TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾ
DỰ ÁN HỢP TÁC VIỆT NAM – HÀ LAN BÀI GIẢNG
KHOA HỌC PHÂN BÓN

Người biên soạn: TS. Trần Thị Thu Hà

3. Một số khái niệ m cơ bản thường được sử dụng trong ngành khoa học phân
bón
3.1.Khái niệm về phân bón
Phân bón là những chất hoặc hợp chất hữu cơ hoặc vô cơ có chứa một hoặc
nhiều chất dinh dưỡng thiết yếu được đưa vào sử dụng trong sản xuất nông nghiệp với
mục đích chính là cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng nhằm giúp chúng sinh
trưởng, phát triển tốt và cho năng suất cao.
3.2. Loại phân
 Phân hóa học (Chemical fertilizer)
Là phân bón được sản xuất theo công nghệ thường có phản ứng hóa học xảy ra. Tuy
nhiên, trong một số trường hợp, các sản phẩm được sản xuất theo công nghệ tinh tuyển
vật lý những khoáng vật có sẵn trong tự nhiên cũng được xem là phân hóa học.
 Phân khoáng (Mineral fertilizer)
2

Từ khi phân bón bón thương mại ra đời, phân khoáng được coi là phân có nguồn gốc từ
khoáng vật do khai thác từ lòng đất và qua quá trình tinh tuyển (làm giàu) hoặc chế
biến.
 Phân vô cơ (Inorganic fertilizer)
Là phân bón mà thành phần cấu tạo phân tử không có nguyên tố cacbon.
 Phân hữu cơ (Organic fertilizer)
Là loại phân bón mà trong thành phần cấu tạo phân tử của nó có hiện diện liên kết C –
C và C – H
Một số nước dùng thuật ngữ phân hóa học, phân khoáng hoặc phân vô cơ để
phân biệt giữa sản phẩm được sản xuất bằng phương pháp vật lý, hóa học với sản phẩm
có nguồn gốc từ cây trồng hoặc vật nuôi (phân hữu cơ)
 Phân đơn (Straight fertilizer)
Là loại phân bón trong đó chỉ có một nguyên tố dinh dưỡng đa lượng
 Phân phức hợp (Compound fertilizer)

3.6. Thời điểm bón
Chỉ thời điểm nhất định khi một hoặc một vài loại /dạng phân bón được đưa vào
trong đất hoặc phun trực tiếp lên lá cho các loại/giống cây trồng theo nhu cầu của
loại/giống cây trồng đó.
3.7. Cách bón
Là phương thức để một hoặc một vài loại /dạng phân bón được sử dụng cho các
loại cây trồng theo nhu cầu của loại/giống cây trồng đó.
3.8. Độ sâu bón
Chỉ độ sâu trong đất (ở tầng canh tác) mà một hoặc một vài loại /dạng phân
bón được đưa vào đất nhằm mục đích cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng.
3.9. Khái niệm yếu tố dinh dưỡng hạn chế năng suất cây trồng
 Yếu tố hạn chế thiếu
Là yếu tố dinh dưỡng mà khi thiếu sẽ nó làm cho năng suất cây trồng bị
sụt giảm rõ rệt.
Ví dụ: Thiếu Ca và Mg trên đất bạc màu
 Yếu tố gây độc
Là yếu tố khi nồng độ của chúng trong đất vượt quá mức cho phép và gây độc
cho cây, từ đó làm giảm năng suất cây trồng rõ rệt.
Ví dụ: Hàm lượng muối tan trong đất mặn; Nhôm trên đất chua mặn.
3.10. Dinh dưỡng tổng số
Tất cả các dạng chất dinh dư ỡng trong đất đư ợc gọi là chất dinh dưỡng ở
dạng tổng số.
3.10. Dinh dưỡng hữu hiệu( dinh dưỡng dễ tiêu)
Dinh dưỡng cây trồng được hút bởi rễ hoặc lá ở những dạng ion hoặc phức
trong dung dịch. Các dạng chất dinh dưỡng thiết yếu với cây trồng rất khác biệt bởi cấu
tạo hóa học và độ hòa tan của nó trong nước. Chỉ những dạng mà cây trồng có khả
năng hút được mới được coi là hữu hiệu.

4. Các phương pháp thường được sử dụng trong nghiên cứu
4.1. Nghiên cứu trong phòng thí nghiệm
5Bài 2. Quan hệ giữa đất – cây trồng và phân bón

1. Quan hệ giữa đất – cây trồng và phân bón
Quan hệ Đất - Cây trồng - Phân bón, vấn đề Quản lý tổng hợp dinh dưỡng cho
cây trồng (IPNM) và bón phân cân đối
Quan hệ giữa đất, phân bón và cây trồng là mối quan hệ qua lại và được thể hiện
qua sơ đồ dưới đây.
ĐẤT
CÂY TRỒNG PHÂN BÓN
Sơ đồ1. Quan hệ đất – cây trồng và phân bón của Prianisnicov
Đất là nơi cung cấp không khí, nước và dinh dưỡng, là giá đỡ cho cây trồng.
Cây trồng trong khi đó cùng với các yếu tố khác đóng vai trò rất quan trọng trong quá
trình hình thành và tiến hóa của đất. Có thể nói đất trồng không thể hình thành nếu
không có chất hữu cơ.
1.1. Quan hệ giữa đất và cây trồng
1.1.1. pH đất, tính đệm của đất và sinh trưởng, phát triển của cây trồng

tăng hiệu quả sử dụng phân bón
- Cây trồng có hệ rễ có khả năng đồng hóa lân cao sẽ làm tăng hiệu quả sử dụng
phân lân.
- Thân lá các loại cây trồng sau thu hoạch được sử dụng như một loại phân bón
hữu cơ. Thành phần dinh dưỡng trong thân lá cao khi sử dụng để bón vào đất sẽ có tác
dụng như một loại phân bón chất lượng cao, góp phần cải thiện tính chất đất và cung cấp
dinh dưỡng cho cây trồng vụ sạu.
1.3. Quan hệ giữa đất và phân bón
1.3.1. Ảnh hưởng của một số tính chất lý học chính của đất đến hiệu quả sử dụng phân
bón.
 Thành phần cơ giới đất
 Kết cấu đất
 Chế độ khí trong đất
 Chế độ nước trong đất
1.3.2. Ảnh hưởng của một số tính chất hóa học chính của đất đến hiệu quả sử dụng phân bón.
 pH
 Hàm lượng mùn
 Hàm lượng các chất dinh dưỡng tổng số và dễ tiêu
 Tỷ lệ các chất dinh dưỡng trong đất
 Tính đệm của đất
 Dung tích hấp phụ (CEC)
1.3.3. Số lượng, thành phần vi sinh vật đất và hiệu quả sử dụng phân bón.
7

 Vi sinh vật phân giải chất hữu cơ
 Vi sinh vật cố định đạm.
 Vi sinh vật phân giải lân hữu cơ
 Vi sinh vật phân giải lân vô cơ
 Vi sinh vật nitrat hóa
 Vi sinh vật phản nitrat hóa

O 1 0,541 0,398
Lượng (1000 tấn) 1627,0 892,0 669,0 3118,0
2010
Tỷ lệ N : P
2
O
5
:
K
2
O 1 0,548 0,411
Nguồn. Nguyễn Văn Bộ, 1999
Cây trồng có thể sinh trưởng và phát triển bình thường ngay cả khi không được
bón phân. Nhưng để đạt được năng suất cây trồng cao, ổn định thì sử dụng phân bón
được xem là giải pháp hữu hiệu nhất. Thực tế sản xuất cho thấy, một giống cây trồng
nào đó dù có tiềm năng năng suất cao bao nhiêu đi chăng nữa nhưng nếu không được
chăm bón tốt, được gieo trồng trong điều kiện khí hậu thời tiết thuận lợi và nhất là
không được bón phân một cách cân đối và hợp lý thì cũng khó đạt được mức năng suất
cao như mong muốn. Điều này thể hiện rõ ở các quốc gia mà ở đó trình độ thâm canh
cũng như khả năng đầu tư của người sản xuất còn hạn chế. Chính vì vậy mà nhu cầu sử
dụng phân bón ở các quốc gia này ngày một tăng (bảng 1)
2.2. Vai trò nâng cao chất lượng nông sản
Bón phân cân đối và hợp lý sẽ có tác dụng nâng cao chất lượng nông sản. Việc
bón thiếu hay thừa chất dinh dưỡng đều làm giảm chất lượng nông sản của tất cả các
loại cây trồng và ảnh hưởng xấu đến sức khỏe của người và gia súc. Bón thừa đạm làm
giảm tỷ lệ đồng trong chất khô của cỏ thì có thể gây bệnh vô sinh cho bò sinh sản. Bón
8

thiếu hay thừa đạm cho rau có thể làm giảm tỷ lệ riboflavin (vitamin B2) là chất chống
tác tác động gây bệnh ung thư cho người trong hợp chất 4. Dimethylamino –

đúng tỷ lệ và (*) đúng lúc.
Bón phân cân đối cho cây trồng thể hiện ở các khía cạnh sau đây:
Cân đối Đạm - Lân
9

Ngoài việc sử dụng giống mới, tăng vụ, sử dụng phân đạm với liều lượng ngày
càng cao chính là nguyên nhân làm tăng hiệu lực phân lân. Bội thu nhờ bón lân có thể
đạt từ 5-6 tạ/ha trên đất phù sa Sông Hồng và từ 10 - 15 tạ/ha trên đất phèn với liệu
lượng thích hợp là 90 - 120 kg P
2
O
5
/ha trong vụ xuân và 60 - 90Kg P
2
O
5
/ha trong vụ
mùa (đối với lúa). Đối với các loại đất chua thì việc bón cân đối đạm - lân là yêu cầu
bắt buộc để cây trồng sinh trưởng, phát triển tốt và sử dụng được đạm, tránh hiện tượng
bị ngẹt rễ do thiếu lân. Đất càng chua lượng lân bón càng cao hơn (Nguyễn Văn Bộ và cs,
1999) [8].
Tác giả Bùi Đình Dinh (1999) cho biết: bón lân cân đối với đạm trên từng loại
đất không những tăng hiệu quả của phân lân mà còn cải thiện hiệu quả của phân đạm,
giảm được tiêu tốn chi phí cho một đơn vị sản phẩm khoảng 20 – 30 % Khi bón kết
hợp N và P, năng suất lạc quả tăng 16,89 - 24,46 % so với chỉ bón đạm. Nếu bón kết
hợp giữa N,P,K thì sẽ làm tăng khả năng hấp thu của N từ 2,0 – 6,1 %, lân từ 1,6 –
6,1 %, nhờ đó mà tăng khả năng cố định của nốt sần lên từ 13,5 - 2,3 %. Hiện tượng
mất đạm giảm 2,3 -16,4 %, mất lân giảm 2,8 - 4,3 %, tồn dư đạm trong đất tăng 2,7 -
7,2 % và lân tăng 2,6 -4,0 % (Duan Shufen, 1998). Nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy,
bón phân cân đối cho lạc thì dù trên loại đất nào cũng đều làm tăng năng suất đáng kể.

suất cây trồng, đôi khi năng suất còn thấp hơn so với không bón phân. Nguyên nhân là
do đất có hàm lượng lân và kali quá thấp và lân, kali lúc này trở thành yếu tố hạn chế năng
suất.
Dạng đạm NH
4
+
trong đất lại có ảnh hưởng có tính đối kháng với kali. Abd và
cộng sự (1990) cho biết: lượng đạm NH
4
+
trong đất quá cao có thể làm giảm khả năng
hấp phụ của kali trên bề mặt keo đất.
Cân đối đạm - kali là mối quan hệ qua lại rất chặt chẽ, đôi khi việc sử dụng kali
còn là giải pháp để điều chỉnh dinh dưỡng đạm cho cây trồng. Kali là một yếu tố đặc
biệt vì nó là nguyên tố điều khiển chất lượng, tham gia hầu hết các quá trình hình thành
và vận chuyển các hợp chất trong cây. Do đó, nếu không có nguồn cung cấp kali từ
phân bón thì cây trồng sẽ không sử dụng đựơc đạm dẫn đến năng suất thấp. Vì vây,
trên đất nghèo kali cân đối đạm - kali còn có ý nghĩa rất quan trọng.
Bảng 2. Cân đối N – K đối với lúa

Đất phù sa Đất bạc màu
Năng suất Năng suất
Không
bón K
Có bón K

Bội thu
do
bón kali
Không


suất và giảm hiệu quả. Việc nâng lượng đạm bón lên trên 40 kg N/ha trên một số loại
đất cũng làm giảm năng suất do sinh khối phát triển
Trên các đất giàu kali như phù sa Sông Hồng, phù sa Sông Thái Bình, phù sa
Sông Cửu Long thì hiệu suất kali chỉ đạt 1 - 2,5 kg thóc/1kg K
2
O. Trong khi đó trên
các đất bạc màu hoặc đất cát biển trị số này có thể đạt từ 5-7 kg thóc/1kg
Cân đối hữu cơ - vô cơ
Trên hầu hết các loại đất, phân đạm có mối quan hệ rất chặt với phân hữu cơ.
Bón phân chuồng làm tăng đáng kể hiệu suất sử dụng phân đạm. Năng suất cây trồng
đạt cao nhất khi tỷ lệ hữu cơ trong tổng lượng đạm bón khoảng 30 – 40 % (Liao và
cs,1990; Lin và cs,1990).
Vai trò của phân hữu cơ trong việc nâng cao năng suất cây trồng và cải thiện độ
phì đất đã được khẳng định. Bón phân hữu cơ có tác dụng rất rõ đến sinh trưởng phát
triển và năng suất cây trồng nông nghiệp ở Malaysia, Australia, Ấn độ, Hàn Quốc (Lin
và cộng sự, 1990; Shamsudin,1994; Strong,1994; Sharma,1994; Hong, 1995;
Marschner, 1995; Hardter, 1995). Bón phân hữu cơ còn có tác dụng duy trì và cải thiện
độ phì đất (Thái Phiên và cộng sự, 1996; Đỗ Ánh, 1999; Nguyễn Từ Siêm và cộng sự,
1999; Nguyễn Văn Sức,1999; tăng khả năng dễ tiêu của một số nguyên tố khoáng
trong đất, tăng hiệu quả sử dụng đạm (Trần Thúc Sơn, 1996), có tác động tích cực đến
sinh trưởng của tập đoàn vi sinh vật trong đất (Nguyễn Văn Sức,1999). Việc sử dụng
phế phụ phẩm nông nghiệp kết hợp với bón vôi làm tăng năng suất đậu tương rất rõ ở
vùng Nam Đài Loan (Lo và cs, 2000; Marscher,1995).
Cân đối hữu cơ - vô cơ không chỉ làm tăng hiệu quả sử dụng phân khoáng mà
ngược lại phân khoáng cũng làm tăng hiệu lực phân hữu cơ. Trên nền bón phân khoáng,
hiệu lực một tấn phân chuồng đạt từ 53 - 89 kg thóc so với nền không bón chỉ đạt từ 32
- 52 kg thóc. Điều này chứng tỏ rằng việc sử dụng phân bón cân đối, hợp lý, đúng nhu
cầu dinh dưỡng của cây trồng là rất quan trọng và đặc biệt cần thiết đối với sản xuất
nông nghiệp nói chung (Nguyễn Văn Bộ và cs,1999).

người sản xuất có trình độ thâm canh thấp, khoảng 70 % nông dân bón đạm vượt và
vượt xa so với nhu cầu bón (theo khuyến cáo trong quy trình), vai trò của lân và kali
trong khi đó lại hầu như chưa được chú ý đến một cách thoả đáng. Việc sử dụng lượng
phân bón quá cao và không cân đối so với nhu cầu của cây không chỉ làm giảm năng
suất mà còn làm giảm đáng kể chất lượng nông sản phẩm. Kết quả nghiên cứu của
Công Doãn Sắt (1995) cho thấy, nếu bón đạm cho cà chua với liều lượng > 150 kg
N/ha và > 200 kg N/ha cho cải bắp sẽ làm cho hàm lượng NO
3
trong sản phẩm tích luỹ
vượt mức cho phép.
Theo Bùi Đình Dinh (1999), Trần Thúc Sơn (1999), phân bón ở nước ta do
được sử dụng chưa hợp lý mà hiệu quả sử dụng phân bón còn thấp, chỉ đạt khoảng 16,5
kg thóc/kg N trên đất phù sa sông Hồng và 9,5 kg thóc/kg N trên đất bạc màu. Bón
đạm không kèm với bón phân lân thì hiệu quả đầu tư giảm vì lượng đạm tiêu tốn để tạo
ra một tấn thóc tăng lên 13 - 70 % tuỳ theo từng loại đất, thậm chí trên một số loại đất
chỉ bón đạm còn làm giảm năng suất như đất bạc màu.
Tổng kết các mô hình bón phân cân đối, Bùi Đình Dinh (1998) cho biết: bón
NPK cân đối làm tăng năng suất lúa trên đất bạc màu lên đến 100 - 200 % và trên đất
phù sa sông Hồng là 15 - 30 % so với chỉ bón đạm. Bón cân đối NPK cho chè trên đất
phiến thạch làm tăng năng suất chè lên 300 % , tăng hàm lượng chất hoà tan trong chè.
Năng suất bắp cải và cà chua khi được bón cân đối NPK tăng 10 – 20 %, hàm lượng
NO
3
giảm 40 - 50 % so với khi chỉ được bón đạm.
Như vậy, sử dụng phân bón cân đối và hợp lý không chỉ có tác dụng làm tăng
năng suất cây trồng mà còn góp phần nâng cao chất lượng nông sản.
13

Bảng 3. Cân đối dinh dưỡng cho ngô trên đất phù sa


 Dạng sản phẩm thu hoạch
 Tiềm năng năng suất
2.2. Bón phân dựa vào tính chất đất
 Tính chất lý học, hóa học và sinh học đất
2.3. Bón phân dựa vào đặc điểm mùa vụ và khí hậu
 Lượng mưa
 Cường độ chiếu sáng
2.4. Bón phân dựa vào đặc điểm hệ thống canh tác
 Trồng thuần
 Luân canh
14

 Xen canh
 Gối vụ
3. Quản lý tổng hợp dinh dưỡng cây trồng (IPNM) và quản lý tổng hợp cây trồng
(ICM)
Quản lý tổng hợp dinh dưỡng cây trồng là một khâu quan trọng trong việc xây
dựng nền sản xuất nông nghiệp bền vững, nông nghiệp sạch và an toàn với môi trường
(Bùi Đình Dinh, 1999; Võ Minh Kha, 1996). Quản lý tổng hợp dinh dưỡng cho cây
trồng là hệ thống các biện pháp nhằm sử dụng một cách hợp lý nhất các nguồn dinh
dưỡng cho cây trồng trong mối quan hệ với đất đai, cây trồng, thời tiết, trình độ canh
tác, tập quán để nâng cao hiệu lực phân bón, tăng năng suất và phẩm chất nông sản và
an toàn môi trường sinh thái (Nguyễn Văn Bộ, 1999). Theo Bùi Đình Dinh (1999) thì
việc sử dụng phân bón cho cây trồng ở nước ta cũng như các nước trên thế giới đều
trải qua các giai đoạn sau:
* Giai đoạn gieo trồng không bón phân
* Giai đoạn biết dùng phân hữu cơ
* Giai đoạn biết dùng phân hoá học
* Giai đoạn phân hoá học được sử dụng chủ đạo trong sản xuất nông nghiệp
* Giai đoạn quản lý tổng hợp dinh dưỡng cây trồng.

sản xuất (Tandon H.L.S và cs, 1995; Thong và cs.1995).
Việt nam là một nước phải nhập khẩu tới 90 – 93 % nhu cầu về phân đạm, 30 -
35 % nhu cầu về phân lân và 100 % nhu cầu về phân kali. Nhưng do thiếu hiểu biết nên
trong thực tế hiệu quả sử dụng phân bón của nông dân thường chỉ đạt 35 - 45 % đối với
phân đạm, 50 - 60 % đối với phân kali. Trong các giải pháp nâng cao hiệu lực phân
bón, hạn chế mất dinh duỡng thì bón phân cân đối giữ vai trò chủ đạo (Nguyễn Văn Bộ, 1999 ).
Phân bón là một trong những yếu tố có ảnh hưởng quyết định đến sinh trưởng
và phát triển cũng như khả năng hình thành năng suất của tất cả các cây trồng nông
nghiệp (NFDC/FAO, 1989. Tuy nhiên, tác dụng tích cực của phân bón đến năng suất
và phẩm chất của cây trồng cũng như môi trường đất và nước chỉ thể hiện khi được sử
dụng một cách cân đối và hợp lý (Nguyễn Văn Bộ và Phạm Văn Biên,2 000;
Tiwari.K.N và cs, 2001; Armando.U và cs, 2001; Xiuchong.Z và cs, 2001).
Kết quả tổng kết của FAO trên phạm vi toàn thế giới cho thấy bón phân không
cân đối có thể làm giảm năng suất tới 20 - 50 % (IFA, 1992).
Xuất phát từ lý do nêu trên, để có một nền nông nghiệp phát triển bền vững, bắt
buộc phải chuyển từ nông nghiệp truyền thống chủ yếu dựa và đất, sang một nền nông
nghiệp thâm canh “dựa vào phân bón” với giống mới, năng suất và chất lượng cao kết
hợp với phòng trừ dịch bệnh cho cây trồng (Nguyễn Văn Bộ, 1999).
Theo Bùi Huy Hiền (1997) thì trong 20 năm qua việc sử dụng phân bón trong
thâm canh cây trồng ở nước ta diễn ra sự mất cân đối nghiêm trọng giữa N, P và K. Tỷ
lệ sử dụng kali thấp hơn nhiều so với đạm và lân. Cũng theo tác giả này thì việc sử
dụng phân bón không cân đối đã hạn chế đáng kể năng suất cây trồng, giảm hiệu lực sử
dụng phân bón và gây lãng phí. Nguyên nhân là bón phân không cân đối làm cho lượng
dinh dưỡng trong đất biến động mất cân đối dẫn đến giảm năng suất và tạo điều kiện
thuận lợi cho sự phát sinh phát triển của một số loại bệnh hại (Nguyễn Thị An, 1994).
16

Việc sử dụng một lượng quá lớn phân hóa học trong phạm vi lớn, xuất hiện sau
khi có sự phát triển và sử dụng các giống lai trên thế giới một thái cực và việc duy trì
nông nghiệp là một thái cực khác đã trở nên có những xung đột. Do nhu cầu về lương

17CHỦ ĐỀ II
ĐẠM VÀ PHÂN ĐẠM

Bài 1. Đạm trong cây, trong đất và quá trình chuyển hóa đạm trong đất
1. Đạm trong cây
1.1. Tỷ lệ đạm trong cây
Tùy thuộc vào loại cây trồng, tuổi cây mà lượng đạm có thể dao động từ 1 – 6 %
so với trọng lượng chất khô. Lượng đạm trong bộ phân non của cây cao hơn ở các bộ
phận già.
1.2. Dạng đạm trong cây
Trong cây đạm có ở các dạng sau:
 Protein (đạm chiếm khoảng 15 – 17 %)
 Glucozit
 Ancaloit
 Một lượng rất nhỏ trong điều kiện dinh dưỡng đạm không bình thường có thể
tồn tại dưới dạng NH
4
+
và NO
3
-

Tỷ lệ đạm hữu cơ hòa tan và đạm vô cơ thể hiện tình trạng tổng hợp hữu cơ
trong cây. Thường khi thiếu gluxit hoặc thiếu các điều kiện cho việc khử đạm nitrat,

đạm nhất là đất mùn trên núi và đất nghèo đạm nhất là đất bạc màu.
2.2. Dạng đạm trong đất
Trong đất được phân chia theo 2 cách:
+ Theo nguồn gốc
+ Khả năng dễ tiêu đối với cây trồng
* Theo nguồn gốc, đạm được chia làm 2 dạng là đạm hữu cơ và đạm vô cơ.
 Đạm hữu cơ trong đất chiếm từ 90 – 95 % tổng lượng đạm trong đất.
Đạm hữu cơ trong đất có trong xác động vật nhỏ, thực vật và vi sinh vật trong đất và
trong thành phần mùn. Khoảng một nửa đạm hữu cơ nằm ở dạng các hợp chất amin.
 Đạm vô cơ trong đất chiếm từ 5 – 10 % tổng lượng đạm trong đất. Đạm
vô cơ trong đất có thể nằm ở dạng NH
4
+
bị khoáng sét giữ chặt hoặc có trong thành
phần các muối amôn và nitrat hòa tan trong dung dịch đất
 Một phần rất nhỏ nằm ở phần khí của đất dưới dạng N
2
O, NO và NO
2

* Theo khả năng dễ tiêu đối với cây trồng, đạm được chia như sau:
 Dạng cây trồng không thể sử dụng trực tiếp: các dạng đạm hữu cơ
 Dạng cây trồng có thể sử dụng trực tiếp: các dạng đạm vô cơ trong dung
dịch đất và bị giữ chặt trên bề mặt khoáng sét.

2.3. Chu trình chuyển hóa đạm trong tự nhiên
2.3.1. Nguồn tích lũy
+ Từ phân bón
+ Từ nước mưa
+ Từ vi sinh vật cố định đạm tự do trong đất

Hiện tượng này xảy ra do kết quả của quá trình phản đạm hóa, xảy ra trên đất có
phản ứng kiềm, yếm khí, thông qua hoạt động của các vi sinh vật yếm khí hoặc trên đất
chua, thoáng khí khi các hợp chất đạm hữu cơ và vô cơ có phản ứng với nhau.
 Mất đạm do cây trồng
Tổng lượng đạm trong sinh khối cây trồng (phần trên mặt đất) đạt cao nhất
trước khi chín và giảm dần ở các giai đoạn sau đó. Ở các loại cây dài ngày,phần lớn
đạm có thể được chuyển về và tích lũy ở rễ như chất dự trữ cho việc bắt đầu sinh
trưởng của cây ở vụ sau. Còn ở các loại cây ngắn ngày, lượng N chuyển hóa ở dạng
này là không đáng kể. Theo Francis và các cộng sự (1990) thì lượng đạm mất đi dao
động từ 45 – 81 kg/ha đối với ngô được tưới. Đối với một loại/ giống cây trồng, lượng
đạm mất đi thường tỷ lệ thuận với năng suất. Năng suất càng cao, lượng đạm mất đi
càng lớn.
 Rửa trôi đạm xuống tầng sâu
Lượng và cường độ mưa, số lượng và mật độ tưới, cường độ bốc hơi nước, nhiệt
độ, tính chất đất (cụ thể là kết cấu đất và thành phần cơ giới), loại sử dụng đất,chế độ
làm đất và canh tác, lượng và dạng đạm bón có mối tương tác với nhau và xác định
lượng đạm bị rửa trôi qua vùng rễ cây xuống mực nước ngầm.
Sự rửa trôi NO
3
-
có thể được đẩy nhanh bằng dòng chảy của nước thông qua các
rãnh trong đất do giun đất hoặc rễ cây tạo thành, và các kẽ đất tự nhiên hoặc vết nứt
của đất. Quá trình này xẩy ra mạnh nhất ở đất bỏ hoang.

2.3.3. Chu trình chuyển hóa đạm trong đất lúa

20

các amin và amino a xít. Hoạt động của vi khuẩn và xạ khuẩn thường chiếm ưu thế
trong môi trường trung tính và kiềm, trong khi đó các loại nấm lại phát triển mạnh
trong môi trường a xít.
21

Phần lớn đạm hữu cơ tham gia vào qua trình này có nguồn gốc từ quá trình phân
hủy protein và amino axít trong tàn dư thực vật và vi sinh vật. Một phần không đáng kể
có nguồn gốc từ quá trình phân giải các hợp chất khó phân giải hơn như lignoprotein và các
humat.
 Quá trình amôn hóa
* Khái niệm
Quá trình amôn hóa là quá trình sinh học trong đó các hợp chất đạm hữu cơ
trong đất được chuyển hóa thành dạng đạm amôn nhờ hoạt động phân giải của các vi
sinh vật. Phản ứng cuối cùng của quá trình này là sự thủy phân các nhóm amin. Quá
trình này được tiến hành bởi các vi sinh vật dị dưỡng (cả vi sinh vật háo khí và yếm
khí). Ngoài ra tham gia vào qua trình này còn có các nhóm vi khuẩn, nấm và xạ khuẩn
khác.
* Cơ chế tiến hành và sản phẩm
CH
2
NH
2
COOH + O
2
= HCOOH + CO
2
+ NH
3

CH

* Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình amôn hóa
- pH môi trường
- Chế độ khí trong đất
- Cơ chất phân giải (tỷ lệ C/N)
* Ý nghĩa của quá trình này đối với sự thu hút dinh dưỡng của cây trồng và hiệu quả sử
dụng phân đạm
- Giải phóng đạm amôn để cung cấp cho cây trồng
- Chú ý lượng đạm bón trên các loại đất khác nhau, trong từng điều kiện mùa vụ
khác nhau để tránh lãng phí.
2.4.2. Quá trình nitrat hóa
* Khái niệm
Quá trình chuyển hóa các hợp chất đạm amôn thành đạm nitrat được gọi là quá
trình nitrat hóa. Đây là quá trình chuyển hóa đạm qua 2 bước và do các vi sinh vật tự
22

dưỡng (nitrosomonas và nitrobacter) đảm nhận. Một số vi sinh vật dị dưỡng cũng có
thể tham gia vào quá trình này nhưng với số lượng rất nhỏ.
 Cơ chế tiến hành và sản phẩm NH
4
+ 3/2 O
2
NO
2
+ 2H + H
2
O + 63,8 Kcal


- Bị cố định bởi vi sinh vật đất
* Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nitrat hóa
- Độ ẩm đất và độ thoáng khí
Quá trình nitrat hóa xảy ra mạnh trên các loại đất có độ ẩm đất phù hợp và độ
thoáng khí cao. Trong hầu hết các loại đất, độ ẩm đất đạt gần độ ẩm đồng ruộng.
- pH đất
Theo Morill và Dawson (1967), trên một số loại đất chua có pH < 5,39, NH
4
+
bị
ô xy hóa chậm để tạo thành NO
3
-
và không có sự xuất hiện của NO
2
-
. Theo Dancer và
cs, (1973) thì có mối tương quan rõ giữa độ chua của đất từ 4,7 – 6,4 với cường độ của
quá trình nitrat hóa. pH thích hợp cho quá trình nitrat hóa có thể dao động từ 6,0 – 9,4.
Bảng 4. Ảnh hưởng của hiệu thế nước đến quá trình nitrat hóa

Cường độ của quá trình nitrat hóa (µg N/g/ ngày Hiệu thế
nước
(Kpa)
Thời gian
ủ
(ngày)
Đất xám,
TPCG cát pha
Đất xám,

2
-
nhanh chóng bị ô xy hóa thành NO
3
-

6,93 – 7,85 NH
4
+
bị ô xy hóa thành NO
2
-
, với sự tích lũy hợp
chất này cho quá trình ô xy hóa thành NO
3
-

Nguồn: Prasad và J.F. Power, 1998
Quá trình nitrat hóa đạm amôn trong đất cũng như các loại phân chứa đạm sẽ
giải phóng H
+
qua phương trình sau:
NH
4

+
3/2 O
2
NO
2

Bên cạnh đó, một lượng quá lớn đạm amôn trong đất cũng có thể làm cho quá
trình nitrat hóa bị ngưng trệ. Lượng đạm a môn tối đa có thể chịu được ở mức 800 µg/g đất.
- Mật độ vi sinh vật nitrat hóa trong đất
Mật độ vi sinh vật nitrat hóa trong đất là yếu tố quan trọng quyết định cường độ
của quá trình nitrat hóa.Vi sinh vật nitrat hóa về cơ bản tập trung phổ biến ở tầng đất
mặt.
Mật độ và hoạt tính của vi sinh vật nitrat hóa (ví dụ chủng Nitrosomonas europea ) có
thể giảm khi các chất ức chế quá trình nitrat hóa như nitrapyrin, dicyandiamide và
thiurea được sử dụng. Sự hiện diện của các hợp chất có khả năng làm giảm cường độ
của quá trình nitrat hóa cho phép giữ lại trong đất một lượng nhiều hơn đạm a môn
trong một thời gian dài mà ít bị mất đi do rửa trôi (Joseph và Prasad, 1993).
Ngoài ra quá trình nitrat hóa còn chịu ảnh hưởng của các chất phòng trừ dịch hại.
Các hóa chất có gốc xianua, các hợp chất clo hữu cơ như dixianodiamit
(xyanoguanidin), 2 clo 6 triclorometyl pyridin, thuốc trừ sâu đều ức chế mạnh quá
trình nitrat hóa.
* Ý nghĩa của quá trình nitrat hóa
 Giải phóng đạm nitrat cung cấp cho cây
 Có thể làm mất đạm nếu đất có thành phần cơ giới nhẹ và trong điều kiện mưa
nhiều.
 Nguồn đạm cung cấp cho quá trình phản đạm hóa và làm mất đạm dưới dạng N
2

 Chú ý lượng bón, phương pháp bón

2.4.3. Quá trình phản nitrat hóa
* Khái niệm
Đây là qua trình mà trong đó đạm NO
3
-
bị khử thành N