Giải chuyên đề Hóa học 11 kết nối: Bài 3 Phân bón hữu cơ

Hướng dẫn giải chuyên đề Hóa học 11 kết nối tri thức: Giải bài 3 Phân bón hữu cơ. Bài được giải chi tiết, rõ ràng, dễ hiểu. Bài giải giúp học sinh nắm vững kiến thức trong sách giáo khoa, rèn kĩ năng giải bài tập và có phương pháp học tập hiệu quả.

Nội dung chi tiết

MỞ ĐẦU

Sử dụng phân bón hữu cơ để cung cấp dinh dưỡng cho đất và cây trồng thường mất nhiều thời gian hơn và có tác dụng chậm hơn các loại phân bón vô cơ. Tại sao ngày nay phân bón hữu cơ được khuyến khích sử dụng nhiều hơn trong nông nghiệp?

Giải chi tiết:

Phân bón hữu cơ thân thiện với môi trường, an toàn với sức khỏe của con người khi sử dụng những thực phẩm dùng phân bón hữu cơ.

Trong khi đó phân bón vô cơ có thể chứa một số chất gây độc hại cho cây trồng và cho con người như các kim loại nặng, các chất kích thích sinh trưởng khi vượt quá mức quy định.

I. PHÂN LOẠI

II. THÀNH PHẦN, VAI TRÒ, ĐẶC ĐIỂM

Câu hỏi 1: So sánh thành phần và ưu nhược điểm của ba loại phân bón là phân chuồng, hữu cơ sinh học và phân hữu cơ khoáng.

Giải chi tiết:

Phân bón	Thành phần	Ưu điểm	Nhược điểm
Phân chuồng	Gồm phân, nước tiểu động vật như gia súc, gia cầm, phân bắc. Chứa các chất dinh dưỡng đa lượng, trung lượng, vi lượng, bổ sung các chất mùn.	Làm đất tơi xốp, tăng hàm lượng chất mùn, tăng độ phì nhiêu, ổn định kết cấu đất, hạn chế hạn hán, xói mòn. Tạo điều kiện cho bộ rễ phát triển, tạo môi trường thuận lợi cho hoạt động của vi sinh vật.	Hàm lượng dinh dưỡng thấp nên phải bón với lượng lớn, chi phí vận chuyển cao, tốn nhiều nhân công. Tiềm ẩn nguy cơ mang nhiều mầm bệnh như vi khuẩn, virus, bào tử nấm bệnh, nhộng, kén, côn trùng, cỏ dại, trứng giun, sán,... nếu sử dụng trực tiếp phân tươi hoặc không được ủ đúng quy trình, gây ảnh hưởng đến sức khoẻ con người.
Phân hữu cơ sinh học	Các chất hữu cơ như rác thải đô thị dễ phân huỷ, than bùn, các chất hữu cơ khó phân huỷ (vỏ trấu, vỏ hạt cả phê, bột gỗ, vỏ thân cây,...) được pha trộn và lên men với sự có mặt của các loại vi sinh vật có lợi. Chứa đến 22% hàm lượng là các chất hữu cơ.	Sử dụng được với các giai đoạn phát triển của cây trồng, có thể bón lót, bón thúc. Cung cấp đầy đủ và cân đối các chất dinh dưỡng để cây trồng phát triển tốt, tăng năng suất và chất lượng nông sản. Bổ sung một lượng lớn chất mùn như humin, humic acid,... giúp cải tạo đặc tính sinh học – vật lí – hoá học của đất, ngăn chặn xói mòn, rửa trôi các chất dinh dưỡng trong đất. Bổ sung, thúc đẩy các hệ vi sinh vật trong đất phát triển, khống chế mầm bệnh, tăng sức đề kháng tự nhiên, sự chống chịu của cây trồng với sâu bệnh và tác động của thời tiết. Tăng khả năng hấp thụ các chất dinh dưỡng từ đất do vi sinh vật phân giải được các chất mà cây trồng khó hấp thu thành các chất dễ hấp thu.	Giá thành sản xuất cao và hiệu quả chậm.
Phân hữu cơ khoáng	Chứa ít nhất 15% là các chất hữu cơ và từ 8% – 18% là tổng các chất vô cơ (N, P, K).	Chứa hàm lượng khoáng chất cao, phát huy được các thế mạnh của phân vô cơ và phân hữu cơ.	Không tốt cho đất và hệ vi sinh vật nếu bón cho đất lâu ngày.

III. SỬ DỤNG VÀ BẢO QUẢN PHÂN BÓN HỮU CƠ

Câu hỏi 2: Khi chế biến và sử dụng các loại phân hữu cơ truyền thống, phân hữu cơ sinh học và phân hữu cơ khoáng cần lưu ý gì?

Giải chi tiết:

Phân hữu cơ	Lưu ý
Phân hữu cơ truyền thống	Phân hữu cơ chế biến theo phương pháp truyền thống có hàm lượng chất dinh dưỡng thấp, các chất dinh dưỡng thường ở dạng khó tan, cây không sử dụng được ngay, phải có thời gian phân huỷ thành các chất hoà tan mới sử dụng được. Phân hữu cơ cần dùng lượng lớn mới đủ chất dinh dưỡng, bón lót sớm. Độ vùi sâu xuống đất tuỳ thuộc điều kiện khí hậu, mùa vụ, thành phần cơ giới của đất. Để bảo đảm vệ sinh môi trường, khi ủ phân hữu cơ truyền thống cần phủ bạt hoặc trát bùn kín theo ba phương pháp cơ bản: ủ nóng (60 – 70 °C, điều kiện thoáng khí), ủ nguội (phân được nén chặt để đẩy khí ra, điều kiện kị khí) và ủ hỗn hợp (đầu tiên ủ nóng, sau đó nén thành đống và tưới nước để ủ nguội). Nếu phân hữu cơ có mùi khó chịu nghĩa là có độ ẩm cao, cần cho thêm chất độn. Nếu phân khô thì cần cho thêm một lượng nước vừa đủ, hoặc chờ mưa để có thể cân bằng lại. Phân hữu cơ cần được ủ hoai mục(1) mới được sử dụng, khi đó phân có màu tối đồng đều gần giống đất, không còn mùi hôi khó chịu. Nhiệt độ của phân hữu cơ cần duy trì phù hợp để đảm bảo các vi khuẩn hoạt động hiệu quả. Phân hữu cơ cần được xới, đảo hằng tuần để các nguyên liệu được trộn đều với nhau, giúp cung cấp thêm oxygen, hỗ trợ cho các hoạt động của vi sinh vật.
Phân hữu cơ sinh học	Đối với cây ngắn ngày thường dùng để bón lót, với cây dài ngày thường bón sau mỗi vụ thu hoạch để làm tăng số lượng vi sinh vật có ích trong đất. Để các vi sinh vật hoạt động tốt nhất thì cần đảm bảo độ ẩm của đất trước khi bón. Không trộn phân hữu cơ sinh học với các loại phân hoá học hay tro bếp. Mùa hè bảo quản phân hữu cơ sinh học ở nơi thoáng mát, tránh ánh nắng chiếu trực tiếp. Mùa hè bảo quản được 4 tháng, mùa đông được 6 tháng.
Phân hữu cơ khoáng	Được sử dụng để bón lót và bón thúc vì chất vô cơ trong phân bón được hấp thụ rất nhanh. Bảo quản trong phòng khô, thoáng khí, tách biệt với khu vực sinh sống. Độ ẩm tương đối không được vượt quá 40% – 60% và nhiệt độ thích hợp từ 5 °C – 20 °C.

IV. QUY TRÌNH SẢN XUẤT PHÂN BÓN HỮU CƠ

Hoạt động: Em hãy làm phân bón từ rác thải hữu cơ ở gia đình.

Giải chi tiết:

HS tham khảo các bước sau và tự tiến hành thực hiện

Cách làm phân bón hữu cơ từ rác thải sinh hoạt

Bước 1: Chọn thùng chứa phân bón hữu cơ

Đầu tiên, cần chuẩn bị thùng chứa như thùng nhựa, thùng gỗ,… có thể tích khoảng 20 -120 lít. Chú ý nên khoan vào lỗ nhỏ ở thân thùng để có chỗ thoát nước. (các hợp chất hữu cơ phân hủy tạo thành nước nên cần các lỗ để thoát nước)

Bước 2: Xác định vị trí đặt thùng thích hợp

Do thùng chứa phân hữu cơ nên sẽ gây mùi. Nên việc đầu tiên cần làm là đặt thùng ở nơi xa chỗ sinh hoạt. Có thể có nhiều ánh nắng để thúc đẩy quá trình phân hủy rác nhanh hơn. Đặt nơi có chỗ thoát nước.

Bước 3: Phân loại rác, chọn những rác thải hữu cơ làm phân bón hữu cơ tại nhà

Trong rác hữu cơ có chứa hàm lượng carbon và đạm nitrogen giúp cung cấp dưỡng chất cho cây. Chú ý không nên sử dụng đồ nhựa, các loại xương, thị của gia súc, gia cầm,… Vì khi ủ thì nhựa không phân hủy được, còn xương, thịt sẽ có mầm bệnh và hôi thối. Cũng không nên dùng các sản phẩm từ sữa, gỗ đã qua chế biến, cỏ dại, than gỗ,.. Đặc biệt, không nên dùng các loại rác như vỏ quýt, cam, lá bạch đàn, lá sả,… Vì những loại rác này có chứa tinh dầu, làm hại đến sự phát triển của vi sinh vật có lợi.

Bước 4: Cách trộn các loại rác hữu cơ

Trộn đều hỗn hợp rác hữu cơ rồi ủ 2 tuần thì bắt đầu tưới nước lên hỗn hợp đã ủ.

Chú ý kiểm tra độ ẩm cho thùng chứa. Dùng tay nắm hỗn hợp rác sao cho nếu thấy nước rủ qua kẽ tay thì thêm rơm rạ. Nếu nắm lại thấy rác tơi, rời rạc thì thêm nước. Còn nếu thấy hỗn hợp kết dính với nhau thì chứng tỏ độ ẩm đạt yêu cầu.

Sau đó, chỉ cần đợi tầm khoảng 30 ngày thì phân đã phân hủy thành phân compost. Phân hữu cơ tự ủ sẽ có các đặc điểm như sau:

Phân hữu cơ sẽ chuyển sang có màu nâu đất
Phân sẽ có mùi của đất
Phân hữu cơ vụn ra giống như mùn có nghĩa là phân đã phân hủy hoàn toàn. Và có thể đem ra sử dụng để bón cho cây trồng.

Đặc biệt là có thể ép phân hữu cơ thành dạng viên. Viên phân hữu cơ có tính chậm tan, giúp cây hấp thu dưỡng chất tốt hơn. Tránh bị rửa trôi và có hiệu quả tốt hơn phân bón thường.

V. TÁC ĐỘNG CỦA VIỆC SỬ DỤNG PHÂN BÓN ĐẾN MÔI TRƯỜNG

Câu hỏi 3: Giải thích tại sao:

a) Bón nhiều phân ammonium sulfate làm tăng độ chua của đất?

b) Bón nhiều phân superphosphate đơn làm đất chai cứng?

Giải chi tiết:

a) Phân ammonium sulfate có chứa ion NH₄+ khi thuỷ phân tạo ra nhiều ion H+ tạo môi trường acid => càng làm tăng độ chua của đất.

b) Thành phần superphosphate đơn gồm Ca(H₂PO₄)₂ và CaSO₄, trong đó CaSO₄ ít tan làm đất chai cứng.