Nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón thông qua phát triển phân bón thế hệ mới và luân canh, xen canh 

PGS.TS. Nguyễn Văn Bộ - Nguyên Giám đốc Viện KHNN Việt Nam

Chuyên gia cao cấp của Hội Làm vườn Việt Nam 

1. Phát triển phân bón thế hệ mới 

Xu thế của thế giới hiện nay là sử dụng các phân bón vô cơ thế hệ mới để nâng cao hiệu suất sử dụng phân bón gồm 3 nhóm chính như:

i) Phân bón vô cơ chậm tan (Slow release fertilizer- SRF), cơ chế làm chậm quá trình chuyển hóa/phân hủy hóa học (ví dụ, phân Urea-formaldehyde (UF);Methylene urea (MU);Isobutylidene-diurea(IBDU) hoặc làm chậm quá trình giải phóng chất dinh dưỡng bởi vỏ bọc chỉ mang tính vật lý (Phân bón bọc lưu huỳnh (ví dụ, phân Sulfur coated urea/SCU), Urea viên to (Urea super granul)...

ii) Phân bón có kiểm soát (Controlled Release Fertilizer-CRF), với cơ chế giải phóng chất dinh dưỡng thông qua màng bán thấm ( ví dụ, phân Urea bọc polyme...)

iii) Phân bón mang tính ổn định (Stabilized Fertilizer-SF), với cơ chế ùng các chất ức chế vi sinh vật để làm chậm quá trình chuyển hóa phân bón trong đất như urea, phân bón chưa đạm dang amôn ( ví dụ, phân bón có hoạt chất ức chế chuyển hóa urea gồm: HQ (Hydroquinone), NBPT {N- (n-butyl) thiophosphoric triamide}, NPPT{(N-(2 -. Nitrophenyl) phosphoric triamide}; ATS (Ammonium thiosulfate) và PPD (Phenyl phosphorodiamidate); hay Nhóm hoạt chất ức chế chuyển hóa Nitrat gồm: DCD (Dicyandiamide); Ntrapyrin; DMPP (Dimethyl pyrazole phosphate), Neem và Thiourea hoặc Lân-Avail...)

Trong các nhóm phân bón thế hệ mới, thì phân bón ổn định (SF) chiếm  tỷ lệ cao nhất (68,1% năm 2016 và 68,8% năm 2018) và cũng chủ yếu tập trung vào nhóm ức chế chuyển hóa urea và nitrat. Phân bố sử dụng phân bón SF thể hiện tại Bảng 10, theo đó, Bắc Mỹ và Bắc Á sử dụng nhiều loại phân bón này nhất, chiếm tương ứng 5,45 triệu tấn và 2,33 triệu tấn. Các hoạt chất sử dụng phổ biến là NBPT và DCD, trong đó NBPT là chất ức chế chuyển hóa urea còn DCD ức chế quá trình chuyển hóa nitrat.

Tuy nhiên, hiện nay, việc sử dụng Hydroquinone (HQ) không hiệu quả do giá thành tăng cao vì phải phối trộn tối thiểu 1% khối lượng phân urea nên chỉ có các nước Đông Á sử dụng. NBPT là hoạt chất sử dụng phổ biến nhất tại tất cả các châu lục, do chi phí thấp hơn các hoạt chất khác. Tuy nhiên, NBPT lại rất nhạy cảm với nhiệt độ, độ ẩm và pH (khi pH bằng 4 thì NBPT chỉ tồn tại được 12 giờ) nên rất khó đảm bảo tính ổn định và gần như không thể sử dụng cho phân bón NPK.

Để giải quyết tồn tại của NBPT, các công ty phân bón đã đưa ra chế phẩm N- PROTECT, chứa 18 - 50% NBPT song có bổ sung dung môi nguồn gốc sinh học nên thời gian ổn định có thể tới 1 năm. Còn để hạn chế tồn tại của DCD (phải sử dụng tỷ lệ cao khí phối trộn), có thể dùng NH4 PROTECT trên cơ sở cải tiến DCD từ dạng bột thành dung dịch chứa 30% a.i của DCD. Việc phối hợp DCD và NBPT hay N PROTECT với NH4 PROTECT cũng cho hiệu quả cao. Ngoài ra, còn có thể sử dụng Avail và các chế phẩm tương tự để nâng cao hiệu quả sử dụng lân.

Ngoài ra, các dòng phân bón hoà= tan để bón qua nước tưới, phân bón nano, phân bón bọc vi sinh vật cũng đang được phát triển và hy vọng sẽ có những bước phát triển đột phá trong tương lai gần.

Như vậy, ngoài việc nâng cao hàm lượng dinh dưỡng trong phân bón (để giảm chi phí vận chuyển, bón phân), sản xuất phân bón chuyên dùng phù hợp với từng cây trồng, từng giai đoạn sinh trưởng, từng loại đất thì chỉ riêng việc sử dụng phân bón chậm tan, phân bón có kiểm soát, đặc biệt là phân bón ổn định, phân bón nano… có thể nâng cao thêm hiệu quả sử dụng 15 - 20%,  hay nói cách khác, giảm sử dụng phân bón 30 - 35%, vừa cải thiện thu nhập cho nông dân vừa góp phần giảm ô nhiễm môi trường và giảm phát thải khí nhà kính.

2. Luân canh và xen canh

Biện pháp luân canh và xen canh là các hệ thống canh tác tuần hoàn chưa hoàn chỉnh và được phát triển hàng ngàn năm nay. Hiện nay các phương thức xen canh và luân canh hiệu quả, góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón là:

- Trồng xen canh họ đậu, cây phân xanh với cây công nghiệp, cây ăn quả trong thời kỳ kiến thiết cơ bản.

- Trồng xen cây phân xanh (điền thanh mô) với lúa và thả bèo dâu trong ruộng lúa.

- Luân canh cây lương thực với cây thực phẩm, cây bộ đậu (Ngô-Lạc, đậu tương, đậu xanh, đậu đen..; Lúa-lạc, đậu tương..).

- Trồng cây bộ đậu, cây phân xanh để cải tạo đất trước khi trồng mới, cũng như ép xanh làm phân bón hữu cơ khi trồng mới cây dài ngày.