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

HÀ NỘI, NĂM 2017


i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng các kết quả nghiên cứu trong luận văn này là hoàn
toàn trung thực, khách quan và chưa từng được sử dụng hoặc công bố trong bất kỳ
công trình nào khác. Các thông tin, số liệu trích dẫn trong luận văn đều được ghi rõ
nguồn gốc và đã được công bố theo đúng quy định.
TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Đoàn Thị Bích Hòa


ii

LỜI CẢM ƠN
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô trong khoa Môi Trường Trường ĐH Tài nguyên và Môi trường Hà Nội đã tận tình dạy bảo, truyền đạt cho
tôi kiến thức nền tảng trong suốt thời gian học tập và tạo mọi điều kiện thuận lợi
cho tôi trong quá trình hoàn thành luận văn.
Tôi đặc biệt xin trân trọng cảm ơn TS.Trịnh Đức Công - Viện Hóa Học
người trực tiếp hướng dẫn khoa học đã đóng góp ý kiến và tạo mọi điều kiện thuận
lợi cho tôi trong quá trình nghiên cứu khoa học, thực hiện và hoàn thành luận văn.
Chúng tôi xin cảm ơn chân thành tới Ban Lãnh đạo Viện hóa học - Viện Hàn
lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Phòng vật liệu polyme, các phòng chức
năng đã tạo điều kiện về cơ sở vật chất, trang thiết bị nghiên cứu trong quá trình
thực hiện luận văn.
Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn đến đề tài “Nghiên cứu ứng dụng một số vật liệu
tiên tiến, thân thiện môi trường trong canh tác nông, lâm nghiệp vùng Tây Bắc”- Đề

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

1.2.1. Đặc điểm sinh vật học của cây chè .................................................................. 6
1.2.2. Những yếu tố tác động đến sự sinh trưởng và phát triển của cây chè ............. 7
1.2.3. Nhu cầu dinh dưỡng của chè ............................................................................. 8
1.3. Đặc điểm đất trồng chè Phú Thọ ....................................................................................... 8
1.3.1. Tổng quan về đất ............................................................................................... 8
1.3.2. Đất trồng chè Phú Thọ .................................................................................... 10
1.4. Giới thiệu chung về polyme giữ ẩm (polyme siêu hấp thụ nước) và phân bón
NPK nhả chậm ...................................................................................................... 10
1.4.1. Giới thiệu chung về polyme giữ ẩm (polyme siêu hấp thụ nước)................... 10
1.4.2. Giới thiệu chung về phân bón NPK nhả chậm................................................ 15
1.5. Tình hình nghiên cứu polyme giữ ẩm và phân bón NPK nhả chậm ở Việt Nam và trên
thế giới ...................................................................................................................................... 21
1.5.1. Các đề tài, dự án nghiên cứu và ứng dụng chất giữ ẩm (polyme ưa nước)
trong nông nghiệp ở Việt Nam và trên thế giới ........................................................ 21
1.5.2. Các đề tài, dự án nghiên cứu và ứng dụng phân bón NPK nhả chậm trong
nông nghiệp ở Việt Nam và trên thế giới .................................................................. 26
CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .... 33
2.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu ....................................................................................... 33
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu...................................................................................... 33
2.1.2. Phạm vi và thời gian nghiên cứu ..................................................................... 33
2.2. Hóa chất, dụng cụ và vật liệu nghiên cứu ....................................................................... 33


iv

2.2.1. Hóa chất, dụng cụ ............................................................................................ 33
2.2.2. Vật liệu ............................................................................................................ 33
2.3. Xây dựng mô hình thí nghiệm ......................................................................................... 34
2.4. Nghiên cứu khả năng cải tạo đất sau khi sử dụng polyme giữ ẩm và phân NPK
nhả chậm ................................................................................................................... 37

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


AMS-1

: Polyme giữ ẩm (polyme siêu hấp thụ nước)

PG

: Phụ gia

CHC

: Chất hữu cơ

CEC

: Dung lượng hấp thu

OM

: Hàm lượng chất hữu cơ trong đất

KL-búp

: Khối lượng búp chè

MĐ-búp

: Mật độ búp chè

LSD0,05


: 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


NXB

: Nhà xuất bản


vi

DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Công thức và tỷ lệ sử dụng Polyme giữ ẩm và Phân nhả chậm NPK................. 36
Bảng 3.1. Kết quả phân tích các chỉ tiêu hóa lý của đất trước khi sử dụng vật liệu tại các
công thức .................................................................................................................................. 42
Bảng 3.2. Độ ẩm đất tại các công thức sử dụng vật liệu được theo dõi trong PTN ............ 44
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của polyme giữ ẩm và NPK nhả chậm đến độ ẩm đất trên đất trồng
chè ............................................................................................................................................ 45
Bảng 3.4. Ảnh hưởng của polyme giữ ẩm và NPK nhả chậm đến độ xốp của đất ............. 47
Bảng 3.5. Ảnh hưởng của polyme giữ ẩm và NPK nhả chậm đến chất hữu cơ của đất..... 48
Bảng 3.6. Kết quả phân tích các chỉ tiêu trong đất tháng 12/2016 ....................................... 50
Bảng 3.7. Kết quả phân tích các chỉ tiêu trong đất tháng 01/2017 ....................................... 51
Bảng 3.8. Kết quả phân tích các chỉ tiêu trong đất tháng 02/2017 ....................................... 52
Bảng 3.9. Kết quả phân tích các chỉ tiêu trong đất tháng 03/2017 ....................................... 53
Bảng 3.10. Kết quả phân tích các chỉ tiêu trong đất tháng 04/2017 ..................................... 53
Bảng 3.11. Kết quả phân tích các chỉ tiêu trong đất tháng 05/2017 ..................................... 54
Bảng 3.12. Tổng hợp kết quả xử lý số liệu thống kê đối với chi tiêu khối lượng búp và mật
độ búp chè................................................................................................................................. 58
Bảng 3.13. Ảnh hưởng của AMS-1 và phân nhả chậm đến năng suất của cây chè ............ 61
Bảng 3.14. Hiệu quả kinh tế thu được của các công thức thí nghiệm .................................. 62


vii


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

giảm. Nước và phân bón là hai yếu tố vô cùng quan trọng quyết định đến năng suất,
chất lượng nông sản và độ phì nhiêu của đất. Bởi vậy, từ lâu con người đã chú ý đến
việc tưới tiêu và bón phân cho cây trồng.
Hiện nay hiệu quả sử dụng phân bón hóa học là rất thấp, lượng phân đạm, lân,
kali khi bón vào đất sẽ không được cây trồng sử dụng hết mà thất thoát ra ngoài môi
trường còn nhiều. Điều này làm tăng chi phí, giảm hiệu quả kinh tế và gây hiệu ứng
nhà kính, ô nhiễm môi trường đất, nước và không khí.
Để nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón và khả năng cải tạo đất; nâng cao
hiệu quả kinh tế và hạn chế ô nhiễm môi trường góp phần phát triển nền nông
nghiệp xanh, gần đây trên thế giới có xu hướng nghiên cứu và ứng dụng phân bón
nhả chậm. Phân bón nhả chậm là dạng phân có khả năng lưu giữ và cung cấp dinh
dưỡng cho cây trong thời gian dài, làm giảm thiểu khả năng thất thoát dinh dưỡng
do rửa trôi hoặc bốc hơi, góp phần tiết kiệm lượng phân sử dụng và hạn chế ô
nhiễm môi trường. Polyme siêu hấp thụ nước (hay còn gọi là polyme giữ ẩm) là loại
polyme có khả năng giữ một lượng nước lớn gấp hàng trăm lần khối lượng của nó
và là chất đa điện ly tổng hợp có tác dụng làm bền và gia cố cấu trúc đất, tạo nguồn
nước giữ trự trong đất để cây trồng hấp thụ. Việc sử dụng loại polyme này cho nông
nghiệp sẽ làm tăng lượng ẩm sẵn có ở vùng rễ, nhờ đó kéo dài khoảng thời gian
giữa các lần tưới.
Sự phát triển của cây chè phụ thuộc vào nhiều yếu tố như khí hậu, đất đai,
điều kiện chăm sóc đặc biệt là lượng nước và phân bón. Cây chè là loại cây có xuất
xứ yêu cầu về lượng mưa hàng năm thích hợp cho cây là 1.500 – 2.000 mm, hàng


2

tháng trên 100mm. Tuy nhiên, khí hậu đặc thù ở miền Bắc nước ta nói chung và
Phú Thọ nói riêng có đặc điểm nóng ẩm vào vụ Hè Thu và hanh khô vào vụ Đông
Xuân, điều này làm cho việc canh tác cây chè chủ yếu chỉ diễn ra vào các tháng Hè
Thu là chủ yếu. Đất trồng chè ở Phú Hộ chủ yếu là đất đồi thấp, chua và nghèo dinh

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

polyme giữ ẩm và phân bón NPK nhả chậm hợp lý cho cây chè từ đó khắc phục khó
khăn về giữ ẩm và rửa trôi dinh dưỡng của đất trồng chè.
- Kết quả nghiên cứu của luận văn là một giải pháp kỹ thuật mới trong canh
tác nông nghiệp, góp phần cải tạo đất trồng chè ở Phú Hộ nói riêng và các khu vực
đất trồng chè, trồng cây lương thực của tỉnh Phú Thọ nói chung.


4

CHƯƠNG I
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Điều kiện tự nhiên, khí hậu đất đai khu vực nghiên cứu
1.1.1. Vị trí địa lý và điều kiện tự nhiên
Trung tâm nghiên cứu Chè thuộc Viện
Khoa học Kỹ thuật Nông lâm nghiệp miền
núi phía Bắc, xã Phú Hộ, thị xã Phú thọ, tỉnh
Phú Thọ có vị trí 21o27. vĩ độ Bắc và
105o14. kinh độ Đông. Nằm trong vùng
nhiệt đới ẩm mang đặc trưng khí hậu miền
Bắc có 4 mùa rõ rệt.
Phú Hộ là 1 xã của thị xã Phú Thọ. Xã
có tổng số diện tích theo km2 16,3 km², tổng số dân vào năm 2003 là 99.383 người,
mật độ dân số tương ứng 637 người/km². Phú Hộ có Viện nghiên cứu Nông lâm
nghiệp miền núi phía Bắc, có Viện nghiên cứu cây ăn quả.
Khu vực nghiên cứu có địa hình kiểu đồi bát úp trung du miền núi, có độ dốc
trung bình từ 8-10o xen kẽ các ruộng bậc thang.
Đặc điểm đất nghiên cứu có hai loại đất chính: (1) Đất feralit đỏ vàng phát
triển trên phiến thạch mica, tầng đất mịn khá sâu 1-3m. Thành phần cơ giới thị nặng,
xuống sâu là đất sét; (2) Đất feralit phát triển trên đá Granit, phiến thạch fecmantit
có tầng dày, lớp mặt bị gột rửa, sét bị rửa trôi nhiều nên lớp đất mặt có tỷ lệ sét

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


công nghiệp lâu năm cho giá trị kinh tế lâu dài, mau cho sản phẩm. Do đó, chè là 1
trong những cây trồng được quan tâm và phát triển mạnh đặc biệt là ở vùng trung
du và miền núi trong đó có Phú Thọ.
1.2.1. Đặc điểm sinh vật học của cây chè [1]
Thân và cành:
- Chè chỉ có một thân chính và sau đó mới phân ra các cấp cành.
- Do hình dạng phân cành khác nhau nên người ta chia thân chè ra làm 3
loại:Thân gỗ, thân bán gỗ và thân bụi
- Cành chè do mầm dinh dưỡng phát triển thành. Trên cành chia làm nhiều
đốt.
- Từ thân chính cành chè được chia ra làm nhiều cấp: I, II,III.
- Thân và cành chè đã tạo nên khung tán của cây chè. Số lượng cành thích hợp
và cân đối trên khung tán, chè sẽ cho sản lượng cao.
Mầm chè:
- Mầm sinh dưỡng: phát triển thành cành lá.
- Mầm sinh thực: nằm ở nách lá. Bình thường ở mỗi nách lá có 2 mầm sinh
thực hoặc nhiều hơn và khi đó ở nách lá sẽ có một chùm hoa.
Búp chè
Là một đoạn non của 1 cành chè. Búp được hình thành từ các mầm dinh
dưỡng gồm có tôm và hai hoặc ba lá non. Kích thước của búp thay đổi tùy thuộc
vào giống, loại và liều lượng phân bón,các khâu kỹ thuật canh tác như đốn, hái và
điều kiện địa lý nơi trồng trọt.
- Búp chè là sản phẩm cuối cùng của trồng trọt, đồng thời là nguyên liệu khởi
đầu cho quá trình chế biến, do vậy số lượng búp, năng xuất búp là mối quan tâm của
người thu hái , còn chất lượng nguyên liệu, phẩm cấp búp và tiêu chuẩn búp lại liên
quan đến chè thành phẩm sau chế biến.
- Năng suất búp chè có quan hệ chặt với số lá trên cây. Với đặc điểm của cây
chè mỗi một búp sinh ra từ 1 nách lá, do vậy nhiều lá mới có nhiều búp, năng xuất



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

của chè.


8

1.2.3. Nhu cầu dinh dưỡng của chè [2], [3]
a. Đạm
Đạm tập trung ở các bộ phận còn non như: búp chè và lá non. Đạm tham gia
vào sự hình thành các axitamin và protein. Bón đủ đạm lá chè có màu xanh, quang
hợp tốt, cây chè sinh trưởng khoẻ, nhiều búp, búp to. Thiếu đạm chồi lá ít, lá vàng,
búp nhỏ, năng suất thấp. Bởi vậy bón đạm làm tăng năng suất từ 2-2,5 lần so với
không bón. Bón đạm quá nhiều hay đơn độc làm chè có vị đắng, giảm phẩm chất.
b. Lân
Lân tham gia vào thành phần cấu tạo của tế bào, trong axit nucleic. Lân có vai trò
quan trọng trong việc tích luỹ năng lượng cho cây, có tác dụng thúc đẩy sự phát triển
của cây chè, nâng cao chất lượng chè, làm tăng khả năng chống rét, chống hạn cho chè.
Thiếu lân lá chè xanh thẫm, có vết nâu 2 bên gân chính, búp nhỏ, năng suất thấp.
c. Kali
Kali có trong tất cả các bộ phận của cây chè nhất là thân, cành và các bộ phận
đang sinh trưởng. Kali tham gia vào quá trình trao đổi chất trong cây làm tăng khả
năng hoạt động của các men, làm tăng sự tích luỹ gluxit và axitamin, tăng khả năng
giữ nước của tế bào, nâng cao năng suất, chất lượng búp, làm tăng khả năng chống
bệnh, chịu rét cho chè. Thiếu Kali lá chè có vết nâu, rụng lá nhiều, búp nhỏ, lá nhỏ.
d. Trung và vi lượng
Theo một số nhà nghiên cứu, tác dụng của các yếu tố trung và vi lượng chỉ thể
hiện rõ nét ở các đồi chè nhiều tuổi chuyên bón các loại đa lượng lâu năm. Phân vi
lượng gồm có: Bo, Mn, Zn, Cu…; phân trung lượng gồm có: Ca, Mg, S, Al…
1.3. Đặc điểm đất trồng chè Phú Thọ
1.3.1. Tổng quan về đất [4], [5]
- Đất được hình thành và tiến hóa chậm hàng thế kỉ do sự phong hóa đá và sự

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

có vòng tiểu tuần hoàn sinh học thì không tích lũy chất hữu cơ, không hình thành
mùn mà mùn là yếu tố quyết định độ phì nhiêu của đất [5].
Phân loại đất ở Việt Nam (Hội Khoa học đất Việt Nam, 2000): đất cát, đất
mặn, đất phèn, đất phù sa, đất than bùn, đất xám, đất nâu, đất mùn alit núi cao, đất
tích vôi, đất feralit, macgalit,…


10

1.3.2. Đất trồng chè Phú Thọ
Yêu cầu chung của đất trồng chè [1]:
-

Đất có tầng canh tác > 80cm, kết cấu tơi xốp

-

Mạch nước ngầm ở sâu dưới mặt đất > 100cm

-

Độ pHKCl thích hợp từ 4,5-5,5

-

Hàm lượng mùn tổng số > 2%

-

Độ dốc bình quân < 25o

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

vào cấu trúc đất, loại hydrogel và kích thước hạt (bột hoặc hạt), độ muối của dung
dịch đất và sự có mặt các ion. Nhiều nghiên cứu chứng tỏ rằng polyme siêu hấp thụ
nước làm tăng khả năng nảy mầm và phát triển, tăng khả năng sống sót của cây
cũng như kéo dài thời hạn sử dụng của cây cảnh trong chậu, bổ sung polyme siêu
hấp thụ nước vào đất nghèo giúp cải thiện khả năng hấp thu dinh dưỡng của cây
trồng và giảm thiểu thất thoát dinh dưỡng do rửa trôi [7]. Đặc biệt việc sử dụng
nước hiệu quả ngày càng trở nên quan trọng khi nguồn nước sẵn có bị hạn chế.
 Ảnh hưởng của polyme siêu hấp thụ nước tới khả năng giữ ẩm và tính chất đất
Độ ẩm của đất có vai trò rất quan trọng đối với đời sống cây trồng, nhất là đối
với cây chè là loại cây ăn lá nên nhu cầu nước là rất lớn. Ở những vùng khí hậu
nóng vào mùa khô có sự bốc hơi và thoát hơi nước cao, nhu cầu nước cho cây chè
ngày càng cao. Độ ẩm ảnh hưởng đến chuyển hoá dinh dưỡng khoáng và phân huỷ
chất hữu cơ trong đất và là điều kiện để sinh vật đất sinh trưởng, phát triển.Việc giữ
ẩm và duy trì độ ẩm cho cây trồng rất quan trọng, đặc biệt trong thời kỳ khô hạn.
Polyme siêu hấp thụ nước có khả năng cải tạo tính chất đất nhờ hấp thụ một
lượng lớn nước. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng polyme siêu hấp thụ nước có thể
giúp cây trồng sinh trưởng và phát triển trong đất có nguy cơ bị hạn hán. Polyme
này cũng làm tăng khả năng giữ nước của đất cát và làm chậm thời điểm cây héo
khi bay hơi mạnh. Bổ sung polyme siêu hấp thụ nước cũng làm giảm tốc độ bay hơi
của đất [8].


12

Cơ chế trương và hấp thụ nước của polyme siêu hấp thụ nước polyacrylate
được minh hoạ trên hình 1.2 [7].

Hình 1.2. Cơ chế trương và hấp thụ nước của polyme siêu hấp thụ nước
Mạch chính polyme có chứa các nhóm -COOH và COO- ưa nước. Khi đưa
vào môi trường nước, có sự tương tác giữa polyme và dung môi, đó là sự hydrat hoá

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

lượng ẩm hữu hiệu, hydrogel giúp làm giảm áp lực nước của thực vật, nhờ đó thúc
đẩy quá trình phát triển và tăng năng suất cây trồng. Hydrogel cũng làm giảm sự rửa
trôi phân bón và là chất mang thuốc trừ sâu, diệt nấm và diệt cỏ [9].
Nghiên cứu bổ sung hydrogel vào đất nghèo giúp cải thiện khả năng hấp thu
dinh dưỡng của cây trồng và giảm thiểu thất thoát dinh dưỡng do rửa trôi. Hydrogel
cũng hoạt động như một loại phân bón nhả chậm chất dinh dưỡng [10]. Điều này
chứng tỏ hydrogel không chỉ có khả năng giữ ẩm, tăng năng suất cây trồng mà còn
giảm thiểu rửa trôi chất dinh dưỡng, nhờ đó ngăn ngừa ô nhiễm nguồn nước ngầm.
 Ảnh hưởng của polyme siêu hấp thụ nước tới sự phát triển của cây trồng
Nhiều nghiên cứu chứng tỏ rằng polyme siêu hấp thụ nước làm tăng khả năng
nảy mầm và phát triển, tăng khả năng sống sót của cây cũng như kéo dài thời hạn sử
dụng của cây cảnh trong chậu. Bổ sung hydrogel vào đất có thể kích thích sự phát
triển của cây dưa chuột, làm tăng khối lượng khô của xà lách, củ cải và lúa mì trong
môi trường cát hay tăng khối lượng trung bình của thân, rễ và chiều cao măng Pinus
patula tới hơn 800 % [11]. Hydrogel cũng làm tăng số hoa và khối lượng khô của
cây dã yên thảo (thuốc lá cảnh) trong điều kiện khô hạn. Đối với cây đậu tương,
việc áp dụng polyme siêu hấp thụ nước với tỷ lệ 225kg/ha làm tăng cả quá trình


14

phát triển và năng suất. Năng suất hạt, chất khô tổng số, chỉ số diện tích lá, tốc độ
phát triển của cây và chỉ số thu hoạch đều đạt cao nhất ở tỷ lệ này [12].
Độ ẩm thấp, đặc biệt ở những vùng khô hạn và mưa ít thường hạn chế sự sinh
trưởng của cây nông nghiệp phát triển từ hạt. Sự hấp thụ nước của hạt và tốc độ nảy
mầm sau đó phụ thuộc chủ yếu vào độ ẩm trên bề mặt phân cách hạt- đất. Hơn nữa,
bổ sung polyme siêu hấp thụ nước vào đất cũng làm giảm áp lực trước và sau khi
nảy mầm như tạo váng đất và làm cho đất khô nhanh.
Polyme siêu hấp thụ nước không những tác động đến quá trình sinh trưởng và
phát triển, năng suất của cây trồng mà còn ảnh hưởng có lợi đến một số đặc điểm

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

polyme và vi khuẩn đất thúc đẩy quá trình khoáng hoá. Hơn nữa, các vi khuẩn đất
có khả năng khoáng hoá cả 2 loại polyme sau quá trình hoà tan bởi Phanerochaete
chrysosporium phát triển trong điều kiện tạo ra peoxidaza nấm hay cellobiose
dehydrogenaza hay sau quá trình hoà tan bởi tác nhân Fenton phát quang hoá. Kết
quả chứng tỏ rằng quá trình phân huỷ sinh học của các polyme này trong đất tốt
nhất trong điều kiện tăng tối đa quá trình hoà tan [8],[13].
Polyme siêu hấp thụ nước trên cơ sở tinh bột ghép polyacrylonitrin và các hợp
phần khử trùng hợp bằng axit không chứa tinh bột của nó cũng có khả năng phân
huỷ bởi một chủng vi khuẩn hình que trực khuẩn cầu dương tính Gram thường gặp
trong tự nhiên được phân lập tại chỗ có nội bào tử ở vị trí trung tâm. Điều này được
chứng minh bởi khả năng phát triển của chủng trong môi trường chứa polyme siêu
hấp thụ nước và các hợp phần của nó như một nguồn cacbon hay nitơ duy nhất.
Mạch nhánh polyacrylonitrin thu được sau khi khử trùng hợp polyme siêu hấp thụ
nước bằng axit được sử dụng bởi chủng phân lập được như một nguồn nitơ duy nhất.
Các phép đo trọng lượng đối với polyme siêu hấp thụ nước trên cơ sở
polyacrylonitrin và polyacrylonitrin cho thấy polyme siêu hấp thụ nước bị phân huỷ
khoảng 94% trong khi polyacrylonitrin bị phân huỷ khoảng 53% sau 21 ngày nuôi
cấy liên tục [13].
1.4.2. Giới thiệu chung về phân bón NPK nhả chậm
 Khái niệm và cơ chế hoạt động của phân bón NPK nhả chậm


16

Ngành công nghiệp phân bón luôn phải đối mặt với những tồn tại khó tháo gỡ,
đó là vấn đề cải thiện hiệu quả sử dụng phân bón. Bởi vậy, việc rất cần thiết là phát
triển một loại phân bón mới. Bằng sự nỗ lực không ngừng, các nhà khoa học đã chế
tạo thành công loại phân bón mới, đáp ứng được những yêu cầu đặt ra, đó chính là
phân bón nhả chậm (Slow Release Fertilizer -SRFs) và phân bón nhả có kiểm soát
(Controlled Release Fertilizer-CRFs) [14].

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