khuẩn / Độ dẫn điện

Chu trình nitơ dựa vào các đàn vi sinh vật khỏe mạnh trong đất. Nếu độ dẫn điện (EC) của đất thấp, vi sinh vật sẽ không đủ hoạt động để cung cấp nitơ cho cây trồng.

Sử dụng quá mức đạm nito

Vi khuẩn cố định và khử nitơ cố gắng hết sức để chăm sóc các hợp chất nitơ dư thừa trong đất nhưng chúng chỉ có thể xử lý ở một mức độ giới hạn. Việc bón quá nhiều phân bón có chứa nitơ có thể gây ra hiện tượng phú dưỡng hoặc “ ô nhiễm chất dinh dưỡng ”. Khi mưa rơi xuống, nước sẽ rửa trôi tất cả nitơ dư thừa đó vào các đường nước và nó có khả năng ảnh hưởng nghiêm trọng tới nguồn nước. Nitơ dư thừa tạo ra:

  • Cạn kiệt oxy trong nước : Khi lượng nitơ cao xâm nhập vào đường nước của chúng ta, các vi sinh vật ăn các chất dinh dưỡng dư thừa và làm cạn kiệt oxy hòa tan trong nước.
  • Phá hủy hệ thủy sinh : Mức oxy hòa tan giảm mạnh có thể giết chết một lượng lớn sinh vật thủy sinh trong các lưu vực thu gom và cửa sông.
  • Nước nở hoa : Sử dụng quá nhiều phân đạm cũng gây ra hiện tượng tảo độc nở hoa trong đường nước của chúng ta.

*Tóm lại…

    • Hãy cẩn thận trong việc bón phân NPK cho cây trồng của bạn
    • Thay vì chỉ sử dụng phân NPK thì ta nên cung cấp một lượng dinh dưỡng cân bằng để cây trồng của bạn có thể sử dụng bền vững các hợp chất nitơ trong đất
    • Theo dõi mức độ EC trong đất của bạn để đảm bảo rằng các vi sinh vật trong đất của bạn đang tích cực tham gia vào chu trình nitơ

 

Nguồn: blog.redmondminerals.com

Tài liệu độ phì phân bón

Bình chọn