Phân bón là nền tảng của sản xuất ngũ cốc, nhưng việc sử dụng ồ ạt phân bón hóa học truyền thống không chỉ dẫn đến lãng phí tài nguyên mà còn gây ra suy thoái chất lượng đất và ô nhiễm môi trường, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến việc hiện thực hóa khái niệm phát triển xanh, an toàn và không ô nhiễm trong nông nghiệp hiện đại. Là một chất hữu cơ tự nhiên, axit humic có các đặc tính vật lý và hóa học độc đáo và hoạt tính sinh học, với giá trị thương mại cao và triển vọng phát triển tốt. Việc sử dụng axit humic kết hợp với các loại phân bón khác không chỉ có thể giảm chi phí và cải thiện lợi ích kinh tế mà còn tăng cường hiệu quả phân bón, thúc đẩy sự phát triển của cây trồng và cải thiện đặc tính của đất và môi trường sinh thái.

Phân bón hóa học là thức ăn của ngũ cốc và là một phương tiện sản xuất quan trọng trong nông nghiệp hiện đại. Phân bón hóa học là nguồn phát thải carbon lớn nhất trong quá trình sản xuất trồng trọt, chiếm khoảng 60% tổng lượng khí thải carbon trong liên kết đầu vào, và axit humic có tác dụng cải thiện các đặc tính vật lý và hóa học của đất, kích thích sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng, thúc đẩy sự hấp thụ và sử dụng chất dinh dưỡng của cây trồng, cải thiện khả năng chống chịu và năng suất của cây trồng, cải thiện chất lượng cây trồng, tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải, v.v., và được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực quan trọng như sản xuất nông nghiệp và bảo vệ môi trường.

1. Khả năng giữ và giải phóng chất dinh dưỡng từ phân bón của Axit Humic

   Phân bón hóa học truyền thống giải phóng chất dinh dưỡng nhanh chóng. Hầu hết các chất dinh dưỡng trong phân bón dễ bị rửa trôi, bay hơi và cố định, dẫn đến hiệu quả sử dụng thấp và gây ô nhiễm môi trường. Cấu trúc phân tử của axit humic chứa nhiều nhóm chức năng như nhóm hydroxyl và nhóm phenolic hydroxyl. Chúng có thể phản ứng với các nhóm amit trong urê để tạo thành một phức hợp axit humic-urê. Phức hợp này thể hiện độ ổn định cao, ức chế sự phân hủy urê, cải thiện hiệu quả sử dụng nitơ và đạt được các đặc tính giải phóng chậm và tác dụng kéo dài đối với urê.

   Axit humic là một chất keo hữu cơ đặc biệt. Nó có thể tạo thành một lớp màng bảo vệ trên bề mặt của các chất như nhôm oxit và sắt oxit, giúp làm chậm quá trình hấp thụ phốt pho của hydroxit sắt và nhôm, do đó tăng cường khả năng hấp thụ phốt pho.

   Các nhóm chức năng axit trong axit humic có thể hấp thụ và giữ lại các ion kali, ngăn ngừa sự mất kali trong đất và giảm sự cố định kali của các khoáng sét. Ngoài ra, axit humic có khả năng tạo phức tuyệt vời. Nó có thể kết hợp với các cation trong phân bón (như ion canxi, mangan, kẽm, v.v.) để tạo thành các phức chất. Điều này làm giảm sự mất mát và rửa trôi các chất dinh dưỡng trong phân bón và làm chậm tốc độ giải phóng chất dinh dưỡng, cho phép chúng được cung cấp dần dần cho cây trồng và cải thiện hiệu quả sử dụng chất dinh dưỡng.

2. Chuyển hóa và sử dụng chất dinh dưỡng trong phân bón của Axit Humic

   Do có nhiều nhóm chức năng axit và khả năng trao đổi cation (CEC) cao, axit humic có thể hoạt động như một chất cải tạo đất để cải thiện các đặc tính lý hóa của đất và tăng cường khả năng giữ lại các ion dinh dưỡng của đất. Nó giữ lại và huy động các chất dinh dưỡng trong phân bón thông qua liên kết với các chất dinh dưỡng NPK, cạnh tranh với phốt phát và hấp thụ kali. Điều này làm tăng hiệu quả phân bón và các đặc tính giải phóng chậm, do đó cải thiện hiệu quả sử dụng phân bón.

3. Điều hòa hoạt động của vi sinh vật trong đất bằng Axit Humic

   Axit humic là một đại phân tử hữu cơ cung cấp nguồn carbon dồi dào cho vi sinh vật trong đất. Dinh dưỡng vi sinh vật trong đất chủ yếu bao gồm các nguyên tố như carbon (C), oxy (O), nitơ (N) và các chất dinh dưỡng khoáng thiết yếu. Với các chức năng hấp thụ, tạo phức, tạo chelat, trao đổi ion và phản ứng oxy hóa khử, axit humic có thể chuyển đổi các chất dinh dưỡng cố định thành các dạng có sẵn, do đó tăng cường khả năng hấp thụ các chất dinh dưỡng trong đất trước đây không thể tiếp cận được. Quá trình này cung cấp dinh dưỡng đầy đủ hơn cho vi sinh vật trong đất.

   Các thử nghiệm đồng ruộng đã được tiến hành để điều tra ảnh hưởng của phân bón axit humic đối với sự phong phú và đa dạng của vi sinh vật đất ở vùng rễ cây ớt. Kết quả cho thấy axit humic kích hoạt đất, làm tăng sự phong phú và đa dạng của vi sinh vật, đồng thời tối ưu hóa cấu trúc cộng đồng vi sinh vật trong đất. Trong số các phương pháp xử lý, việc bón phân bón hỗn hợp 6% axit humic cho kết quả tối ưu.

   

4. Ứng dụng kết hợp Axit Humic với Phân bón vô cơ

   Axit humic đóng vai trò là chất hiệp đồng xanh tối ưu để tăng cường hiệu quả phân bón. Việc ứng dụng kết hợp axit humic với liều lượng phân bón giảm (giảm 10%-30%) cải thiện chất lượng đất, tăng năng suất và chất lượng cây trồng, đồng thời chứng minh hiệu quả phổ quát cho cả phân bón đơn chất và phân bón hỗn hợp. Cách tiếp cận này làm tăng đáng kể hiệu quả phân bón trong khi giảm thiểu sự mất mát và cố định chất dinh dưỡng, đồng thời cải thiện các đặc tính lý hóa của đất.

   Ảnh hưởng đến phân bón nitơ

   Sự kết hợp của phân bón nitơ với axit humic tạo thành phân bón nitơ giải phóng chậm, có thể thúc đẩy cây trồng hấp thụ amoniac, giảm thất thoát phân bón nitơ và ô nhiễm amoniac do đó, ức chế quá trình nitrat hóa, và do đó làm tăng tỷ lệ sử dụng phân bón nitơ.

   Ảnh hưởng đến phân bón phốt pho

   Các nhóm chức năng chứa oxy hoạt tính của axit humic kết hợp hiệu quả với phân bón phốt pho để tạo thành các phức chất axit humic-phosphate, chuyển đổi một số phốt pho hòa tan trong nước thành phốt pho có sẵn. Một mặt, điều này có thể làm giảm sự cố định phốt pho trong đất, cải thiện đáng kể tỷ lệ sử dụng theo mùa của phân bón phốt pho; mặt khác, axit humic có thể kích hoạt phốt pho bị cố định trong đất, làm tăng khả năng cung cấp phốt pho của đất.

   Ảnh hưởng đến phân bón kali

   Axit humic phản ứng với kali hydroxit để tạo thành một loại phân bón kali axit humic mới, kết hợp với K để tạo điều kiện cho cây trồng hấp thụ và kéo dài hiệu quả phân bón. Phản ứng phức tạp của axit humic và nitơ, phốt pho và kali để tạo ra phân bón hỗn hợp axit humic có lợi cho "tác dụng kết hợp" của nhiều chất dinh dưỡng, cải thiện hiệu quả sử dụng nitơ, phốt pho và kali, tăng cường khả năng chống chịu của cây trồng, thúc đẩy sự phát triển của cây trồng, và do đó làm tăng năng suất cây trồng.

5. Ứng dụng axit humic trong phân bón hữu cơ

   Việc ứng dụng axit humic trong phân bón hữu cơ không đơn giản chỉ là sử dụng nó làm chất mang hoặc chất độn, mà là để nó tham gia vào toàn bộ quá trình sản xuất phân bón hữu cơ, axit humic tham gia vào quá trình phân hủy và lên men các chất hữu cơ như gia súc và gia cầm, có thể điều chỉnh tỷ lệ carbon-amoniac trong vật liệu lên men và làm cho quá trình lên men có xu hướng ở trạng thái lý tưởng.

   Được thêm vào phân gà có thể đẩy nhanh quá trình phân hủy của phân compost, rút ngắn thời gian cần thiết để ủ phân, do đó cải thiện hiệu quả sản xuất, duy trì nhiều nitơ có sẵn hơn và tăng cường hơn nữa hiệu quả phân bón của phân gà. Hơn nữa, amoniac trong quá trình phân hủy tạo thành humate amoni. Các peptide và protein của nó cũng bị phân hủy thành các axit amin có trọng lượng phân tử thấp, do đó tạo điều kiện cho vi sinh vật và cây trồng hấp thụ trong đất.

Tóm tắt ngắn gọn

Phân bón axit humic có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong sản xuất nông nghiệp. Việc sử dụng phân bón axit humic có thể mang lại một loạt các lợi ích toàn diện, bao gồm cải thiện độ phì nhiêu của đất, cải thiện việc sử dụng phân bón, tăng cường khả năng chống chịu của cây trồng, tăng năng suất cây trồng, cải thiện chất lượng cây trồng, tăng cường sức sống của đất, giảm ô nhiễm môi trường, cô lập carbon, tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải, v.v., nhưng vẫn còn một số vấn đề trong việc ứng dụng phân bón axit humic.

Ví dụ, phân bón axit humic có thể tạo ra một số phản ứng bất lợi hoặc tương tác khi sử dụng với các loại phân bón khác, ảnh hưởng đến hiệu quả của phân bón. Ví dụ, phân bón axit humic có tính axit được trộn với phân bón magie canxi cao, và các phản ứng trung hòa axit-bazơ xảy ra. Khi sử dụng cùng nhau, cần chú ý đến khả năng tương thích và mối quan hệ tỷ lệ giữa các loại phân bón, và cần chú ý đến bản chất của đất để đảm bảo cung cấp chất dinh dưỡng cân bằng.