Chuyên đề Hóa 11 Cánh diều Bài 3: Phân bón hữu cơ có đáp án

Cách để biến một số rác thải từ nhà bếp thành phân bón hữu cơ, dùng để bón cho cây cảnh trồng tại nhà: Ủ rác hữu cơ.

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 các lỗ nhỏ ở thân thùng để có chỗ thoát nước.

Ngoài ra, có thể mua các thùng ủ rác hữu cơ có bán sẵn với thiết kế và dung tích phù hợp theo nhu cầu.

Bước 2: Xác định vị trí đặt thùng thích hợp.

Do thùng chứa rác thải hữu cơ nên sẽ gây mùi. Do đó, cần đặt thùng ở xa chỗ sinh hoạt, gần chỗ thoát nước.

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

+ Phân xanh (cung cấp nitrogen): rau quả thừa, lá cây tươi, bã cà phê, bã đậu, ….

+ Phân nâu (cung cấp carbon): mùn cưa, rơm rạ, lá khô, vỏ trứng, bã trà …

Chú ý: Không dùng xương thịt của các loại gia súc, gia cầm vì sẽ gây hôi, thối; không dùng các loại rác có chứa nhiều tinh dầu như vỏ quýt, cam … do những loại rác này có chứa nhiều tinh dầu ảnh hưởng đến sự phát triển của sinh vật có lợi.

Bước 4: Trộn các loại rác hữu cơ

Khi đã phân biệt được phân xanh và phân nâu, thực hiện rải 10 cm phân nâu sau đó rải 1 lớp phân xanh rồi 10 cm phân nâu. Trộn đều hỗn hợp sau đó ủ 2 tuần thì bắt đầu tưới nước cho hỗn hợp ủ, tránh tưới nhiều nước. Sau khi tưới nước lại tiếp tục trộn đều hỗn hợp lên, rải một lớp phân nâu lên bề mặt hỗn hợp cho đầy thùng chứa.

Kiểm tra độ ẩm: Sử dụng tay nắm hỗn hợp rác hữu cơ nếu thấy nước rỉ qua các kẽ ngón tay ta cần bổ sung thêm rơm rạ hoặc mùn cưa … để cân bằng lượng nước có trong rác hữu cơ. Nếu nắm lại mà khi mở lòng bàn tay ra thấy rác tơi và rời rạc có nghĩa là rác bị thiếu độ ẩm cần phải bổ sung thêm nước, còn nếu thấy hỗn hợp kết dính thì độ ẩm đạt yêu cầu.

Đến lúc này các bạn chỉ cần đợi khoảng 30 ngày phân đã phân hủy thành phân compost. Phân hữu cơ tự ủ có những đặc điểm như:

+ Phân hữu cơ chuyển sang màu nâu đất.

+ Có mùi của đất.

+ Phân hữu cơ vụn ra và trông giống như mùn có nghĩa là phân hữu cơ tự làm tại nhà đã phân hủy hoàn toàn và có thể đem đi sử dụng.

Để kích thích sự phát triển rễ của hạt mầm, nên ưu tiên dùng phân bón vô cơ vì phân bón vô cơ dễ hấp thu, mang lại tác dụng nhanh, cây nhanh chóng ra rễ.

Còn đối với phân hữu cơ, cây trồng không có khả năng hấp thu và sử dụng trực tiếp các chất hữu cơ. Phân hữu cơ chỉ được cây hấp thụ khi chúng đã khoáng hóa, quá trình này diễn ra từ từ nên phân hữu cơ cung cấp chất dinh dưỡng chậm hơn với phân vô cơ.

Phương trình hoá học:

NH$_{4}$$^{+}$ + H$_{2}$O ⇌ NH$_{3}$ + H$_{3}$O$^{+}$

2NH$_{3}$ + CO$_{2}$ + H$_{2}$O → (NH$_{4}$)$_{2}$CO$_{3}$.

Hay có thể tổng hợp 2 phản ứng trên thành 1 phản ứng:

2NH$_{4}$$^{+}$ + 3H$_{2}$O + CO$_{2}$ → (NH$_{4}$)$_{2}$CO$_{3}$ + 2H$_{3}$O$^{+}$.

Phương trình hoá học:

(NH$_{4}$)$_{2}$CO$_{3}$ → 2NH$_{3}$ + CO$_{2}$ + H$_{2}$O

a)

b) Dự báo một số tác hại:

- Nguy cơ còn mầm bệnh trong phân (bào tử nấm bệnh, vi sinh vật, trứng giun sán, nhộng kén côn trùng…), ảnh hưởng đến sức khỏe người sử dụng phân bón và người tiêu dùng sản phẩm từ cây trồng.

- Phân chuồng được ủ từ chất thải động vật có mùi khó chịu, nguy cơ gây ô nhiễm môi trường.

Đáp án đúng là: C

Túi nylon, xương động vật khó phân huỷ nên không thể sử dụng làm phân rác tại nhà.

Quá trình sản xuất phân hữu cơ sinh học có tạo thành khí ammonia và methane. Do:

Phản ứng sinh hoá xảy ra trong công nghệ ủ hiếu khí được đặc trưng bởi phương trình:

(C, O, H, N, S) + O$_{2}$ + VSV hiếu khí → CO$_{2}$ + NH$_{3}$ + H$_{2}$S + sản phẩm khác + năng lượng.

Với phương pháp ủ kị khí:

(C, H, N, S) + độ ẩm, nhiệt độ → CH$_{4}$ + H$_{2}$S + CO$_{2}$ + chất mùn khoáng.

- Danh sách phân bón vô cơ cần cung cấp cho các giai đoạn sinh trưởng của cây lúa:

+ Phân đạm: thúc đẩy lúa đẻ nhánh, ra nhiều lá, lá màu xanh, kích thước to và quang hợp mạnh, làm tăng năng suất lúa. Phân đạm được dùng để bón lót, bón thúc đẻ nhánh, bón đón đòng.

+ Phân lân: kích thích sự phát triển của rễ, làm cho rễ ăn sâu và lan rộng trong đất, giúp lúa chịu được hạn, ít đổ ngã, kích thích đẻ nhánh, thúc đẩy lúa làm đòng, nhiều hạt. Phân lân được dùng để bón lót, bón thúc đẻ nhánh, bón đón đòng.

+ Phân kali: tăng cường khả năng chống chịu của lúa với rét hại, hạn hán, sâu bệnh … Phân kali thường được dùng bón lót, bón đón đòng.

+ Phân vi lượng, cung cấp các nguyên tố vi lượng cho cây lúa, được bón trong tất cả các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của cây lúa.

- Phân bón hữu cơ cần cung cấp cho các giai đoạn sinh trưởng của cây lúa: phân chuồng, phân xanh. Các loại phân bón này được bón trước khi làm đất (cày, bừa …) giúp cải tạo đất, tăng độ phì nhiêu và tơi xốp của đất.

a) Phân hữu cơ khoáng cung cấp cho cây trồng nguyên tố dinh dưỡng đa lượng nhiều hơn.

b) Phân chuồng cung cấp cho đất nhiều mùn hơn.

c) Phân chuồng, phân xanh, phân rác có nguy cơ gây ô nhiễm môi trường cao.

Mầm cỏ dại trong phân chuồng sẽ cạnh tranh sự phát triển cây trồng để sử dụng nguồn dinh dưỡng, diện tích đất.

Để hạn chế mầm cỏ dại thì phân chuồng nên được ủ nóng, khi ủ nóng, nhiệt độ bên trong đống phân có thể đạt đến 60$^{o}$C, làm tiêu diệt bớt mầm hạt cỏ dại.

Gợi ý: Cách để biến một số rác thải từ nhà bếp thành phân bón hữu cơ.

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 các lỗ nhỏ ở thân thùng để có chỗ thoát nước.

Ngoài ra, có thể mua các thùng ủ rác hữu cơ có bán sẵn với thiết kế và dung tích phù hợp theo nhu cầu.

Bước 2: Xác định vị trí đặt thùng thích hợp.

Do thùng chứa rác thải hữu cơ nên sẽ gây mùi. Do đó, cần đặt thùng ở xa chỗ sinh hoạt, gần chỗ thoát nước.

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

+ Phân xanh (cung cấp nitrogen): rau quả thừa, lá cây tươi, bã cà phê, bã đậu, ….

+ Phân nâu (cung cấp carbon): mùn cưa, rơm rạ, lá khô, vỏ trứng, bã trà …

Chú ý: Không dùng xương thịt của các loại gia súc, gia cầm vì sẽ gây hôi, thối; không dùng các loại rác có chứa nhiều tinh dầu như vỏ quýt, cam … do những loại rác này có chứa nhiều tinh dầu ảnh hưởng đến sự phát triển của sinh vật có lợi.

Bước 4: Trộn các loại rác hữu cơ

Khi đã phân biệt được phân xanh và phân nâu, thực hiện rải 10 cm phân nâu sau đó rải 1 lớp phân xanh rồi 10 cm phân nâu. Trộn đều hỗn hợp sau đó ủ 2 tuần thì bắt đầu tưới nước cho hỗn hợp ủ, tránh tưới nhiều nước. Sau khi tưới nước lại tiếp tục trộn đều hỗn hợp lên, rải một lớp phân nâu lên bề mặt hỗn hợp cho đầy thùng chứa.

Kiểm tra độ ẩm: Sử dụng tay nắm hỗn hợp rác hữu cơ nếu thấy nước rỉ qua các kẽ ngón tay ta cần bổ sung thêm rơm rạ hoặc mùn cưa … để cân bằng lượng nước có trong rác hữu cơ. Nếu nắm lại mà khi mở lòng bàn tay ra thấy rác tơi và rời rạc có nghĩa là rác bị thiếu độ ẩm cần phải bổ sung thêm nước, còn nếu thấy hỗn hợp kết dính thì độ ẩm đạt yêu cầu.

Đến lúc này các bạn chỉ cần đợi khoảng 30 ngày phân đã phân hủy thành phân compost. Phân hữu cơ tự ủ có những đặc điểm như:

+ Phân hữu cơ chuyển sang màu nâu đất.

+ Có mùi của đất.

+ Phân hữu cơ vụn ra và trông giống như mùn có nghĩa là phân hữu cơ tự làm tại nhà đã phân hủy hoàn toàn và có thể đem đi sử dụng.

Tìm hiểu hoạt động của Trichoderma sp.

Nấm Trichoderma tiết ra một loại emzyme có khả năng làm tan vách tế bào của các loại nấm khác. Sau đó nó có thể tấn công vào bên trong loài nấm gây hại biến chúng thành thức ăn và tạo nên những chất hữu cơ có lợi.

Một số việc sử dụng rơm rạ đem lại nhiều lợi ích cho người nông dân:

+ Sử dụng rơm rạ làm phân hữu cơ: cung cấp chất dinh hưỡng cho cây trồng, tăng độ tơi xốp đất, hạn chế xói mòn và tránh bị khô hạn …

+ Ủ rơm rạ làm thức ăn cho trâu, bò…

+ Làm phôi trồng nấm.

+ Sử dụng rơm rạ để làm nguyên liệu sản xuất ethanol (cho xăng sinh học), sản xuất giấy