BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA POLYME GIỮ ẨM VÀ
PHÂN BÓN NHẢ CHẬM ĐẾN KHẢ NĂNG CẢI TẠO ĐẤT
TRỒNG CHÈ TẠI XÃ PHÚ HỘ, THỊ XÃ PHÚ THỌ,
TỈNH PHÚ THỌ
CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
ĐOÀN THỊ BÍCH HÒA
HÀ NỘI, NĂM 2017
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA POLYME GIỮ ẨM VÀ
PHÂN BÓN NHẢ CHẬM ĐẾN KHẢ NĂNG CẢI TẠO ĐẤT
TRỒNG CHÈ TẠI XÃ PHÚ HỘ, THỊ XÃ PHÚ THỌ,
TỈNH PHÚ THỌ
ĐOÀN THỊ BÍCH HÒA
CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
MÃ SỐ: 60440301
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. TRỊNH ĐỨC CÔNG
tài KHCN thuộc Chương trình Tây Bắc mã số KNCN-TB.08C/13-18 đã cung cấp
cho tôi nhiều tài liệu và tài trợ kinh phí để tôi hoàn thành luận văn.
Tôi cũng xin cảm ơn các đồng nghiệp, bạn bè và người thân đã giúp đỡ,
động viên và tạo điều kiện cho tôi hoàn thành khoá học và thực hiện thành công
luận văn này.
Luận văn tốt nghiệp không tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong nhận
được những ý kiến đóng góp quý báu từ phía hội đồng báo cáo, giáo viên phản biện
và các thầy cô trong khoa để luận văn được hoàn thiện hơn.
Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng 8 năm 2017
Học viên
Đoàn Thị Bích Hòa
iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ..................................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN .......................................................................................................................... ii
MỤC LỤC................................................................................................................................ iii
DANH MỤC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT.................................................................... v
DANH MỤC BẢNG .............................................................................................................. vi
DANH MỤC HÌNH .............................................................................................................. vii
MỞ ĐẦU ................................................................................................................................... 1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ......................................... 4
1.1. Điều kiện tự nhiên, khí hậu đất đai khu vực nghiên cứu.................................................. 4
1.1.1. Vị trí địa lý và điều kiện tự nhiên ..................................................................... 4
1.1.2. Khí hậu thủy văn ............................................................................................... 4
1.2. Đặc điểm của cây chè ......................................................................................................... 5
2.4.1. Phương pháp lấy mẫu và chuẩn bị mẫu .......................................................... 38
2.4.2. Phương pháp phân tích xác định các chỉ tiêu trong đất ................................. 39
2.5. Xác định các chỉ tiêu về năng suất cây chè ..................................................................... 39
2.6. Thang đánh giá hàm lượng các chỉ tiêu trong đất .......................................................... 40
2.7. Phương pháp xử lý số liệu................................................................................................ 41
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................. 42
3.1. Kết quả phân tích tính chất hóa lý và độ phì nhiêu của đất trồng chè trước khi sử dụng
polyme giữ ẩm và phân bón nhả chậm................................................................................... 42
3.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của polyme giữ ẩm và phân bón NPK nhả chậm sau
khi sử dụng đến khả năng cải tạo đất trồng chè ..................................................................... 43
3.2.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của polyme giữ ẩm và NPK nhả chậm đến sự
thay đổi độ ẩm của đất .............................................................................................. 43
3.2.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của polyme giữ ẩm và NPK nhả chậm đến độ
xốp của đất ................................................................................................................ 46
3.2.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của polyme giữ ẩm và NPK nhả chậm đến
chất hữu cơ trong đất ................................................................................................. 48
3.2.4. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của polyme giữ ẩm và NPK nhả chậm đến
tính hóa lý của đất ..................................................................................................... 50
3.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của polyme giữ ẩm và NPK nhả chậm đến năng suất
cây chè kinh doanh................................................................................................................... 58
3.3.1. Mật độ búp và khối lượng búp chè ................................................................. 58
3.3.2. Hiệu quả kinh tế khi sử dụng polyme giữ ẩm và NPK nhả chậm .................. 61
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................Error! Bookmark not defined.
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................... 66
PHỤ LỤC
v
DANH MỤC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
: Sai khác có ý nghĩa thống kê với mức tin cậy 95%
CV%
: Hệ số biến động
TCVN
: Tiêu chuẩn việt nam
PTN
: Phòng thí nghiệm
TN
: Thí nghiệm
STT
: Số thứ tự
KHKT
: Khoa học khí tượng
KHCN
: Khoa học công nghệ
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Diễn biến thời tiết khí hậu năm 2016 và 6 tháng đầu năm 2017............................ 5
Hình 1.2. Cơ chế trương và hấp thụ nước của polyme siêu hấp thụ nước ........................... 12
Hình 1.3. Quá trình khuếch tán chất dinh dưỡng từ phân bón nhả chậm ............................ 17
Hình 1.4. Hình ảnh mô tả polyme siêu hấp thụ nước trước khi hấp thụ nước (a); sau khi
hấp thụ nước (b) và mô tả quá trình giữ nước cho của AMS-1 cho cây trồng (c)............... 25
Hình 1.5. Hình ảnh polyme giữ ẩm và phân bón NPK nhả chậm thành phẩm, ứng dụng
trong nông nghiệp được chế tạo tại Viện Hóa học- Viện hàn lâm KH và CN Việt Nam... 32
Hình 2.1. Ảnh mô hình thí nghiệm cho cây chè tại Phú Hộ-Phú Thọ.................................. 37
Hình 2.2. Hình ảnh sử dụng polyme giữ ẩm-phân bón nhả chậm cho đất trồng chè .......... 37
Hình 3.1. Biểu đồ ảnh hưởng của polyme giữ ẩm và NPK nhả chậm đến độ ẩm đất ........ 45
Hình 3.2. Biểu đồ ảnh hưởng của polyme giữ ẩm và NPK nhả chậm đến độ xốp đất ....... 47
Hình 3.3. Biểu đồ ảnh hưởng của polyme giữ ẩm và NPK nhả chậm đến chất hữu cơ của
đất .............................................................................................................................................. 49
Hình 3.4. Biểu đồ kết quả hàm lượng Nitơ tổng so với công thức CT0-ĐC1 ..................... 56
Hình 3.5. Biểu đồ kết quả hàm lượng P2O5 dễ tiêu so với công thức CT0-ĐC1................. 56
Hình 3.6. Biểu đồ kết quả hàm lượng K2O dễ tiêu so với công thức CT0-ĐC1 ................. 57
Hình 3.7. Ảnh hưởng của AMS-1 và phân NPK nhả chậm đến mật độ búp ...................... 60
Hình 3.8. Ảnh hưởng của AMS-1 và phân NPK nhả chậm đến khối lượng búp................ 60
1
MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Trong những năm gần đây, cùng với diễn biến của quá trình biến đổi khí hậu,
các điều kiện canh tác nông nghiệp ngày càng gặp nhiều khó khăn do đất đai ngày
càng bị thoái hóa, thiên tai, dịch bệnh, cũng như các yếu tố ngoại cảnh khác tác
động mạnh mẽ đến cây trồng làm cho năng suất, chất lượng hàng hóa nông nghiệp
dưỡng. Đồng thời xói mòn, rửa trôi do gặp những trận mưa lớn là mối đe dọa
thường xuyên đối với đất đồi dốc và vùng nhiệt đới ẩm gây nên sự mất dinh dưỡng
và độ phì nhiêu của lớp đất mặt, dẫn đến sự axít hóa trong đất làm cho đất bạc màu,
khô cằn, thời gian canh tác và sử dụng đất cũng bị rút ngắn. Để giảm những tác
động đó cải tạo và phục hồi đất sau quá trình canh tác là vô cùng cần thiết.
Xuất phát từ những yêu cầu thực tiễn đó, em đã chọn đề tài “Nghiên cứu
ảnh hưởng của polyme giữ ẩm và phân bón nhả chậm đến khả năng cải tạo đất
trồng chè tại xã Phú Hộ, thị xã Phú Thọ, tỉnh Phú Thọ”. Việc sử dụng hai loại vật
liệu này có tác dụng giữ ẩm, giữ chất dinh dưỡng cho cây trồng, tăng độ phì nhiêu
cho đất, đặc biệt khi nguồn nước sẵn có bị hạn chế thì sử dụng nước và phân bón
hiệu quả ngày càng trở nên quan trọng, góp phần cải tạo đất, nâng cao năng suất và
chất lượng của cây chè.
2. Mục tiêu nghiên cứu
+ Lựa chọn được tỷ lệ sử dụng kết hợp polyme giữ ẩm và phân bón nhả
chậm tối ưu.
+ Đánh giá được khả năng cải tạo đất trồng chè sau khi sử dụng kết hợp vật
liệu polyme giữ ẩm và phân bón nhả chậm.
3. Nội dung nghiên cứu
- Mô hình khảo nghiệm sử dụng kết hợp polyme giữ ẩm và phân bón NPK
nhả chậm được thiết kế với các công thức sử dụng tỷ lệ vật liệu khác nhau.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của polyme giữ ẩm và phân bón nhả chậm đến các
tính chất hóa lý, độ phì nhiêu của đất trồng chè.
- Đánh giá khả năng tiết kiệm phân bón NPK nhả chậm so với phân thông
thường thông qua năng suất và hiệu quả kinh tế của cây chè.
3
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
- Các kết quả thu được góp phần hoàn thiện qui trình kỹ thuật sử dụng
nhiều hơn, tầng đất mịn dày, thành phần cơ giới sét trung bình đến sét nặng.
1.1.2. Khí hậu thủy văn
Yếu tố thời tiết, khí hậu có tác động lớn đến nhiệt, ẩm độ cũng như cấu trúc lý,
hóa tính của đất. Do vậy sẽ ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của
cây trồng, đặc biệt là những loại cây trồng trên đất dốc.
5
Phú Hộ - Phú Thọ nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, có một mùa
đông lạnh. Nhiệt độ trung bình năm khoảng 230C, lượng mưa trung bình trong năm
khoảng 1.600 đến 1.800 mm. Độ ẩm trung bình trong năm tương đối lớn, khoảng
85% – 87%. Nhìn chung khí hậu thuận lợi cho việc phát triển cây trồng, vật nuôi đa
dạng.
Tình hình thời tiết năm 2016 và 6 tháng đầu năm 2017 tại trạm khí tượng Việt
Trì tại khu vực lập mô hình cũng như các vùng lân cận được thống kê. Biểu đồ diễn
biến lượng mưa, nhiệt độ, độ ẩm và lượng bốc hơi được trình bày ở hình 1.1 dưới
đây:
Hình 1.1. Diễn biến thời tiết khí hậu năm 2016 và 6 tháng đầu năm 2017
Chú thích: Mưa (mm), số giờ nắng (kW/h/m2), độ bốc hơi (mm), nhiệt độ (To)
1.2. Đặc điểm của cây chè
Cây chè hay cây trà có tên khoa học là Camellia sinensis là loài cây mà lá và
chồi của chúng được sử dụng để sản xuất chè. Các danh pháp khoa học cũ còn có
tên là Thea bohea và Thea viridis [1].
Chè là 1 thức uống lý tưởng có nhiều giá trị về dược liệu. Ngày nay, chè
được phổ biến rộng rãi hơn cả cà phê, rượu vang và cao cao.Ngoài ra, chè là 1 cây
6
7
cao . Cho nên hái búp và chừa lá có tương quan chặt đến năng suất chè.
- Búp chè có hai loại: Búp bình thường và búp mù.
1.2.2. Những yếu tố tác động đến sự sinh trưởng và phát triển của cây chè [2]
a. Ánh sáng
Cây chè là một cây rừng mọc trong những điều kiện ẩm ướt, râm mát của
vùng khí hậu cận nhiệt đới gió mùa Đông Nam Á. Về nhu cầu ánh sáng, cây chè là
cây trung tính trong giai đoạn cây con, lớn lên ưa sáng hoàn toàn. Dưới bóng râm, là
chè xanh đậm, lóng dài, búp non lâu, hàm lượng nước cao nhưng búp thưa, sản
lượng thấp vì quang hợp yếu. Ánh sáng tán xạ ở vùng núi cao có tác dụng tốt đến
phẩm chất chè hơn ánh sáng trực xạ. Sương mù nhiều, ẩm ướt, nhiệt độ thấp, biên
độ nhiệt ngày đêm lớn ở vùng đồi núi cao là điều kiện để sản xuất chè có chất lượng
cao trên thế giới.
b. Nhiệt độ
Nhiệt độ không khí thuận lợi cho sinh trưởng của chè là 22-280C; búp chè sinh
trưởng chậm ở 15-180C, dưới 100C mọc rất chậm. Trên 300C chè mọc chậm, trên
400C chè bị khô xém nắng lá non.
c. Nước
Nước giữ vai trò quan trọng trong sản xuất nông nghiệp và công nghệ chế
biến. Nước là thành phần chủ yếu của chất nguyên sinh, là nguyên tố quan trọng để
đảm bảo các hoạt động sinh lý của cây chè. Về nông nghiệp, nước quyết định sản
lượng và chất lượng của chè; trong công nghiệp, nước là thành phần biến đổi nhiều
trong các công đoạn héo, vò, lên men, sấy khô.
Hàm lượng nước trong chè biến động theo từng bộ phận, giống chè, biện pháp
kỹ thuật và khí hậu thời tiết trong năm. Nói chung, các tổ chức non có nhiều nước
hơn các bộ phận già. Mưa nhiều sản lượng chè cao nhưng chất lượng thấp.
Lượng mưa trung bình năm thích hợp cho sinh trưởng cây chè trên thế giới
là 1.500-2.000mm. Độ ẩm tương đối không khí từ 80-85% có lợi cho sinh trưởng
phân hủy xác thực vật dưới ảnh hưởng của các yếu tố môi trường. Một số đất được
hình thành do sự bồi lắng phù sa sông, biển và gió[4]. Đất có bản chất cơ bản khác
với đá là có độ phì nhiêu và tạo sản phẩm cây trồng.
9
Quá trình hình thành đất rất phức tạp, bao gồm nhiều hoạt động: sinh học,
hóa học, lý học, lý - hóa học tác động tương hỗ lẫn nhau:
Sự tổng hợp chất hữu cơ và phân giải chúng
Sự tích lũy chất hữu cơ, vô cơ và sự rửa trôi chúng
Sự phân hủy các khoáng chất và sự tổng hợp các chất hóa học mới
Sự xâm nhập của nước vào đất và sự mất nước từ đất
Sự hấp thu năng lượng mặt trời của đất làm đất nóng lên và sự mất năng
lượng từ đất làm đất lạnh đi
Từ khi xuất hiện sự sống trên trái đất thì quá trình phong hóa xảy ra gắn liền
với quá trình hình thành đất.
Đất được hình thành qua 2 quá trình: đại tuần hoàn địa chất và tiểu tuần hoàn
sinh học. Thực chất của vòng đại tuần hoàn địa chất là quá trình phong hóa để tạo
mẫu chất. Trong vòng đại tuần hoàn địa chất, nước bốc hơi từ đại dương, hình
thành mưa xuống lục địa bị phong hóa, bị bào mòn cuốn ra biển và đại dương hình
thành trầm tích. Trải qua thời kỳ địa chất, do các chấn động, đá trầm tích được trồi
lên rồi lại chịu phong hóa. Thực chất của vòng tiểu tuần hoàn sinh học chính là
quá trình hình thành đất, thực hiện do hoạt động sống của động vật, thực vật và vi
sinh vật. Trong vòng tuần hoàn này sinh vật đã hấp thu năng lượng, chất dinh
dưỡng và các khí từ khí quyển để tổng hợp nên chất hữu cơ (quá trình quang hợp).
Các chất hữu cơ này được phân hủy bởi vi sinh vật, sản phẩm của quá trình phân
hủy là nguồn thức ăn cho sinh vật ở thế hệ sau. Hai quá trình này không thể tách
rời nhau: vì nếu không có đại tuần hoàn địa chất thì không có muối khoáng và
môi trường tơi xốp cho tiểu tuần hoàn sinh học phát triển và ngược lại. Nếu không
Với đặc điểm chè là loại cây công nghiệp dài ngày, dễ trồng, dễ chăm sóc, phù
hợp với điều kiện tự nhiên ớ các vùng đất dốc của Việt Nam. Phú Thọ là tỉnh thuộc
vùng trung du miền núi nên đất nơi đây mang đặc tính chung của đất đồi núi khô
cằn, chua và nghèo dinh dưỡng (đặc biệt là hàm lượng mùn và độ ẩm thấp)[2]. Bên
cạnh đó đất đồi dốc từ 8-100 hay bị xói mòn và rửa trôi do gặp những trận mưa lớn,
lũ quét gây nên sự mất độ phì nhiêu của lớp đất mặt, dẫn đến sự axít hóa trong đất.
Đất thuộc loại đất chua pH của đất khoảng 4, trong khi cây chè thích hợp với đất
hơi chua pH từ 4,5-5,5 . Để tăng năng suất cho cây chè người dân cũng đã dùng các
biện pháp cải tạo bổ sung dinh dưỡng cho đất. Tuy nhiên nếu đất dốc lại bón loại
phân lân tan nhanh sau 48 giờ gặp nước phân tan hết thì cây chè chưa kịp hấp thụ
hết dinh dưỡng. Bên cạnh đó đất chua quá sẽ làm cây hấp thụ dinh dưỡng khó khăn,
chè bị vàng lá phát triển kém. Tùy vào từng vùng đất mà bón các loại phân hóa học
như phân đạm urê, các loại phân NPK tuy nhiên nếu không sử dụng đúng và đủ thì
ngoài làm cho đất chua, không bổ sung được các chất trung và vi lượng còn làm cho
đất ngày càng chai cứng.
1.4. Giới thiệu chung về polyme giữ ẩm (polyme siêu hấp thụ nước) và phân
bón NPK nhả chậm
1.4.1. Giới thiệu chung về polyme giữ ẩm (polyme siêu hấp thụ nước)
Polyme siêu hấp thụ nước là một loại polyme ưa nước được tạo lưới với cấu
trúc 3 chiều, có khả năng trương, hấp thụ và giữ một lượng nước lớn gấp hàng trăm
lần khối lượng của chính nó, ngoài ra còn có tác dụng làm bền và gia cố cấu trúc
11
đất.. Polyme này được đưa vào sử dụng trong nông nghiệp từ đầu những năm 1980.
Có 3 loại hydrogel chính là: copolyme ghép tinh bột, polyacrylat tạo lưới và
polyacrylamit tạo lưới [7]. Việc sử dụng hydrogel làm tăng lượng ẩm sẵn có ở vùng
rễ, nhờ đó kéo dài khoảng thời gian giữa các lần tưới. Khả năng giữ nước phụ thuộc
do các nhóm -COO- và ion Na+ hút các phân tử nước phân cực và liên kết hydro
giữa các phân tử nước (tương tác tĩnh điện). Các hiệu ứng này làm giảm năng lượng
và làm tăng entropy của hệ. Do bản chất ưa nước, các mạch polyme có xu hướng
phân tán không hạn chế trong nước (xu hướng tan trong nước), quá trình này cũng
làm tăng entropy. Nhờ sự có mặt của chất tạo lưới tạo thành mạng lưới 3 chiều, lực
co đàn hồi của mạng lưới ngăn polyme trương không hạn chế (hoà tan), kèm theo
sự giảm entropy của mạch, khi chúng trở nên cứng hơn so với trạng thái cuộn rối
ban đầu. Có một cân bằng giữa lực co đàn hồi mạng lưới và xu hướng trương không
xác định của mạch. Đối với các polyme có tính ion, các mạch được trung hoà chứa
các điện tích cùng dấu đẩy lẫn nhau. Tính trung hoà điện tích được duy trì khi các
nhóm -COO- tích điện âm được cân bằng với các ion Na+ tích điện dương. Khi tiếp
xúc với nước, các ion Na+ bị hydrat hoá làm giảm lực hút của chúng đối với các
nhóm -COO- (do hằng số điện môi của nước cao). Quá trình này cho phép các ion
Na+ chuyển động tự do bên trong mạng lưới tạo thành áp suất thẩm thấu bên trong
gel. Tuy nhiên, các ion Na+ linh động không thể dời khỏi gel do chúng vẫn bị hút
13
yếu với các nhóm -COO- dọc theo mạch chính polyme và giống như là bị giữ lại
bởi một màng bán thấm. Do đó, động lực của quá trình trương là chênh lệch áp suất
thẩm thấu bên trong và bên ngoài gel. Qúa trình hút giữ nước của polyme giống như
một miếng xốp trắng hút nước. Khi polyme được bón vào đất ngay khi gặp nước trở
thành một khối gel trong suốt, nó sẽ hút nước và trương nở gấp 400 lần, sau đó nhả
dần để cung cấp độ ẩm cho cây trong thời gian không có mưa hoặc thiếu nước tưới.
Sau 30-45 ngày khi lượng nước lưu giữ tiêu hao hết, hạt giữ ẩm lại trở về kích
thước ban đầu và tiếp tục hút nước khi gặp mưa hoặc được tưới [8].
Việc sử dụng hydrogel làm tăng hiệu quả sử dụng nước do nước thấm qua
vùng rễ sẽ bị giữ lại. Trong những ngày nắng nóng, hệ rễ tóc của thực vật sẽ hút và
làm cạn kiệt hầu hết nước ở khu vực gần vùng rễ làm cho cây bị héo. Nhờ làm tăng
trao đổi chất, hoạt tính các enzyme trong thực vật. Thực nghiệm đã được tiến hành
với việc bổ sung hydrogel cho cây yến mạch với tỷ lệ 60kg/ha sử dụng 3 mức nước
tưới (đầy đủ, trung bình và thiếu) nhằm hiểu rõ hơn cơ chế chịu hạn vả cải thiện
chiến lược quản lý nước trong đất. Kết quả cho thấy hàm lượng nước tương đối
trong lá ở cây yến mạch có sử dụng polyme siêu hấp thụ nước thì cao hơn nhiều.
Mặc dù polyme ít có ảnh hưởng tới sự tích luỹ sinh khối trong điều kiện tưới đủ và
trung bình nhưng nó vẫn làm tăng sinh khối 52,7% trong điều kiện tưới thiếu [11].
Khả năng phân huỷ sinh học và độc tính của polyme siêu hấp thụ nước
Do polyme siêu hấp thụ nước được sử dụng khá phổ biến nên việc tiếp xúc
của chúng với môi trường là không thể tránh khỏi. Thử nghiệm độc tính sinh thái
cho thấy không có bằng chứng về ảnh hưởng có hại của các polyme này đối với các
sinh vật di truyền trong nước hay thực vật và chim do tính trơ hoá học. Ngược lại,
tạo lưới các polyme acrylic và độ bền của bộ khung cacbon polyme cũng chứng tỏ
rằng các polyme này rất khó phân huỷ.
Gần đây, người ta đã phát hiện ra rằng nấm que trắng có khả năng phân huỷ
các polyme siêu hấp thụ nước. Nấm que trắng là một sinh vật tồn tại khắp nơi có
khả năng phân huỷ nhiều loại dị sinh vật khó phân huỷ nhất. Trọng lượng phân tử
cao và được tạo lưới là các tính chất khiến cho các polyme siêu hấp thụ nước nhân
tạo bền đối với quá trình phân huỷ sinh học.
15
Quá trình phân huỷ sinh học trong đất của 2 loại polyme siêu hấp thụ nước,
polyacrylat không tan và copolyme polyacrylat/polyacrylamit không tan đều được
tạo lưới, bởi nấm que trắng Phanerochaete chrysosporium đã được nghiên cứu. Cả
2 loại polyme đều bị hoà tan và khoáng hoá bởi nấm nhưng quá trình hoà tan và
khoáng hoá của copolyme nhanh hơn là polyacrylat. Vi khuẩn đất hoà tan polyme
kém hơn và không có khả năng khoáng hoá polyme nguyên vẹn. Tuy nhiên, vi
khuẩn đất kết hợp với nấm trong quá trình phân huỷ polyme trong đất, nấm hoà tan
Phân bón nhả chậm và nhả có kiểm soát là các loại phân bón có chứa dinh
dưỡng cho cây ở một dạng hoặc là a) làm chậm tính có sẵn cho cây hấp thu và sử
dụng sau khi đưa vào, hoặc là b) dạng có sẵn cho cây trong thời gian dài hơn rất
nhiều so với “phân bón có sẵn dinh dưỡng” như amoni nitrat hay ure, amoni photphat,
kali clorua. Không có sự khác biệt chính thức nào giữa phân bón nhả chậm và nhả có
kiểm soát nên thường được gọi chung là phân nhả chậm. Tuy nhiên, các sản phẩm N
bị phân hủy bởi vi khuẩn như UF (Ure-Formaldehit), trong thương mại thường được
gọi là phân nhả chậm và các sản phẩm dạng viên hoặc bọc được gọi là phân bón nhả
có kiểm soát.
Ủy ban Chuẩn hóa Châu Âu đã đưa ra một số đề xuất về phân bón nhả chậm
trong đất như sau:một loại phân được mô tả là phân nhả chậm nếu chất dinh dưỡng
hoặc các chất dinh dưỡng được xem là nhả chậm, dưới những điều kiện nhất định
như ở nhiệt độ 250C, phải đáp ứng một trong ba tiêu chuẩn sau [16]:
+ Nhả không quá 15% trong 24h.
+ Nhả không quá 75% trong 28 ngày.
+ Nhả ít nhất 75% trong khoảng thời gian đã định
Cơ chế nhả dinh dưỡng của phân bón nhả chậm là một quá trình phức tạp và
rất khó để đưa ra một cơ chế rõ ràng do nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: loại
phân bón nhả chậm, tính chất của vật liệu phủ, các điều kiện nông học và nhiều yếu
tố khác. Trên thực tế, hầu hết các nỗ lực nhằm đưa ra cơ chế của quá trình nhả chất
dinh dưỡng từ phân bón nhả chậm đều dựa trên việc thừa nhận rằng sự nhả dinh
dưỡng được kiểm soát bởi tốc độ thấm nước và hơi vào phần lõi viên phân thông