Giới thiệu một số loại phân lân phổ biến

phân lân

1. Giới thiệu chung về các nhóm phân lân

* Phân loại dựa vào khả năng hoà tan của phân và khả năng đồng hoá lân của cây có thể chia thành 2 nhóm:

- Nhóm phân lân dễ tiêu:

+ Chứa lân ở dạng H2PO4hoà tan trong nước, dễ được cây trồng sử dụng. Vd: Supe lân đơn, supe lân giàu và supe lân kép.

+ Phân lân ở dạng HPO42- ít hoà tan trong nước nhưng hoà tan trong axit yếu nên cũng dễ tiêu với cây như: Lân nung chảy, phân xỉ lò Tomas, phân lân prexipilat.

- Nhóm phân lân khó tiêu:

Là các dạng phân lân có chứa lân ở dạng PO43- không hoà tan trong nước và axit yếu nên rất khó tiêu đối với cây trồng như: apatit, photphorit, phân lèn, bột xương.

* Phân loại lân theo dạng sử dụng và phương pháp chế biến chia thành 2 nhóm:

- Phân lân tự nhiên: là các loại phân lân được khai thác từ các nguồn có sẵn trong tự nhiên như: Phân apatit, photphorit, phân lèn, bột xương.

- Phân lân chế biến: là các loại phân lân chế biến theo công nghệ, do có quy trình sản xuất khác nhau nên phân biệt: phân lân chế biến bằng axit (supe lân và phân lân kết tủa) và phân lân chế biến bằng nhiệt (phân nung chảy, phân xỉ lò tomas).

2. Phân lân tự nhiên

Phân lân thiên nhiên là các loại phân lân được khai thác từ các nguồn có sẵn trong tự nhiên như: apatit, photphorit, phân lèn, bột xương.

2.1. Apatit

Là một loại khoáng phosphas, có nguồn gốc phún xuất, có cấu trúc tinh thể hình lục giác, thành phần hoá học ổn định.

- Công thức hoá học:

Ca10(PO4)6.X2 hay [Ca3(PO4)2]3.CaX2. Trong đó: X- biểu thị một anion hoá trị I có thể là OH, F, CO3-

- Thành phần:

Chứa 18 - 42% P2O5 thường >30%; 22 - 47% CaO, thường khoảng 40%; 7,7% SiO2; F2 < 3%; R2O3 <= 3%.

apatit

Hình ảnh: Quặng apatit

- Tính chất:

+ Là một loại khoáng phosphat có nguồn gốc phún xuất, có cấu trúc tinh thể hay vi tinh thể, rắn chắc, màu xám hay xám trắng, có tỷ lệ P2O5 tan trong axit yếu rất thấp (2,5 – 3,5%) nên không dùng để bón trực tiếp cho cây mà chỉ dùng để chế biến phân hoá học.

+ Bón phân này vào đất nhờ độ chua có trong đất mà một phần phosphat khó tiêu có thể chuyển thành phosphat hoà tan trong axit yếu. Các axit yếu được tạo ra do hoạt động của vi sinh vật và rễ cây cũng có thể chuyển hoá một phần phosphat khó tiêu thành phosphat hoà tan trong axit yếu cho cây trồng sử dụng.

Ca3(PO4)2 + H2CO3 ------- CaHPO4 + Ca(HCO3)2

- Đặc điểm sử dụng:

+ Tỷ lệ P2O5 tan trong axit yếu rất thấp (2,5 – 3,5%) nên hầu hết không dùng bón trực tiếp cho cây mà chỉ dùng để chế biến phân hoá học.

+ Thành phần của apatit có lượng CaO khá lớn nên nó có tác dụng trung hoà độ chua tốt.

2.2. Photphorit

Là sản phẩm của quá trình kết tủa, lắng đọng phosphat qua nhiều thế kỷ tạo nên photphorit. Ở Việt Nam các mỏ photphorit lớn được hình thành ở Vĩnh Thịnh (Lạng Sơn), Yên Sơn (Tuyên Quang), Hàm Rồng (Thanh Hoá).

- Công thức hoá học:

Ca10(PO4)6.X2 hay [Ca3(PO4)2]3.CaX2. Trong đó: X có thể là F, OH, hay Cl.

- Thành phần:

4 – 37%P2O5 thường < 30%; 15 – 38% R2O3; 8 – 22% CaO; 15 – 21% SiO2; OM <10%; F2= 0,1%.

phosphorit

- Tính chất:

+ Ở dạng vô định hình, màu nâu hay xám nâu, lẫn nhiều đất và chất hữu cơ nên dễ nghiền nhỏ, có thành phần thay đổi tuỳ thuộc vào điều kiện hình thành.

+ Khi bón phân này vào đất cũng giống như đối với apatit nhờ độ chua có trong đất và các axit được tạo ra do hoạt động của vi sinh vật và rễ cây mà hoà tan được lân cho cây trồng sử dụng.

- Giữa photphorit và apatit có những đặc điểm khác biệt cần lưu ý sau đây:

+ Tỷ lệ P2O5 trong photphorit biến đổi rất lớn ngay trong một mỏ.

+ Tỷ lệ lân dễ tiêu tan trong axit yếu của photphorit cũng cao hơn so với apatit.

+ Tỷ lệ Secquioxit trong photphorit cao hơn trong apatit.

+ Trong photphorit có tỷ lệ chất hữu cơ còn trong apatit không có.

+ Tỷ lệ SiO2 và Flo trong photphorit thấp hơn trong apatit nhiều.

+ Tỷ lệ CaO trong photphorit thường cao hơn trong apatit. Nhưng do apatit ở Lào Cai của Việt Nam là loại apatit đặc biệt nên tỷ lệ CaO trong apatit Lào Cai cao hơn trong photphorit.

Do những đặc điểm trên mà photphorit không dùng làm nguyên liệu để sản xuất phân lân mà thường được sử dụng trực tiếp làm phân bón.

- Đặc điểm sử dụng:

+ Có thể sử dụng trực tiếp làm phân bón.

+ Trong thành phần của phân còn có lượng CaO khá lớn nên có tác dụng trung hoà độ chua tốt.

2.3. Các phân lân thiên nhiên khác.

- Phân lèn:

+ Khái niệm là loại phân lân tự nhiên do xác động vật chết lâu ngày tích tụ lại trong các hang đá như ở Hà Giang, Quảng Bình….

+ Thành phần: Phân thường lẫn với chất hữu cơ (5,6 – 39,5%), đất bột cho nên có tỷ lệ lân rất thay đổi 3 - 30%, chủ yếu ở dạng Ca3(PO4)2, tỷ lệ lân hòa tan trong axit yếu 2%, 5,6 – 39,5% OM, CaO có thể đạt tới 37%.

+ Tính chất: Như phosphorit dạng bột, tồn tại dưới dạng như đất bột, rời rạc màu trắng hoặc xám, dễ khai thác, không đóng tảng như photphorit thường.

- Xương động vật:

+ Thành phần: Chứa 58 – 62% Ca3(PO4)2, 1 – 2% Mg3(PO4)2, 6 - 7 % CaCO3, 1,8 - 2,0% CaF2, 25 – 30% chất hữu cơ, 4 – 5% N.

+ Đặc điểm sử dụng: Dùng làm thức ăn cho gia súc (cho gà công nghiệp, vịt) có lợi hơn. Bột xương nghiền còn dùng trong kỹ nghệ lọc đường.

* Đặc điểm sử dụng các dạng phân lân thiên nhiên

- Các dạng phân lân thiên nhiên chỉ được dùng để bón lót cho cây trồng và nên bón lót sớm vào đất trong quá trình làm đất, nhằm tạo điều kiện cho quá trình chuyển hoá từ lân khó tiêu thành lân dễ tiêu.

- Nên bón theo hàng, theo hốc, càng gần rễ cây càng tốt.

- Nên bón cho đất có pH < 5, rất ngèo lân (P2O5 < 0,06 %) và bón với liều lượng cao để đảm bảo cho hiệu quả nhanh và rõ.

- Hiệu lực của phân lân thiên nhiên phụ thuộc vào độ mịn của phân và kéo dài qua nhiều vụ. Đây là dạng phân lân có hiệu lực tồn tại lâu nhất.

- Phân này chỉ phát huy được hiệu quả khi được bón đủ đạm.

- Nên bón các dạng phân này kết hợp với các loại phân chuồng, phân xanh, phân chua sinh lý, supe lân để làm tăng hiệu lực của phân bón

- Nên bón các phân lân thiên nhiên cho cây phân xanh, cây bộ đậu để vận dụng khả năng đồng hoá khó tiêu cao của cây phân xanh

- Đây là các dạng phân lân rất thích hợp cho việc bón phân cải tạo đất.

Bạn đọc có thể tham khảo thêm bài viết: Cách sử dụng phân lân hiệu quả 

3. Phân lân chế biến bằng axít

phân supe

Hình ảnh: Phân supe lân đơn

Supe lân (supe photphat) là dạng phân lân thuộc nhóm phân lân chế biến bằng axit (tác động H2SO4) đặc với quặng apatit để chuyển apatit thành photphat 1 Canxi). Có 3 loại supe lân khác nhau trên thế giới: đơn, giàu và kép. Ở Việt Nam hiện đang chỉ sản xuất phân lân supe đơn.

- Công thức hoá học: Ca(H2PO4)2.H2O + CaSO4

- Thành phần: 16 – 18% P2O5 (dao động 14 – 21%), 8 - 12%S, khoảng 23% CaO và 5% H3PO4, CaSO4 chiếm 40% trọng lượng của phân.

- Tính chất:

+ Có mùi hắc, độ ẩm khá, màu xám trắng hay xám sẫm (tuỳ theo nguyên liệu chế biến), dạng bột hay dạng viên.

+ Chứa lân ở dạng H2PO4- hoà tan trong nước, rất dễ được cây sử dụng.

Đây là loại phân bón vừa chứa lân vừa chứa lưu huỳnh đều ở dạng rất dễ tiêu đối vối cây.

+ Phân có độ chua hoá học do lượng axit dư trong thành phần của phân, nhưng cũng chứa lượng khá lớn CaO nên tự có tác dụng khử chua.

+ Ở dạng viên phân thường có hàm lượng lân cao hơn, lượng axit thấp hơn và có thêm các nguyên tố vi lượng hay có các chất khác (mùn) trộn thêm vào thuận lợi cho cây trồng cạn, hạn chế H2PO4tiếp xúc với đất nên nâng cao hiệu lực của phân, tiện lợi hơn cho vận chuyển bảo quản, tạo ra hiệu quả kinh tế cao. Tuy nhiên trong điều kiện ẩm độ cao của Việt Nam, nhất là khi bón cho cây lúa nước phân viên dễ bị tả thành bột và có hiệu quả không hơn supe dạng bột.

+ Khi bón trên đất rất chua, nghèo chất hữu cơ, giàu sắt nhôm di động photphat hoá trị I của phân có thể tạo thành các phosphat sắt nhôm khó tiêu đối với cây làm giảm hiệu lực của phân bón này. Đồng thời cũng tạo khả năng khử độc nhôm của supe lân ở đất quá chua giàu nhôm di động.

Ca(H2PO4)2 + 2Al(OH)3 ----- 2AlPO4 + Ca(OH)2 + 4HO

+ Ở đất chua H2PO4- không chỉ phản ứng với Fe3+, Al3+ hoà tan mà còn phản ứng với các oxit ngậm nước: gilesit (Al2O3.3H2O), goethit (Fe2O3.3H2O) tạo thành các chất không tan nên H2PO4- càng làm giảm hiệu lực của phân.

Al2O3.3H2O + H2PO4---------- AlPO4.2H2O

+ Khi bón trên đất kiềm, phophat hoá trị I của supe lân có thể tạo thành các photphat khó tiêu với Canxi làm cây trồng không sử dụng được.

Ca(H2PO4)2 + 2Ca(HCO3)2 ------ Ca3(PO4)2 + 4H2O + 4CO2

Quá trình hấp thu hoá học trên dẫn đến việc chuyển lân hoà tan trong supe lân thành khó tiêu do môi trường đất chua hay kiềm, có thể giảm đi nhiều nếu trong đất có tỷ lệ mùn cao.

- Đặc điểm sử dụng:

+ Supe lân sử dụng tốt nhất trên đất trung tính, nếu bón cho đất quá chua thì phải bón vôi trước để trung hoà độ chua của đất tới khoảng pH = 6,5 thì phân mới phát huy được hiệu quả. Vì trong môi trường chua hay kiềm dạng dinh dưỡng lân H2PO4- hoà tan trong nước của supe lân sẽ bị sắt, nhôm hay Ca cố định chặt (thành dạng khó tiêu với cây) làm mất ưu thế rất dễ tiêu đối với cây trồng của loại phân này.

+ Supe lân có thể dùng để bón lót, bón thúc cho các loại cây trồng, nhưng bón lót vẫn cho hiệu quả cao nhất. Do phân có chứa lân ở dạng hoà tan trong nước nên Supe lân là loại phân lân duy nhất có thể dùng để bón thúc.

+ Đối với đất trồng màu nên dùng supe lân viên để hạn chế việc tiếp xúc giữa Ca(H2PO4)2 và đất, xẩy ra quá trình hấp thu hoá học (hạn chế việc cố định lân trong đất). Đối với đất trồng lúa thì supe lân viên và bột có hiệu quả như nhau.

+ Để nâng cao hiệu quả sử dụng của supe lân, nên trộn supe lân với phân lân tự nhiên (apatit, photphorit…) phân chuồng, nước giải trước khi bón cho cây trồng.

+ Bón supe lân cho các loại cây mẫn cảm với lưu huỳnh như: Cây họ đậu, cây họ thập tự, các loại rau, cây thuốc.

+ Phân supe lân chỉ có hiệu quả khi bón cho đất có đủ đạm hoặc được kết hợp cân đối với phân đạm

4. Phân lân chế biến bằng nhiệt

phân lân nung chảy

Là dạng phân lân chế biến bằng cách dùng nhiệt độ cao (Apatit 1400 – 1500ºC phân lân nung chảy) nên còn có tên là phân lân nhiệt luyện hay Tecmophosphat. Ở Việt Nam dạng phân này do 2 công ty phân lân nung chảy Văn Điển và Ninh Bình sản xuất nên còn thường được gọi là phân lân Văn Điển hay Ninh Bình.

- Công thức hoá học: Phức tạp, lân tồn tại dưới dạng tetra canxi phosphat Ca2P2O9 và muối kép tetra canxi phosphat và canxi silicat: Ca4P2O9.CaSiO3.

- Thành phần: Chứa 15 - 20% P2O5; 24 - 30% CaO, 18 - 20% MgO; 28 - 30% SiO2; 4,5 - 8,0% R2O3 và một số nguyên tố vi lượng.

- Tính chất:

+ Phân có phản ứng kiềm, pH = 8 - 10, dạng bột, viên hay hạt có cạnh sắc, khô (độ ẩm <1%), không hút ẩm, bảo quản dễ, có màu xám đen, óng ánh như thuỷ tinh (nên còn được gọi là phân thuỷ tinh).

+ Phân chứa lân dưới dạng HPO42-, hoà tan trong axit yếu nên cũng dễ tiêu với cây trồng, dễ bảo quản. Do phân có tỷ lệ CaO và MgO khá cao, lại có phản ứng kiềm nên rất thích hợp với chân đất bạc màu pH chua, Ca, Mg (nhất là Mg) bị rửa trôi nhiều.

+ Khi bón phân nung chảy vào đất, phân tuy không hoà tan trong nước, nhưng dưới tác động của độ chua đất, các axit yếu do rễ cây và vi sinh vật có ở trong đất tiết ra làm cho dạng phân này trở thành dễ tiêu với cây. Dạng phân này có nhiều ưu điểm khi sử dụng trong điều kiện đất lúa ngập nước, đất nghèo Si, Ca, Mg hay cho các cây có nhu cầu về các chất trên cao.

+ Hiệu lực của phân lân nung chảy phụ thuộc vào độ mịn của phân, tuy nhiên độ mịn 0,175 mm đang được sản xuất được xác định là hợp lý vì nhỏ hơn sẽ gây bụi.

- Đặc điểm sử dụng:

+ Đây là các dạng phân lân thích hợp nhất cho cây trồng trên đất chua hay cây trồng có phản ứng xấu với độ chua do tính kiềm và khả năng cải tạo độ chua đất của phân.

+ Phân cũng rất thích hợp cho các loại đất bạc màu, đất trũng, đất đồi chua có pH < 5,0 thường thiếu các chất dinh dưỡng Si, Mg, Ca là các chất dinh dưỡng đi kèm có trong phân lân nung chảy.

+ Đây là dạng phân lân thích hợp cho nhiều loại cây trồng, đặc biệt là các cây có nhu cầu Mg, Si, Ca cao. Bón dạng phân này cho cây lúa trồng trong điều kiện ngập nước phân trở nên dễ tiêu hơn lại ít rửa trôi, ngoài ra lúa là cây yêu cầu Si cao, nhất là trong điều kiện thâm canh.

+ Để đảm bảo hiệu quả dạng phân này cũng chỉ nên dùng để bón lót cho cây (do chứa dinh dưỡng không hoà tan trong nước). Khi bón cho cây trồng cạn cần bón theo hàng, theo hốc, bón càng gần rễ càng tốt nhằm tạo điều kiện cho cây hút lân được tốt hơn.

+ Do phân có phản ứng kiềm, cần tránh trộn phân lân nung chảy với phân đạm amôn và có thể làm mất đạm ở dạng NH3. Cũng không nên dùng phân lân nung chảy để ủ với phân hữu cơ vì có thể làm mất đạm vô cơ trong quá trình phân giải.

Bạn đọc có thể tham khảo thêm: 

+ Giới thiệu một số loại phân đạm phổ biến

+ Giới thiệu một số loại phân kali phổ biến 

Giáo trình phân bón - Học viện nông nghiệp Việt Nam

Bình luận