Nên bón Đạm dạng Amon hay dạng Nitorat? Phân biệt đạm gốc NH4+ và NO3-
Quy
trình chuyển đổi nitơ trong đất
Ba nguồn cung cấp đạm (N) cho cây được sử đạm Urê, đạm gốc Amoni và đạm gốc Nitrat (Nitorat). Quá trình oxy hóa sinh học của Amoniac thành Nitrat (Nitorat) được gọi là quá trình Nitrat (Nitorat) hóa. Quá trình này bao gồm các giai đoạn khác nhau (hình 1), và phụ thuộc vào vi khuẩn tự dưỡng, hiếu khí bắt buộc, trong dung dịch đất (đất bão hòa với nước), quá trình oxy hóa NH4+ bị hạn chế.
Urê bị phân hủy bởi urease hoặc thủy phân hóa học thành
amoniac và CO2. Trong quá trình ammon
hóa, amoniac được chuyển thành Amoni nhờ vi khuẩn oxy hóa. Trong quá trình tiếp
theo Amoni được chuyển thành Nitrat (Nitorat) bởi vi khuẩn Nitrat (Nitorat) hóa
(quá trình Nitrat (Nitorat) hóa).
Tốc độ chuyển đổi nitơ phụ thuộc vào các điều kiện có trong
đất đối với vi khuẩn Nitrat (Nitorat) hóa. Quá trình Nitrat (Nitorat) hóa
NH4+ thành
NO 3 - tốt nhất là xảy ra trong các điều kiện sau:
·
Trong sự hiện diện của vi khuẩn
Nitrat (Nitorat) hóa.
·
Nhiệt độ đất > 20 ° C.
·
pH đất từ 5,5 đến 7,5.
·
Độ ẩm và oxy có sẵn trong đất.
Amoni có thể tích lũy trong đất khi
quá trình chuyển đổi nitơ này bị hạn chế hoặc dừng hoàn toàn nếu có một hoặc
nhiều điều kiện đất sau đây (Mengel và Kirkby, 1987):
·
Điều kiện pH đất thấp làm giảm đáng
kể quá trình oxy hóa vi khuẩn NH4+ .
·
Thiếu oxy (ví dụ đất ngập nước).
·
Thiếu chất hữu cơ (làm nguồn carbon
cho vi khuẩn).
·
Đất khô.
·
Nhiệt độ đất thấp làm chậm quá trình
Nitrat (Nitorat) hóa do vi sinh vật ít hoạt động.
·
Nitrat (Nitorat) hóa đạt tối ưu ở
26°C, trong khi tối ưu hóa ngưỡng giới hạn tối ưu cho quá trình ammon hóa lên
tới 50°C. Do đó, trong đất nhiệt đới, ngay cả ở pH trung tính, amoni có
thể tích lũy do quá trình Nitrat (Nitorat) hóa thấp
Ưu
điểm của Nitrat (Nitorat) so với phân bón có chứa amoni
Nitrat (Nitorat) là nguồn lựa chọn
cho việc cung cấp đạm (N) tối ưu cho cây trồng (hình 2).
·
Đạm gốc Nitrat (Nitorat) không bay
hơi: không giống như đạm gốc Amoni, đạm gốc Nitrat (Nitorat) không bay hơi, do
đó không cần thiết phải khi bón phải lấp đất vì vậy tiện lợi cho việc chăm bón.
·
Nitrat (Nitorat) di động trong
đất - giúp cây trồng hấp thụ trực tiếp, đẹm lại hiệu quả hấp thụ đạm cao.
·
Nitrat (Nitorat) gốc NO3- có điện tích âm nên hỗ trợ việc hút các
cation như K+, Ca2+ và Mg2+ và các Cation kim loại khác như Cu2+, Fe2+, Zn2+..., trong khi amoni cạnh tranh với sự hấp thụ của
các cation này.
·
Nitrat (Nitorat) có thể được cây hấp
thụ dễ dàng và không cần trải qua quá trình chuyển đổi khác, như trường hợp của
urê và amoni, trước khi hấp thụ.
·
Đất không bị Axit hóa (Đạm gốc Amon
khi bón vào đất, phản ứng với nước (H2O) sẽ phóng thích ion (H+) sẽ làm đất
ngày càng chua, giảm độ PH của đất). Vì vậy nếu đạm hoàn dạng Nitorat sẽ không
làm chua đất.
·
Nitrat (Nitorat) hạn chế sự hấp thụ
các yếu tố có hại, chẳng hạn như clo, với số lượng lớn.
· Sự chuyển đổi Nitrat (Nitorat) thành axit amin xảy ra trong lá. Quá trình này được cung cấp bởi năng lượng mặt trời, làm cho nó trở thành một quá trình năng lượng thấp. Amoni phải được chuyển đổi thành các hợp chất hữu cơ nitơ trong rễ. Quá trình này được thúc đẩy bởi carbohydrate, do đó làm hỏng các quá trình khác trong đời sống thực vật, chẳng hạn như tăng trưởng và đậu quả.
Hiệu quả cây trồng hấp thụ Nitrat (Nitorat) tốt hơn so với
hấp thụ amoni, đã được Legaz et al (1996) chứng minh rõ
ràng. Các thí nghiệm cho thấy việc hấp thụ N (được gọi là đồng vị N-15)
của cây có múi hiệu quả cao nhất tùy thuộc vào các loại phân bón. Thí nghiệm
trên đất cát và đất mùn khi bón KNO3 và (NH4)2SO4 thì sự hấp thụ N là cao
nhất trong đất cát (hiệu suất 60%) khi sử dụng KNO3 và 40% với (NH4)2SO4.
Nồng
độ Nitrat (Nitorat)/amoni tối ưu trong đất
Trong đất, Knight et al (2000) nhận thấy rằng
lượng ion NO3- cao trái
ngược với dinh dưỡng NH4+ cao, nó có lợi cho năng suất khoai tây, chất
lượng khao tây cũng tốt hơn. Nghiên cứu của họ được thực hiện tại Sandveld của
Western Cape, Nam Phi, nơi pH đất thấp, thiếu đất sét và chất hữu cơ trong đất
cản trở quá trình Nitrat (Nitorat) hóa. Ba mức độ amoni/Nitrat (Nitorat)
khác nhau, cụ thể là 80:20, 50:50, 20:80, đối với ba mức độ N khác nhau được so
sánh. Các kết quả tốt nhất về năng suất cho nhà sản xuất đã thu được khi
80% N ở dạng NO3- và 20% dưới
dạng NH4+.
Khi tiếp tục thử nghiệm tỷ lệ áp dụng NO3-:NH4+, các kết luận
tương tự đã được rút ra ở một số cây trồng khác về năng suất tăng (ryegrass của
Ý - Castyham, 1963, trái cây có múi - Van der Merwe, 1953, cà chua -
Kafkafi et al , 1971).
Mức
độ tối ưu của Nitrat (Nitorat)/amoni trong thủy canh
Pha dung dịch thủy canh thì nên dùng đạm dạng amoni hay
nitrat?: Trong nuôi trồng bằng phương pháp thủy canh, lượng NH4+ tiêu
chuẩn được thêm vào dung dịch dinh dưỡng cho canh tác nằm trong khoảng từ
5 đến 10% tổng lượng N và sẽ hiếm khi vượt quá 15%. Ví dụ, đối với hoa
hồng, chúng có xu hướng gần hơn 25% trong giai đoạn sinh dưỡng, trong khi đối
với dưa hấu, chúng gần bằng 0% trong quá trình phát triển của quả.
Việc bổ sung đạm gốc Amon (NH4+) làm giảm độ pH trong môi trường gốc, do sự
kích hoạt sự hấp thu cation (NH4+) và giảm sự hấp thụ anion (NO3-). Khi NH4+ được hấp
thụ, cây trồng giải phóng H+ để duy trì
tính trung lập điện, gây ra sự giảm pH trong môi trường rễ. Mức độ pH tối
ưu trong phạm vi chất nền từ 5 đến 6 đối với hầu hết các loại cây trồng
(Sonneveld và Voogt, 2009).
Một lưu ý khác là khi bổ sung của NH4+ thay vì NO3- trong giá
thể có thể làm giảm sự hấp thu của các cation khác như K+ , Ca2+ và Mg2+, có thể được giải thích bởi sự cạnh tranh giữa các
cation NH4+ và các
cation này. Tỷ lệ của các hiệu ứng này phụ thuộc vào các yếu tố khác nhau
như nuôi cấy, điều kiện tăng trưởng và điều chỉnh cân bằng ion của các chất
dinh dưỡng. Do đó, sử dụng NH4+ ở nồng độ phù hợp được khuyến nghị cho những
cây trồng nhạy cảm với sự thiếu hụt Ca. Điều này đặc biệt đúng khi những cây
trồng này được trồng trong điều kiện khí hậu làm giảm sự vận chuyển Ca đến trái
cây. Ví dụ điển hình là trồng cây cà chua và cây ớt trong môi trường khô,
nóng. Cả hai loại cây trồng đều dễ bị thối hoa, do thiếu Ca trong quả, đặc
biệt không điều kiện khí hậu khô, nóng. Trong điều kiện như vậy, bất
kỳ sự giảm hấp thu Ca nào đều trở nên nguy hiểm và do đó việc sử dụng NH4+ cũng trở
nên rủi ro (Sonneveld và Voogt, 2009).
Nhận xét
Đăng nhận xét