VẤN ĐỀ ỨNG DỤNG CÁC CHẾ PHẨM NÂNG CAO HIỆU QUẢ SỬ DỤNG PHÂN BÓN Ở VIỆT NAM

19/12/2023 08:44 Số lượt xem: 82

Có thể nói, nền nông nghiệp thâm canh dựa vào phân bón của Việt Nam đã trải qua trên 40 năm. Rất nhiều thành tựu nghiên cứu đã được ứng dụng hiệu quả trong sản xuất. Chính những ứng dụng này đã giúp nông dân thâm canh hiệu quả hơn và góp phần làm tăng năng suất mùa vụ và chất lượng nông sản. Tuy nhiên để đạt được những phát triển này thì lượng phân bón sử dụng trong 40 năm qua cũng đã tăng gần 10 lần. Cho tới nay, riêng lượng phân bón hóa học sử dụng hàng năm ở Việt Nam trên dưới 10 triệu tấn, cả sản xuất nội địa và nhập khẩu. Với lượng phân bón sử dụng như vậy, có nhiều vấn đề đã phát sinh làm các cơ quan chức năng liên quan phải quan tâm.

Việc áp dụng các chương trình nông nghiệp như Quản lý dinh dưỡng tổng hợp (Integrated Nutrient Management), Hệ thống dinh dưỡng cây trồng tổng hợp (Integrated Plant Nutrient System-IPNS), Hệ thống quản lý dinh dưỡng cây trồng tổng hợp (Integrated Plant Nutrient Management -IPNM), Bón phân cân đối (Balanced Fertilization for Better Crop-BALCROP) và gần đây nhất là Bón phân theo vùng chuyên biệt (Site-Specific Nutrient Management -SSNM) với mục tiêu nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón, đồng thời nâng cao chất lượng nông sản, đã làm thay đổi phương pháp nghiên cứu và sử dụng phân bón ở Việt Nam. Nhờ việc áp dụng các chương trình kể trên và các kết quả nghiên cứu này mà phân bón được sản xuất và nhập khẩu rất đa dạng và phong phú chủng loại như các loại phân hỗn hợp, tổng hợp NPK, phân hữu cơ khoáng, phân hữu cơ vi sinh, phân phun lá... tạo nên một hiện trạng thị trường phân bón thật sự đa dạng và sôi động.

Tuy nhiên việc tăng cường sử dụng phân bón mặc dù đem lại kết quả tích cực là gia tăng năng suất mùa màng, bảo đảm an ninh lương thực, nhưng cũng kéo theo nhiều hệ quả tiêu cực đáng quan tâm như ô nhiễm môi trường, nông nghiệp lệ thuộc quá nhiều vào phân bón, canh tác thiếu tính bền vững và nhất là lượng phân bón thất thoát quá cao làm giảm hiệu quả kinh tế của các hoạt động trong nông nghiệp. Kết quả của các nghiên cứu trên toàn thế giới đã cho thấy rằng lượng phân đạm bị thất thoát từ 25 tới 60%, lượng phân lân không hiệu quả lên đến trên 75% và lượng phân kali không phát huy tác dụng lên tới 45%. Với tỷ lệ thất thoát như thế và lượng phân bón sử dụng hàng tỷ tấn mỗi năm trên toàn thế giới thì lượng thất thoát là một con số gây kinh hoàng đặt ra một vấn đề lớn cho các nhà khoa học là phải tìm cách hạn chế lượng thất thoát này vì nhiều mục đích khác nhau.

Khoảng trên 20 năm trở lại đây, nhiều nghiên cứu ứng dụng các phương pháp để giảm thiểu sự thất thoát phân bón, Đối với phân đạm thì một số phương pháp sau đây đã được thử nghiệm, đó là sản xuất urê viên to (2-3 g/viên) dùng để bón dúi gốc,  urê bọc lưu huỳnh (Sulphur Coated Urea), ure bọc màng polymer, ure bọc dầu hạt neem… Tuy nhiên những phương pháp này chứng tỏ đem lại kết quả là làm giảm bớt lượng thất thoát nhưng nhược điểm chung là không hiệu quả kinh tế nên đều không được khuyến khích áp dụng rộng rãi.

Trong những năm gần đây, một số hoạt chất được giới thiệu vào trong kỹ nghệ sản xuất phân bón với mục đích giảm bớt lượng thất thoát căn cứ trên các cơ chế hoạt động của các hoạt chất này như chế phẩm như Agrotain mà hoạt chất chính là nBTPT, NEB-26, vi lượng, vi sinh vật để bọc hoặc trộn với urea tạo ra đạm hạt vàng, hạt xanh, hạt tím…. Với phân lân, chế phấm Avail đã mang lại những đột phá mới về việc nâng cao hiệu quả sử dụng phân lân và tương đối hiệu quả về mặt kinh tế.

        

Với lượng phân bón sử dụng ở Việt Nam lên tới hàng chục triệu tấn mỗi năm thì tiềm năng để phát triển thị trường cho các loại phân bón có bổ sung các chất nâng cao hiệu suất sử dụng của phân bón là rất lớn và cần thiết. Đây là cơ hội để nghiên cứu ứng dụng và phát triển các chủng loại phân bón trên, nhất là các chất nâng cao hiệu quả phân đạm và phân lân.

Để cho các nhà sản xuất và người sử dụng phân bón hiểu rõ cơ chế, tác dụng, hiệu quả của các chế phẩm chống thất thoát dinh dưỡng, ổn định và nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón, bài viết này sẽ đề cập những giải pháp, chế phẩm cũng như xu hướng thị trường nhằm có cách nhìn đúng, phân biệt và lựa chọn sản phẩm phù hợp.

Để nâng cao hiệu suất sử dụng phân bón, Hiệp hội phân bón quốc tế (IFA), đề xuất ưu tiên phát triển bốn nhóm phân bón như sau:

  1. Phân bón phân giải chậm (SRF - slow released fertilizer)
  1. Nhóm phân bón không có bọc, các chất dinh dưỡng giải phóng từ từ không kiểm soát bằng vật lý (chậm tan) hoặc phân hủy sinh học, ví dụ các sản phẩm trùng hợp của urea như Urea Formaldehyde (UF), (Triazone, Methylene Urea (MU)), Crotonylidene diurea (CDU), Isobutylidene diurea (IBDU).
  2. Nhóm phân bón chậm phân giải có kiểm soát (CRF- controlled release fertilizer) là nhóm phân bón có bọc lớp polymer bên ngoài (polymer coated urea; polymer coated fertilizer) có cấu tạo gồm có hai phần: Phần vỏ bọc bên ngoài là các lớp polymer, lớp này dày hay mỏng tùy theo yêu cầu về thời gian phân giải); phần nhân bên trong là các nguyên tố dinh dưỡng khoáng. Sau khi bón vào đất, nước sẽ thấm qua lớp bọc polymer đi vào bên trong hạt phân, các nguyên tố khoáng chất sẽ hòa tan vào nước ở bên trong lớp bọc polimer và thẩm thấu ra ngoài. Các polymer có thể ở dạng hóa học hoặc hữu cơ hoặc kết hợp.

2. Phân bón có bổ sung các chất có chức năng nâng cao hiệu quả phân bón như các chất ổn định đạm (stabilized nitrogen fertilizer) và các chất hạn chế hiện tượng cố định lân.

3. Phân bón bổ sung vi lượng (Fertilizers supplemented with micronutrients): trong đó Zn và B là 2 nguyên tố vi lượng thiếu hụt cao ở nhiều quốc gia trên thế giới.

4. Phân bón lỏng hòa tan để tưới gốc hoặc phun qua lá (solube liquid fertilizer/fertigation và foliar fertilizer).

Hiện nay các chất có chức năng nâng cao hiệu quả phân bón sử dụng rộng rãi do dễ sử dụng và hiệu quả kinh tế cao gồm có:

  1. Các hoạt chất có tác dụng giảm thiểu sự thất thoát phân đạm như N-(n-butyl) thiophosphoric triamide (viết tắt là nBTPT hoặc NBPT) và chất N-Cyanoguanidine (viết tắt là DCD). Khi chế biến thành các sản phẩm thương mại. những đơn vị sản xuất ứng dụng những kỹ thuật khác nhau để nâng cao tính hiệu quả của các hoạt chất này
  1. Hợp chất N-(n-butyl) thiophosphoric triamide (nBTPT) là một chất ức chế hoạt động của enzyme urease. Chính enzyme này là tác nhân của hoạt động thủy phân chuyển hóa đạm ammon (NH4+) sang dạng ammoniac bay lên không khí (NH3).
  2. Hợp chất N-Cyanoguanidine (DCD): Đây là chất ức chế hoạt động của các vi sinh vật trên bề mặt đất để chuyển hóa ure sang dạng nitrat (NO3). Khi ure bị chuyển hóa sang dạng nitrat, do tỷ trọng nặng hơn nên chúng có khuynh hướng trực di xuống sâu. Ở đó có loại vi sinh vật yếm khí gây hiệu ứng khử oxy chuyển hóa chúng sang dạng nitrit NO2 và tiếp tục chuỗi phản ứng khử sang dạng N2O và N2 bay lên không khí.

  1. Các hợp chất cao phân tử (polymer) mang điện tích khác nhau được tổng hợp và sử dụng để khống chế các ion kim loại như Al3+; Fe3+; Fe2+; Ca2+, Mg2+ … không cho chúng liên kết với các ion phân tử lân (P2O5) tạo các hợp chất bền, do đó các phân tử lân được cây trồng hấp thu dễ dàng. Hiện nay có một số hợp chất polymer thông dụng được tổng hợp và sử dụng với mục đính này gồm có:
  1. Maleic-Itaconic Copolymer dạng muối sodium. Dùng trong sản phẩm AVAIL của Công Ty Verdisian Life Sciences LLC.
  2. Polymer L’aspartic acid dạng muối sodium: (PAA). Dùng trong sản phẩm PHOSGAIN của Công Ty INNOVAR AG LLC.

Để góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón, công ty INNOVAR AG (Hoa Kỳ) đưa ra một số sản phẩm, Cho tới nay những sản phẩm này đã và đang được sử dụng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới, nhất là ở Hoa Kỳ và các nước có nền nông nghiệp phát triển.

  1. N-yield: Là một dung dịch của hoạt chất n-BTPT trong các dung môi đặc trưng, riêng biệt của Công Ty INNOVAR AG. Không như các sản phẩm của các công ty khác với hàm lượng nBTPT trong dung dịch chỉ có 20%, sản phẩm N-Yield đã được bộ phận kỹ thuật của công ty INNOVAR AG điều chế thành công ở tỷ lệ hoạt chất  40 và 50% nBTPT. Riêng sản phẩm N-yield sản xuất theo yêu cầu và dành độc quyền cho Công Ty Nông Nghiệp Kỹ Thuật Cao phân phối ở ba nước Việt Nam, Lào và Cambodia thì có 40%nBTPT và 5%DCD. Chỉ cần sử dụng một lít N-Yield (40+5) để phối trộn với một tấn ure. Khi sử dụng bớt được 35% lượng phân bón thông thường.

  1. N-Bound: Là một dung dịch của hoạt chất DCD trong các dung môi đặc trưng, riêng biệt của Công Ty INNOVAR AG. Không như các sản phẩm của các công ty khác với hàm lượng DCD trong dung dịch chỉ có 20%, sản phẩm N-Bound đã được bộ phận kỹ thuật của công ty INNOVAR AG điều chế thành công ở tỷ lệ 30% hoạt chất DCD. Riêng sản phẩm N-Bound sản xuất theo yêu cầu và dành độc quyền cho Công Ty Nông Nghiệp Kỹ Thuật Cao (NNKTC) phân phối ở ba nước Việt Nam, Lào và Caobodia thì có 30% DCD và 5% nBTPT. Sử dụng hai (2) lít N-Bound để phối trộn với một tấn ure.

Cả hai sản phẩm N-Yield và N-Bound sản xuất cho thị trường ba nước Việt Nam, Lào và Cambodia đều hạn chế được cả hai cơ chế mất đạm, tùy theo điều kiện thổ nhưỡng và khí hậu sẽ quyết định nên sử dụng loại nào thì hiệu quả hơn. Khi sử dụng bớt được 35% lượng phân bón thông thường.

  1. Sản phẩm PHOSGAIN: Là dung dịch chứa 47,5% L’aspartic dạng muối sodium trong một dung môi đặc trưng của INNOVAR AG LLC. Chất này được các nhà khoa học của Công Ty INNOVAR AG tổng hợp dạng polymer với phân tử khối 5000 nên có rất nhiều ưu thế so với các hợp chất cao phân tử khác về tính hiệu quả va thân thiện với môi trường:
  1. Với phân tử khối 5000, hợp chất có kích cỡ vừa lớn đủ để không bị cây trồng hấp thu theo cơ chế thẩm thấu qua màng tế bào, đồng thời duy trì tính dễ tan trong dung môi là nước.
  2. Sản phẩm không bền theo thời gian và bị phân hủy bởi vi sinh vật đất. Khi mới áp dụng, chúng sẽ giữ các ion kim loại trong đất để các ion này không liên kết được với ion phosphor để cố định lân, do đó cây trồng hấp thu được nhiều. Dần dần bản thân chúng sẽ bị các vi sinh vật phân hủy để phóng thích các ion kim loại mà chúng đã liên kết trước đây, do đó không gây hiện tượng thiếu vi lượng ở các vùng đất vốn đã thiếu.
  3. Sử dụng hai (2) lít PHOSGAIN để phối trộn với một tấn DAP hoặc các loại phân lân khác. Khi sử dụng bớt được 40% lượng phân bón thông thường. (Theo kết quả khảo nghiệm)

Chú thích: Tất cả sản phẩm dạng lỏng của Công Ty INNOVAR AG LLC đều được sản xuất áp dụng công nghệ PenXcel là công nghệ giúp các phân tử hoạt chất thấm sâu vào tận bên trong hạt phân bón, do đó chúng bảo vệ được tất cả các phân tử phân bón chứ không phải chỉ bọc một lớp bên ngoài như một vài sản phẩm đang lưu hành trên thị trường.

  1. Sản phẩm InnoSolve PKMe: Đây là sản phẩm dạng bột gồm các polymer L’aspartic acid dạng muối sodium. Chất này ở thể rắn, dạng bột nên được dùng để phối trộn đều với nguyên liệu NPK trước giai đoạn tạo viên. Sản phẩm vừa bảo vệ các ion phosphor, kali, các trung lượng và vi lượng. tránh hiện tượng các chất này bị cố định hoặc thất thoát dưới các hình thức khác. Sử dụng 2,25kg InnoSolve PKMe để phối trộn với một tấn nguyên liệu NPK trước khi tạo viên. Khi sử dụng bớt được 35% lượng phân bón thông thường (theo kết quả khảo nghiệm).

Trên thị trường phân bón ở Việt Nam có rất nhiều hoạt chất được sử dụng để phun bọc nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng Urê, có thể phân ra làm 3 nhóm chính như sau (số liệu 2016):

 Nhóm 1: gồm những sản phẩm sử dụng hoạt chất NBPT như (Bình Điền), Sitto (Thái Lan), Baconco, Tipto (Malaysia)… Nhóm này chiếm gần 50% thị phần.

 Nhóm 2: Những sản phẩm sử dụng các hoạt chất sinh học như Neb 26, dịch neem (Phân bón 5 Sao), Công ty Cánh đồng Vàng… Nhóm này chiếm khoảng 14 % thị phần.

 Nhóm 3: các sản phẩm bổ sung vi lượng, phần lớn các đơn vị trong nước sản xuất dòng sản phẩm này và chiếm khoảng 35-40% thị phần.

 Ngoài ra, thị trường phân bón còn phức tạp, xuất hiện hàng nhái (chỉ nhuộm màu), hàng giả, kém chất lượng, bao bì nhãn mác mập mở đang làm méo mó thị trường.

Nguyễn Ngọc Việt Công ty TNHH nông nghiệp kỹ thuật cao