Ưu nhược điểm của phân lân và cách dùng hiệu quả

Báo NNVN vừa qua có khá nhiều bài viết nói về ưu, nhược điểm của các loại phân bón tại Việt Nam, được độc giả, đặc biệt là nông dân rất quan tâm. Là kỹ sư chuyên ngành nông hóa thổ nhưỡng, tôi có vài góp ý về mặt khoa học.

Về phân supe, để có cái nhìn khách quan trước tiên ta nói về phương pháp SX: Phân supe lân được SX từ quặng apatit Ca5F(PO4)3 và axit sunphuric H2SO4. Để SX, chúng ta cho 1 phần quặng apatit nghiền mịn và toàn bộ axit sunphuric vào thùng hóa thành rồi khuấy đều.

Trong thùng sẽ xảy ra phản ứng: Ca5F(PO4)3 + H2SO4 = Ca(H2PO4)2 + CaHPO4 + CaSO4 + HF. Sau đó, tháo hỗn hợp sản phẩm ra, bổ sung nốt phần quặng apatit còn lại rồi cho vào kho đảo trộn, ủ khoảng 25 ngày cho phản ứng trên tiếp tục diễn ra triệt để.

Do đó, sản phẩm supe lân là hỗn hợp 2 muối Ca(H2PO4)2, CaHPO4 và thạch cao CaSO4 và trong sản phẩm supe lân dư một lượng axit sunphuric H2SO4, khi bón gặp nước nó sẽ phân ly: H2SO4 = SO4^-- + 2H⁺ (1).

Công nghệ SX DAP Đình Vũ đã loại bỏ hẳn thạch cao trong phân lân thành bã thải gyp

Mặt khác, hỗn hợp sản phẩm gồm 2 muối Ca(H2PO4)2, CaHPO4 đều là những muối axit tan tốt trong nước, nên nếu bón xuống ruộng nước nó phân ly theo phản ứng: Ca(H2PO4)2 = 2H⁺ + PO4^3- + Ca²⁺ (2) Và CaHPO4 = H⁺ + Ca²⁺ + PO4^3- (3). Như vậy, cả 3 phản ứng phân ly (1), (2), (3) đều sinh ra ion H⁺ là môi trường axit, có thể gây chua đất. Chính vì vậy, khi ruộng đã chua nên hạn chế bón phân supe.

Đây là lí do tại sao khi dùng phân supe chúng ta thường khuyến cáo nông dân phải bón thêm vôi để khử độ chua. Tuy nhiên, việc bón thêm vôi ngoài khử độ chua lại có nhược điểm làm chai đất và nó còn cố định luôn cả ion PO4^3- làm mất hiệu lực của phân lân.

Phản ứng gây mất hiệu lực phân lân như sau: Ca²⁺ + PO4^3- = Ca3(PO4)2. Trong supe lân có chứa một lượng canxi nhưng nằm ở dạng thạch cao CaSO4 chứ không phải CaO, vì có gốc SO4^2-, nếu sử dụng nhiều và lâu dài sẽ bị tồn dư dẫn đến chai đất.

Chính vì vậy, hiện nay khi SX phân DAP người ta lọc bỏ toàn bộ chất thạch cao trong GYP thải. Do đó, để phân supe lân phát huy hiệu quả cao, cần tuân thủ nghiêm ngặt quy trình kỹ thuật, nên bón phân supe cho cây trồng tại những vùng đất khô cằn, hạn hán, đất kiềm thì sẽ tốt hơn.

Về lân nung chảy, để SX ra lân nung chảy cũng sử dụng quặng apatit, nhưng chỉ cần quặng loại 2, loại 3 (phân supe dùng quặng apatit loại 1) kết hợp một số trung, vi lượng và khoáng thiên nhiên.

Sau đó, người ta dùng phương pháp nhiệt vật lí bằng hệ thống lò cao chuyển quặng apatit và các trung, vi lượng từ dạng khó tiêu sang dạng cây trồng dễ dàng hấp thụ được. Cũng bởi không dùng phương pháp hóa học tạo ra phản ứng nên lân nung chảy được coi là phân khoáng có nguồn gốc tự nhiên, được những quốc gia phát triển trên thế giới như: Nhật Bản, Úc, Đài Loan, Hàn Quốc, Malaixia... khuyến khích sử dụng.

Lân nung chảy có ưu điểm lớn nhất là không tan trong nước, chỉ tan trong môi trường axít yếu do rễ cây tiết ra nên rất phù hợp cho canh tác tại vùng đất chua phèn, chiêm trũng, lầy thụt, ngập nước, những vùng đất dốc, vùng khí hậu nhiệt đới nóng ẩm mưa nhiều của Việt Nam.

Tuy nhiên, để lân nung chảy phát huy hiệu quả tối đa, bà con nông dân khi bón cho cây trồng phải sử dụng phương pháp bón vùi dưới đất. Một số loại cây trồng đặc thù như các loại rau ăn lá ngắn ngày, lân nung chảy phát huy hiệu quả tốt khi bón lót, song bà con nông dân không nên dùng lân nung chảy hòa vào nước để tưới vì lân nung chảy không tan trong nước.

Chúng ta đều biết rằng, công nghệ SX supe lân bằng phòng hóa thành là công nghệ sơ khai của thế giới. Theo phương pháp này, ta phải dùng quặng apatit loại 1 có hàm lượng P2O5 từ 32% trở lên để có sản phẩm supe lân có hàm lượng dinh dưỡng P2O5 (dễ tiêu) = 15 - 17%.

Trong khi đó, phương pháp SX lân nung chảy là công nghệ khá ưu việt hiện nay, khi chỉ cần quặng loại 2, loại 3 có hàm lượng P2O5 = 22 - 24% là SX được lân nung chảy có hàm lượng dinh dưỡng từ 15 - 20% P2O5 (dễ tiêu) và các chất trung, vi lượng như CaO 24-30%, SiO2 24-32, MgO 15 -18%, các chất vi lượng như Fe, Mn, Cu, B, Zn, Co, Mo...

Hiện nay, ở Việt Nam quặng loại 1 cơ bản đã hết, trong khi quặng loại 2 có hàm lượng P2O5 = 22 - 24% rất dồi dào. Vì vậy, chúng ta đang phải nghiên cứu tuyển quặng 2 để nâng chất lượng lên thành quặng tuyển chứa >32% P2O5. Song, để có được 1 tấn quặng tuyển phải tiêu tốn khoảng 2 tấn quặng loại 2, trên 60kWh điện và khoảng 10m3 nước, cộng với thuốc tuyển, công lao động...

Như vậy, quặng tuyển sẽ trở nên rất đắt. Nếu đem quặng tuyển với giá thành cao này SX ra phân lân có hàm lượng 15 - 17% P2O5 thì rất lãng phí, ta có thể dùng quặng loại 1 để SX các loại phân cao cấp như supe kép, hàm lượng 44 - 46% P2O5 hoặc phân DAP có hàm lượng 46% P2O5 và 18% N.

Trong 50 năm qua và những năm sắp tới, chúng ta đang còn thiếu lân, được nước ngoài viện trợ nhà máy supe lân, nên mặc dù có hơi lãng phí quặng chất lượng cao, song chúng ta vẫn SX và supe lân vẫn được sử dụng tại Việt Nam.

Nhưng khi nhà máy DAP Đình Vũ (Hải Phòng) mở rộng nâng công suất lên gấp đôi, Nhà máy DAP 2 Lào Cai đi vào SX, các nhà máy lân nung chảy phát huy thế mạnh vì sử dụng quặng nghèo SX ra sản phẩm chất lượng cao, lúc đó nhu cầu về lân sẽ đầy đủ hơn. Bên cạnh đó, trữ lượng quặng apatit theo dự báo đang cạn dần nên chúng ta cũng nên xem xét lại vai trò, vị trí của supe lân.

Các nước phát triển như Liên Xô cũ (nay là LB Nga) là nước giúp ta SX supe lân nay đã chuyển sang SX và dùng phân DAP. Theo tôi, các nhà SX phân bón trong nước nên bình tĩnh nhìn nhận vào thực tế và đón nhận nó như một tất yếu để chuẩn bị cho mình những kế hoạch dài hạn cho tương lai.

(*): Tác giả nguyên là Giám đốc Trung tâm KNKN Thái Bình