MỤc lục trang Lời nói đầu

Phosphorit là quặng lân thiên nhiên vô định hình có nguồn gốc trầm tích, chủ yếu là trầm tích biển.

So với apatit thì phosphorit xốp hơn, dễ tán bột hơn.

Quá trình tạo mỏ phosphorit được giả thiết như sau: Trong đại dương có những lớp nước có nồng độ lân khác nhau, nhiệt độ khác nhau và đo áp suất riêng phần CO₂ cũng khác nhau.

Dưới tác dụng của dòng nước biển, các lớp nước có nồng độ lân cao bị đưa lên mặt, ở đây áp suất CO₂ thấp hơn. Lân bị kết tủa, lắng đọng dần.

Qua nhiều thế kỷ, quá trình kết tủa lắng đọng tạo nên phosphorit. Sau đó biến động địa chất các lớp phosphorit có thể được đưa lên mặt đất tạo thành các mỏ phosphorit.

Ở Việt Nam có mỏ phosphorit ở Vĩnh Thịnh (Lạng Sơn), Yên Sơn (Tuyên Quang), Hàm Rồng (Thanh Hoá) đã được khai thác để bón ruộng.

Ngoài phosphorit tạo thành do trầm tích biển, ở Việt Nam phân lèn do xác động vật chết lâu ngày tích tụ lại trong các hang đá như ở Hà Giang, Bố Trạch (Quảng Bình) cũng được xếp vào loại phosphorit. Phân lèn ngoài chất lân còn có thêm nhiều chất hữu cơ: từ 5,6 % (phân lèn Hà Giang) đến 39,5 % (phân lèn Bố Trạch - Quảng Bình) , Phân lèn Nam Phát có đến 21 % chất hữu cơ.

Các loại phân lèn do có nguồn gốc là xác động vật trong hang động nên tỉ lệ CaO cũng cao, có thể đạt đến 37 % (phân lèn Nam Phát, Hà Giang). Trong phân lèn phosphat chủ yếu nằn dưới dạng Ca₃(PO₄)₂, nên tỷ lệ lân hoà tan trong axit xitric 2 % cũng cao.

Giữa apatit và phosphorit Việt Nam có những điểm khác biệt cần lưu ý sau đây:

1. Tỷ lệ P₂O₅ trong apatit ổn định hơn. Còn trong phosphorit thì tỷ lệ P₂O₅ biến động rất lớn ngay trong một mỏ.

Nếu phosphorit lẫn đất thì P₂O₅ biến động từ 4 – 16 %, còn phosphorit nằm dưới dạng quặng hộc thì tỷ lệ lân có thể biến động từ 14 – 37 % P₂O₅. Do vậy phosphorit lấy từ ngay một vỉa quặng cũng có tỷ lệ P₂O₅ rất khác nhau. Để đánh giá đúng, mẫu quặng phải được phân tích cẩn thận trước khi sử dụng.

Tỷ lệ lân dễ tiêu tan trong axit xitric 2% cũng cao hơn so với apatit.

2. Tỷ lệ sesquioxit trong phosphorit có thể đạt đến 10%, cao hơn trong apatit.

3. Tỷ lệ chất hữu cơ và CO₂ trong phosphorit cao hơn trong apatit.

4. Tỷ lệ CaO trong phosphorit cao hơn trong apatit.

5. Trong apatit tỷ lệ SiO₂ cao hơn, còn tỷ lệ SiO₂ trong phosphorit tỷ lệ nghịch với tỷ lệ P₂O₅.

6. Tỷ lệ fluor trong phosphorit thấp hơn trong apatit.

- Phân lân thiên nhiên là phân lân chậm tan, khó tiêu, độ hoà tan phụ thuộc vào pH. Phân lân thiên nhiên chỉ bón cho đất có độ pH_KCL < 5.

- Các kết quả thí nghiệm sử dụng phân lân thiên nhiên cho thấy phân lân thiên nhiên có hiệu quả ở đất có lượng lân tổng số thuộc loại nghèo: P₂O₅ <0,05%.

- Các loại phân lân thiên nhiên chậm tan nên chỉ dùng để bón lót.

- Bón kết hợp với phân chuồng, phân xanh. Trộn phân lân thiên nhiên với phân chuồng , phân xanh vừa nâng cao chất lượng phân ủ vừa tăng độ hoà tan của phân lân thiên nhiên.

- Bón phân lân thiên nhiên kết hợp với các loại phân sinh lý chua như sulfat đạm làm tăng hiệu lực của phân lân thiên nhiên. Độ chua do phân chua tạo ra làm tăng khả năng hoà tan của phân lân thiên nhiên.

- Bón phân lân thiên nhiên kết hợp với supe lân; phân tầng bón lân: tầng trên bón supe lân, tầng dưới bón phân lân thiên nhiên là biện pháp bón lân tận dụng khả năng đồng hoá của bộ rễ theo tuổi cây sẽ khai thác tốt hiệu quả của phân lân thiên nhiên.

- Bón phân lân thiên nhiên cho cây phân xanh. Vận dụng đặc tính có khẳ năng đồng hoá phân lân khó tan cao của cây phân xanh để tăng năng suất chất xanh, sau này cày vùi vừa có lợi về lân vừa có lợi về đạm.

- Phân lân chỉ phát huy được hiệu quả khi có đủ đạm.

• 
  Phân lân chế biến:
  

Supe lân là phân lân được chế biến bằng cách tác động H₂SO₄ với quặng apatit, để chuyển apatit thành phosphat 1 canxi.

2Ca₅F(PO₄)₃ + 7H₂SO₄ + 3H₂O  3Ca(H₂PO₄)2.H2O + 7CaSO₄ + 2HF

Nếu quá trình chế biến dừng lại ở đây ta được supe lân đơn. Supe lân đôn thực chất là một hỗn hợp canxi phosphat 1 và canxi sulfat.

Trong đó tỷ lệ P₂O₅ bằng 1/2 tỷ lệ P₂O₅ trong quặng, và CaSO₄ chiếm 40% trọng lượng của phân.

Tỷ lệ P₂O₅ trong quặng càng cao thì chất lượng supe lân càng cao, do vậy khi chế biến supe lân người ta dùng các loại quặng giàu để có tỷ lệ lân hữu hiệu đạt 18 % P₂O₅.

Quặng cũng phải chứa ít R₂O₃ để tiết kiệm axit, hạ giá thành sản phẩm.

Supe lân đơn vừa là nguồn cung cấp lân vừa là nguồn cung cấp lưu huỳnh.

Trong supe lân đơn P₂O₅ biến động trong phạm vi 16 - 18% và S biến động trong phạm vi 8 – 10 %. Supe lân đơn ở dạng thương phẩm có màu xám xanh, độ ẩm từ 7- 10%.

Để có supe lân giàu lân (P₂O₅: 25 – 30 %) và supe lân kép (P₂O₅: 42 – 49 %) quá trình xử lý đưa đến loại CaSO₄. Người ta xử lý apatit với một lượng lớn H₂SO₄ để đi đến axit orthphossphoric:

2Ca₅F(PO₄)₃ + 10H₂SO₄ = 6H₃PO₄ + 10CaSO₄ + 2HF

Sau đó loại bỏ CaSO₄ và để cho H₃PO₄ tiếp tục tác động với apatit để có supe lân chất lượng cao, trong thành phần chỉ có caxi phosphat 1:

2Ca₅F(PO₄)₃ + 14H₃PO₄ + 10H₂0 = 10Ca(H₂PO₄)₂. H₂O + 2HF

Do vậy supe lân kép có thể có tỷ lệ P₂O₅ khá cao song không có CaSO₄. Còn trong supe lân giàu vẫn còn có thể chứa một ít CaSO₄, tuỳ thuộc vào lượng H₂SO₄ được sử dụng trong quá trình chế biến.

- Trong supe lân, lân hoà tan trong nước rất cao. Bón vào đất chua quá hoặc giàu Ca quá supe lân có thể bị thoái hoá. Tốt nhất là bón supe lân cho đất có phản ứng trung tính. Ở đất chua quá thì phải bón vôi trước để đưa pH về 6,5 trước khi bón supe lân.

- Supe lân tuy có tỷ lệ hoà tan trong nước cao song dùng để bón lót vẫn có hiệu quả cao nhất. Vì lân rất cần cho sự phát triển của bộ rễ, mặt khác lân có tích luỹ thừa ở trong thân lá trong giai đoạn đầu sau này khi cần cây vẫn có thể sử dụng được lượng phân đã tích luỹ ấy.

Đối với hầu hết cây hoà thảo thời kỳ khủng hoảng lân nằm ở thời kỳ cây con. Đối với lúa chậm nhất là bón supe lân vào thời kỳ đẻ nhánh.

- Đối với đất màu dùng supe lân viên để hạn chế tiếp xúc giữa Ca(H₂PO₄)_2­ và đất để hạn chế việc cố định lân trong đất sẽ làm cho supe lân có hiệu suất cao hơn. Song đối với đất lúa ngập nước hiệu quả tăng năng suất của hai loại supe lân viên và supe lân bột là ngang nhau.

Trộn supe lân với phân chuồng theo tỷ lệ 2% trọng lượng phân chuồng vừa tăng chất lượng phân chuồng vừa tăng hệ số sử dụng phân lân của cây trồng.

- Đối với các loại cây mẫn cảm với lưu huỳnh, trên đất thiếu lưu huỳnh mà trong tổ hợp phân bón cho cây không có các loại phân chứa lưu huỳnh thì phân supe lân đơn sẽ cho hiệu quả tốt hơn.

- Phân lân nung chảy:

Phân lân nung chảy của nhà máy phân lân Văn Điển hay nhà máy phân lân Cầu Yên là một loại phân lân nhiệt luyện.

Phân lân nung chảy Văn Điển được chế biến bằng cách nung apatit với serpentin ở nhiệt độ 1.450 - 1.500⁰C. Sau khi hỗn hợp chảy thì làm nguội và nghiền nhỏ. Ở nhiệt độ đó toàn bộ hỗn hợp bị chảy ra như khối thuỷ tinh lỏng nên khi làm nguội và nghiền nhỏ lân nung chảy là loại bột mịn, vô định hình nhìn kỹ có vẻ óng ánh như thuỷ tinh nên gọi là phân lân thuỷ tinh.

Phân lân nung chảy của nhà máy phân lân Văn Điển có 2 dạng: dạng bột và dạng hạt, có các đặc điểm tính chất sau đây:

pH = 8 - 10

Màu xám nhạt, không mùi khôngvị không hút ẩm

Cỡ hạt trung bình 0,175 mm (dạng bột ) và <2mm (dạng hạt)

P₂O₅ hữu hiệu: 15 – 16 %

P₂O₅ tan trong axit xitric 2 %: 2,5 %

CaO: 24 – 30 %; MgO: 18 – 20 %; SiO₂ : 24 – 30 %; R₂O₃: 4,5 - 8 %

Ngoài ra còn có một số chất vi lượng như:Fe, Mn, Cu, Mo, Co...

So với phân supe lân, phân lân nung chảy dễ chế biến hơn, quy trình sản xuất đơn giản hơn. Chế biến phân lân nung chảy không đòi hỏi quặng giàu, có thể chủ động phối chế để đưa tỷ lệ P₂O₅ lên cao.

Phân lân nung chảy dễ bảo quản, không có độ chua tự do làm hỏng bao bì như supe lân, có tỷ lệ MgO khá, lại có phản ứng kiềm nên rất thích hợp ở chân đất bạc màu,dốc tụ lầy thụt ... pH chua, Ca, Mg (nhất là Mg) bị rửa trôi nhiều.

Song một nhược điiểm của phân lân nung chảy cần được bón phối hợp thích đáng với các loại phân khác vì nó không chứa lưu huỳnh.

Cùng với phân lân nung chảy, trong hàng ngũ phân lân nhiệt luyện người ta còn có các loại phân lân sau đây:

* Phân lân xỉ lò Tomas

Xỉ lò Tomas là sản phẩm phụ của việc luyện thép từ gang giàu lân bằng phương pháp kiềm của Tomas.

Trong khi gang đang chảy người ta đổ vôi sống vào để kết tủa lân được tạo thành trong quá trình oxy hoá dưới dạng muối phosphat. Cùng với silicat Ca, canxi phosphat nổi lên mặt dưới dạng xỉ. Người ta để nguội xỉ rồi tán nhỏ thành bột mịn làm phân lân.

Tuỳ theo loại gang và quy trình chế biến xỉ lò có tỷ lệ P₂O₅ biến động từ 8 – 10 % (Mỹ) hoặc 14 – 18 % (Châu Âu) P₂O₅ hữu hiệu.

Lân tồn tại dưới dạng tetra canxi phosphat Ca₄P₂O₉ và muối kép tetra phosphat và canxi silicat: Ca₄P₂O₉ .CaSiO₃ Các hợp chất này không tan trong nước song tan được trong axit xitric 2 %.

* Phân lân khử Fluor

Trong phương pháp chế biến phân lân khử Fluor người ta trộn bột quặng lân apatit (giàu F) đã nghiền nhỏ với nguyên liệu chứa nhiều silic (có thể là cát) rồi thêm nước để được một loại bột nhão giống như vữa. Nung vữa đến1.480 - 1.590^oC trong 30 phút, mạng lưới tinh thể fluor - apatit bị phá huỷ và fluor thoát ra ngoài, apatit thay đổi cấu trúc trở nên dễ tiêu hơn.

Sau khi nung khối vữa biến thành một khối xốp, làm nguội khối xốp bằng nước rồi tán nhỏ cho 60 % lọt qua rây 200 lỗ.

Phân lân khử fluor vừa làm phân bón vừa làm chất phụ gia để chế biến thức ăn gia súc giàu lân.

Cũng là một loại phân lân nhiệt luyện, lần đầu tiên được sản xuất ở Đức năm 1917 bằng cách nung khô một hỗn hợp Na_2­CO₃, Silic và quặng apatit ở 1.100 - 1.200^oC. Sau sản phẩm được làm nguội bằng nước rồi nghiền mịn và rây khô.

- Về nguyên lý, tất cả cá loại phân lân nhiệt luyện đều thu được bằng cách nung chảy quặng lân với hợp chất kiềm, muối kiềm hay muối thuỷ phân kiềm hoặc silicat kiềm, sau đó để nguội rồi tán nhỏ, nên sản phẩm đều có phản ứng kiềm. Do vậy các loại phân lân nhiệt luyện rất thích hợp bón cho loại đất chua. Hiệu lực phụ thuộc nhiều vào loại đất chua. Hiệu lực phụ thuộc nhiều vào độ mịn. Phân lân nhiệt luyện bón tốt ở đất bạc màu, đất phèn, đất hẩu ruộng thụt, đất đồi chua , pH < 5.

- Phân lân nhiệt luyện có phản ứng kiềm nên không được trộn với các loại phân có gốc Amôn, sẽ làm bay mất đạm.

- Phân lân nhiệt luyện cũng là loại phân lân hiệu quả chậm , việc hoà tan lân trong đất lại cần được sự trợ giúp của các loại axit do rễ cây tiết ra nên chỉ dùng phân lân nhiệt luyện để bón lót, bón theo hàng, theo hốc, bón càng gần rễ càng tốt.

- Phân lân nhiệt luyện không chứa lưu huỳnh, nên đối với các cây mẫn cảm với lưu huỳnh, đối với các loại đất nghhèo lưu huỳnh hiệu lực không bằng supe lân ngay cả trên đất chua, nghèo lân. Do vậy phân lân nhiệt luyện cần được bón phối hợp thích đáng vối các loại phân có lưu huỳnh.

7.2.3.3. Biện pháp nâng cao hiệu quả sử dụng phân lân

Khi nghiên cứu vai trò của các yếu tố dinh dưỡng đa lượng đối với năng suất lúa trên đất dốc tụ thung lũng miền núi, có số liệu ở bảng sau:

Tỷ lệ giảm năng NS. giảm do thiếu yếu tố dinh dưỡng

suất do thiếu yếu =  100

tố dinh dưỡng N.S do bón đủ N. P.K

• 
  Vấn đề pH đất và việc sử dụng phân lân
  

Độ chua của đất ảnh hưởng rất lớn đến chiều hướng chuyển hoá lân trong đất. pH đất ảnh hưởng đến toàn bộ quá trình trao đổi hấp phụ lân trong đất vì nó quyết định sự tồn tại của các ion Al^{+ + +}, Fe^{+ + +},Mn^{+ +} và Ca^{+ +} trong dung dịch đất. Đất chua khả năng cố định lân trong đất mạnh hơn vì sự tồn tại của các keo dương tăng lên. pH cũng ảnh hưởng đến hoạt động của vi sinh vật đất, do vậy mà ảnh hưởng đến việc chuyển hoá lân hữu cơ trong đất.

pH đất chi phối việc chọn dạng phân lân bón: Tốt nhất là bón supe lân cho đất trung tính. Bón supe lân cho đất chua phải trung hoà độ chua pH 6,5 mới có hiệu quả cao. Phân lân thiên nhiên, phân lân nhiệt luyện nên bón cho đất chua, đất bạc màu, đất trũng, lầy thụt và bón kết hợp với các loại phân sinh lý chua khác.

• 
  Vai trò của các yếu tố đi kèm với lân trong phân bón
  

Trong nhiều trường hợp phân supe lân tỏ ra vượt trội các loại phân lân khác vì yếu tố lưu huỳnh đi kèm với nó. Ngay cả ở đất phèn đất, mặn supe lân cũng thể hiện tính ưu việt so cới các loại phân khác.

Ở các loại đất thoái hoá mạnh SiO₂ bị rửa trôi nhiều, SiO₂ dễ tiêu kém, Mg^{+ +} trong dung tích hấp thụ thấp thì phân lân nung chảy thể hiện tính ưu việt của nó rất rõ. Song có khi do thiếu S mà ưu điểm bị che lấp.

Do vậy để tránh phiến diện có lẽ không nên quá cường điệu một loại phân này mà coi nhẹ loại phân khác mà sự phối hợp nhiều loại phân lân trong nhiều trường hợp tỏ ra có hiệu quả hơn.

Thiên nhiên bao giờ cũng đòi hỏi sự hài hoà, cân đối.

• 
  Vai trò của đạm đối với hiệu quả của việc bón lân
  

Trước đây trồng các giống không chịu được lượng đạm cao thì nhu cầu của cây về lân cũng thấp, bón lân cho lúa cho những năm 50 - 60 không có hiệu qủa vì lúa không chịu đuợc qúa 80 N. Sau cuộc cách mạng xanh, nhà nông trồng các giống cây chịu được đạm cao để thoả mãn tiềm năng suất của giống thì phải bón nhiều lân lên. Bón lân phải kết hợp với bón đạm.

• 
  Đặc điểm của cây trồng và việc bón lân
  

Kết quả nghiên cứu lúa cho thấy tỷ lệ lân trong hạt có ảnh hưởng tới mức sống của giống và năng suất của thế hệ sau nên đối với ruộng giống cần được lưu ý cung cấp lân. Bón lân thúc đòng không làm tăng năng suất lúa, song tăng được tỷ lệ lân trong trong hạt thóc, năng suất lúa thế hệ sau cao hơn.

• 
  Hiệu suất của phân lân và các biện pháp nâng cao hiệu suất của phân lân
  

Do vậy muốn nâng cao hiệu suất phân lân phải bón kết hợp với phân chuồng, trộn với phân chuồng để hạn chế sự cố định lân của đất. Phải bón phân lân càng gần rễ càng tốt. Bón vào thời kỳ cây có nhu cầu lân cao nhất mà mật độ cây cối lại tập trung nhất : bón cho mạ, bón cho vườn ươm. Việc duy trì độ ẩm cho cây cũng là một biện pháp nâng cao hiệu lực phân lân.

• 
  Vấn đề bón lân cải tạo và bón lân duy trì
  

Bón phân duy trì là bón phân vừa đủ bù đắp lượng lân cây trồng hút đi hằng năm để ổn định lượng P₂O₅ trong đất.

Bón cải tạo là bón một lượng lân lớn để làm biến đổi hẳn lượng lân trong đất, thậm chí có thể làm thay đổi cấp độ phì nhiêu về lân của đất, hoặc làm bão hoà khả năng hấp phụ lân của đất để trên cơ sở đó hàng năm chỉ cần bón lượng phân duy trì.

Nhiều ý kiến cho rằng chỉ càn bón hẳn một lượng lân lớn vào đầu chu kỳ luân canh cho cây có chu kỳ luân canh cho cây có nhu cầu lân cao, sau đó suốt chu kỳ không cần bón lân mà chỉ bón các yếu tố đạm và Kali. Chủ trương kỹ thuật này dựa vào lý luận bón phân cải tạo và khả năng di chuyển thấp của lân trong đất.

Song kết quả nghiên cứu cho thấy hầu hết cây trồng không hút quá 10-13% lân trong phân bón vào trong năm bón (Brady, Nyle C., 1985) và chỉ cần giữ cho lân dễ tiêu trong đất ở mức khoảng 0.2ppm hoặc hơn chút ít là hầu hết cây trồng có thể đạt năng suất tối đa (Fox 1981).

Mặt khác đột ngột nâng cao lân dễ tiêu trong đất lại có thể cố định hoặc gây trở ngại cho việc hút các ion khác nhất là các nguyên tố vi lượng ( Zn, Mn) của cây cũng ảnh hưởng đến việc phát triển bình thường của cây, nhất là cây đầu chu kỳ luân canh. Cho nên vấn đề là bón đúng lúc và bón liên tục để làm tăng lượng lân dễ tiêu trong đất

Tỷ lệ kali trong cây biến động trong phạm vi từ 0,5 – 6 % chất khô.

Khác vơí đạm và lân, kali không nằm trong thành phần của bất kỳ chất hữu cơ nào trong cây. Ka li tồn tại dưới dạng ion dung dịch bào và một phần tạo phức không ổn định với các chất keo của tế bào chất. Tỷ lệ kali trong thân lá thường cao hơn tỷ lệ kali trong hạt, trong rễ và trong củ.

Các loại cây như hướng dương, thuốc lá, củ cải đường và các loại cây ăn củ như khoai tây có nhu cầu kali cao nên tỷ lệ kali trong lá các cây ấy cũng thuộc loại cao nhất từ 4 – 6 % trọng lượng chất khô.

Ở cây ngũ cốc tỷ lệ kali trong thân lá cao hơn trong hạt. Trong rơm rạ ngũ cốc K₂O đạt đến 1 - 1,5% chất khô trong khi trong hạt tỷ lệ kali chỉ bằng 0,5 % chất khô.

Trong cùng một cây đang phát triển thì ở bộ phận non, ở các bộ phận hoạt động mạnh tỷ lệ kali cao hơn ở các bộ phận già. Khi đất không cung cấp đủ kali thì kali ở bộ phận già được vận chuyển vào các bộ phận non, hoạt động mạnh hơn. Hiện tượng thiếu kali do vậy xuất hiện ở lá già trước. Hiện tượng thiếu kali xuất hiện trên khoai tây, cây bộ đậu sớm hơn cây ngũ cốc.

Cây lúa thiếu kali lá vàng ra. Ngô thiếu kali lá bị mềm đi uốn cong như gợn sóng và có màu sáng. Khoai tây thiếu kali lá quăn xuống, quanh gân lá có màu xanh lục , sau đó ở mép lá chuyển sang màu nâu. Khi tỷ lệ kali trong cây giảm xuống đến 2- 3 lần so với lượng bình thường mới thấy triệu chứng thiếu kali biểu hiện trên lá. Khi hiện tượng thiếu ka li thể hiện rõ trên lá thì việc thiếu ka li đã có thể làm giảm năng suất. Do vậy không nên đợi xuất hiện triệu chứng thiếu kali mới bón kali cho cây.

7.3.1.2. Vai trò kali đối với cây trồng

Vai trò sinh lý của kali bắt nguồn từ đặc tính vật lý của nguyên tố này: Kali rất dễ bị hydrat hoá.

Trong các mô thực vật, kali tồn tại dưới dạng ion ngậm nước. Nhờ hình thức tồn tại này kali rất linh động, nó có thể chuyển được ngay cả trong các cấu trúc tế bào.

Kali nhờ trạng thái hydrat hoá, có thể len vào giữa các bào quan để trung hoà các axit ngay trong quá trình được tạo thành khiến cho các axit này không bị ứ lại do vậy kali kích thích quá trình hô hấp. K⁺ trung hoà ngay cả các axit của chu trình Krebs nằm trong các nếp gấp của các thể hạt. Kali len lỏi vào ngay trong lòng các phiến lục lạp, kích thích quá trình quang hợp được liên tục.

Quá trình pepti hoá các nguyên tử kali ngậm nước mang nước len lỏi vào các khe hở của các nguyên tử keo ở nơi mà chỉ có K⁺ mới có thể đính vào đó được, đóng vai trò tẩm ướt các á cấu trúc. Sự có mặt khắp nơi của các á cấu trúc khiến kali đóng vai trò chất hoạt hoá phổ biến nhất. K⁺ thoả mãn yêu cầu hydrat hoá các protein và các chất keo khác trong tế bào khiến các chức năng nội bào được tiến triển bình thường.

Kali một mặt làm tăng áp suất thẩm thấu mà tăng khả năng hút nước của bộ rễ, một mặt điều khiển hoạt động của khí khổng khiến cho nước không bị mất quá mức trong lúc gặp khô hạn. Nhờ việc tiết kiệm nước cây quang hợp được cả trong điều kiện thiếu nước.

Kali hoạt hoá nhiều loại men. Hiện nay người ta đã ghi nhận kali hoạt hoá được 60 loại men trong cơ thể thực vật. Trong hoạt động hoạt hoá kali vừa đóng vai trò trực tiếp như một coenzym vừa đóng vai trò gián tiếp như một chất xúc tác.

Kali đóng vai trò cơ bản và chắc chắn trong việc phân chia tế bào do vậy trong các mô phân sinh rất giàu kali.

Do tác động đến quá trình quang hợp và hô hấp kali ảnh hưởng tích cực đến việc trao đổi đạm và tổng hợp protit. Thiếu kali mà nhiều đạm NH₄⁺, NH₄⁺ tích luỹ, độc. Kali làm giảm tác hại của việc bón quá nhiều đạm. Thiếu kali quang hợp giảm mà hô hấp tăng nên thiếu kali năng suất giảm, chất lượng rau quả kém. Thiếu kali việc vận chuyển đường trong lá mía kém đi nhiều. Ví dụ ở cây mía bình thường tốc độ vận chuyển đường từ lá xuống là 2,5cm/phút, ở cây thiếu kali tốc độ vận chuyển đó giảm đi một nửa. Mía thiếu kali, N-phi protêin được tích luỹ lại ở lá. Cỏ làm thức ăn gia súc thiếu kali chất lượng kém có thể làm hại sức khoẻ gia súc vì các hợp chất N-phi protêin như các amin, amin rất có thể bị phân huỷ đẩy NH₃ vào dạ cỏ.

Thiếu kali lá mất sức trương, đặc tính cần thiết để duy trì các hoạt động sống.

Nhờ có kali cây có thể chống rét tốt hơn vì tế bào chứa nhiều đường hơn và áp suất thẩm thấu trong tế bào tăng.

Kali tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát triển các bó mạch cho nên làm cho cây vững chắc, chống đổ, năng suất cao. Cây lấy sợi mà được cung cấp đủ kali chất lượng sợi mới được bảo đảm.

Kali trong đất biến động trong phạm vi 0,5 – 3 %, thường có từ 0,5 – 2 % K₂O.

Hàm lượng kali trong đất phụ thuộc vào thành phần đá mẹ hình thành đất. Đất có thành phần cơ giới nhẹ thường nghèo kali. Đất có tỷ lệ mùn, hữu cơ cao thì hàm lượng kali cũng cao.

7.3.3. Các loại phân kali

7.3.3.1. Muối kali thiên nhiên và phế phẩm công nghiệp

Muối kali thiên nhiên thu được bằng cách nghiền các muối kali của các lớp quặng thường có ít kali và nhiều tạp chất khiến cho chi phí tăng lên. Các muối kali thiên nhiên chứa nhiều clo (hơn 4kg trong sylvinit đối với 1kg K₂O) do vậy nên ít được dùng.

Thuốc lá, rau, nho, lanh, gai, mạch ba góc, khoai tây đặc biệt mẫn cảm với việc thừa clo.

Sylvinit (nKCl + mNaCl) chứa 12 – 15 % K₂O và 35 – 40 % Na₂O.

Sylvinit được dùng làm phân lót rải trước khi cày trên đất nặng. Bón như vậy clo được kéo xuống lớp đất sâu và đất hấp thu kali.

Sylvinit có khá nhiều Na₂O (2,5 kg Na₂O/1kg K₂O) dùng bón cho củ cải đường, cây lấy củ làm thức ăn gia súc và một số loại rau.

Kainit (KClMgSO₄ 3H₂O) chứa nhiều clo. Quặng kainit lẫn nhiều NaCl, với 10-20 % K₂O, với khoảng 8 % MgO, gần 4 % Cl và 35 % Na₂O. Nhờ có MgSO₄ và NaCl việc bón trực tiếp quặng kainit cho củ cải đường và các cây ăn củ khác, cải bắp có kết quả tốt, nhất là trên đất thành phần cơ giới nhẹ.

Bụi ximăng có 14 – 38 % K₂O dưới dạng cacbonat, bicabonat và sulfat kali. Bón cho các loại cây mẫn cảm với việc thừa clo hiệu quả không kém kali sufat.

Bột nêphêlin nghiền nhỏ là chế phẩm của viiệc làm giàu quặng apatit có 5 – 6 % K₂O và các chất kiềm khác (10 – 13 % Na₂O và 8 – 10 % CaO)

7.3.3.2. Phân kali công nghiệp

• 
  KCl - Clorua kali
  

Tinh thể KCl thu được bằng phương pháp này nhỏ, có thể dính lại với nhau trong quá trình bảo quản. Phương pháp thu hồi KCl từ sylvinit bằng cách tuyển nổi thì đơn giản hơn đồng thời cho phép cải thiện đặc tính vật lý của phân. KCl và NaCl được tách theo tỷ trọng sau đó cho kết tinh. Tinh thể KCl lớn (4 - 6 mm) không dính lại với nhau khi bảo quản.

Khi sử dụng KCl chú ý đến thành phần clo và tính mẫn cảm của cây đối với ion này như khoai tây, thuốc lá.

• 
  K₂SO₄ - Kali sulfat
  

Tính chất vật lí của phân tốt, không hút ẩm, không dính. Kali sulfat dùng cho mọi loại cây, mọi loại đất, là loại phân quí đối với các loại cây cần được bón nhiều kali mà lại mẫn cảm với clo như thuốc lá, khoai tây, cam, chanh... Bón cho đất thiếu lưu huỳnh.

• 
  Patent kali hay kalimag
  

Pentant kali là loại phân tốt cho mọi loại cây, ngoài kali còn có magiê là loại phân quí cho các cây trồng ở đất thành phần cơ giới nhẹ nghèo cả kali và magiê.

• 
  Cloruakali điện phân
  

Tro bếp là do đốt gỗ, rơm rạ mà có. Trong tro có kali, lân, vôi và các nguyên tố vi lượng. Do vậy, tro là loại phân kali có lân và vôi quí (Bảng 7.3).

Trong tro kali tồn tại dưới dạng K₂CO₃ rất dễ tan trong nước. Đó là dạng kali thích hợp với tất cả các loại cây, đặc biệt là cây mẫn cảm với clo. Tro hướng dương và tro rơm rạ cây ngũ cốc giàu kali nhất. Tro cây thân gỗ ít kali hơn tro rơm rạ nhưng lại nhiều CaO hơn. Tro than bùn có hàm lượng lân và kali thấp. Tro than đá không phải là nguồn phân kali quan trọng đối với cây trồng.

Bảng 7.3: Nguyên liệu đem đốt và tỷ lệ các chất khoáng trong tro khác nhau

Nguyên liệu đem đốt	K2O (%)	P2O5 (%)	CaO (%)
Tro cây ngũ cốc	16,2 - 35,3	2,5 - 4,7	8,5 - 15
Tro gỗ cây lá rộng	10,0	3,5	30,0
Tro gỗ cây lá kim	6,0	2,5	35,0
Tro cây hướng dương	36,3	2,5	18,5
Tro phân chuồng	11,0	5,0	9,0
Tro than bùn	1,0	1,2	2,9
Tro than đá	2,0	1,0	-