Giải chi tiết chuyên đề Hóa học 11 Kết nối mới bài 3: Phân bón hữu cơ
Giải bài 3: Phân bón hữu cơ sách chuyên đề Hóa học 11 Kết nối tri thức. Phần đáp án chuẩn, hướng dẫn giải chi tiết cho từng bài tập có trong chương trình học của sách giáo khoa. Hi vọng, các em học sinh hiểu và nắm vững kiến thức bài học.
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 lại được khuyến khích sử dụng nhiều hơn trong nông nghiệp?
Hướng dẫn trả lời:
Ngày nay phân bón hữu cơ lại được khuyến khích sử dụng nhiều hơn trong nông nghiệp vì một số lí do sau:
+ Làm đất tơi, xốp, tăng hàm lượng chất mùn, tăng độ phì nhiêu, ổn định kết cấu đất.
+ Hạn chế rửa trôi, xói mòn đất.
+ Thúc đẩy hệ vi sinh vật trong đất phát triển …
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.
Hướng dẫn trả lời:
Phân chuồng | Phân hữu cơ sinh học | Phân hữu cơ khoáng | |
Thành phần | - 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. | Các chất hữu cơ như rác thải đô thị dễ phân hủy, than mùn, các chất hữu cơ khó phân hủy (vỏ trấu, vỏ hạt cà 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 các chất hữu cơ. | Chứa ít nhất 15% là các chất hữu cơ và từ 8 - 18% là tổng các chất vô cơ (N, P, K). |
Ưu điểm | 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 rễ phát triển, tạo môi trường thuận lợi cho hoạt động của vi sinh vật. | 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 lý – hóa 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 thu 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. | Chứa hàm lượng khoáng chất cao, phát huy được các thế mạnh của phân vô cơ và phân hữu cơ. |
Nhược điểm | 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 khỏe con người. | Giá thành sản xuất cao và hiệu quả chậm. | 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?
Hướng dẫn trả lời:
Phân hữu cơ truyền thống | Phân hữu cơ sinh học | Phân hữu cơ khoáng | |
Chế biến | - Cần nhiều thời gian để phân hủy. - Thường phát sinh mùi, lôi kéo ruồi, nhặng … nên chế biến nơi thoáng khí, tách biệt với khu vực sinh sống. | Thường phát sinh mùi hoặc lôi kéo ruồi, nhặng … nên đặt hỗn hợp ủ ở nơi thoáng mát, tránh ánh nắng trực tiếp. | Chế biến ở nơi thoáng khí, tách biệt với khu vực sinh sống. |
Sử dụng | Phân hữu cơ cần dùng lượng lớn mới đủ chất dinh dưỡng, bón lót sớm. Độ vùi sâu xuống đất tùy thuộc vào điều kiện khí hậu, mùa vụ, thành phần cơ giới của đất. | - 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 hóa học hay tro bếp. | Được sử dụng để bón lót và bón thúc vì chất vô cơ trong phân bón được hấp thụ rất nhanh. |
IV. Quy trình sản xuất phân bón hữu cơ
Hoạt động: Em hãy làm phân bón từ rác thải hữu cơ ở gia đình.
Hướng dẫn trả lời:
Các bước làm phân bón từ rác thải hữu cơ gia đình:
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.
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?
Hướng dẫn trả lời:
a) Bón nhiều phân amonium sulfate làm tăng độ chua của đất vì ion NH$_{4}^{+}$ bị thủy phân tạo môi trường acid $NH_{4}^{+} + H_{2}O ⇋ NH_{3} + H_{3}O^{+}$.
b) Bón nhiều phân superphosphate đơn làm đất chai cứng vì superphosphate đơn chứa CaSO$_{4}$, là chất ít tan nên tích tụ lâu ngày làm đất bị chai cứng.