Lưu huỳnh có phải tội đồ?

Gần đây có một số bài nói về hiện tượng dư thừa lưu huỳnh (S) trong đất và chua hóa đất đỏ bazan ở Tây Nguyên do sử dụng các loại phân bón có chứa S. Người viết bài này mong cung cấp đầy đủ hơn những thông tin liên quan đến S để bạn đọc có cái nhìn khách quan, khoa học.

Trước hết cần khẳng định rằng hiện tượng làm tăng chất dinh dưỡng nào đó trong đất do sử dụng phân bón là hiện tượng có thể xảy ra khi lạm dụng bất cứ loại phân bón chứa chất dinh dưỡng tương ứng trong trồng trọt, chứ không chỉ liên quan tới phân có chứa S.

Chưa bàn tới tình trạng S có trong đất đỏ bazan trồng cà phê ở Tây Nguyên, liệu đến mức là “độc tố” ,“tội đồ” hay chưa và nếu có thì nguyên nhân có phải do sử dụng các phân có chứa S hay không?

Điều làm cho người đọc khó hiểu khi đọc các bài nêu trên là tại sao khi hàm lượng S dễ tiêu có trong đất quá nhiều đến mức gây độc do bón phân chứa S như vậy lại vẫn khuyến cáo bà con nông dân sử dụng loại phân có chứa S thấp hơn.

Ngoài ra S chỉ là chất dinh dưỡng đi kèm trong các phân đa lượng (N,P,K) thường đang sử dụng, nếu S dư thừa thì việc dư thừa các chất đa lượng trên liệu ra sao thì lại không được đề cập tới.

Trên thực tế đối với cây trồng, S thường được coi là yếu tố dinh dưỡng thiết yếu thứ 4 (sau N, P, K), lượng dinh dưỡng S cần cho cây thường xấp xỉ lượng lân (P), ở một số cây nhu cầu S còn cao hơn lân. Tính trung bình lượng S mà cây trồng lấy theo sản phẩm thu hoạch bằng 2/3 lượng lân (Papanicov, 1977).

Theo GS Võ Minh Kha (1996) khi tính cả lượng S bị rửa trôi, lượng S cần hoàn trả cho đất có thể đạt 60 - 110 kg/ha. Đây là một trong những lý do trong trồng trọt, ngoài N,P,K thì S cũng thường được quan tâm cung cấp bằng phân bón cho cây trồng. Tuy nhiên để xác định nhu cầu bón phân S, ta cần biết khả năng cung cấp chất này của đất.

Nhìn chung hàm lượng S tổng số trong đất có thể thay đổi từ mức rất nghèo đến mức rất nhiều phụ thuộc vào TPCG, chất hữu cơ của đất và mức độ ô nhiễm từ các nguồn nước thải hay không khí. Vì vậy đất giàu chất hữu cơ; đất quanh các khu công nghiệp, đô thị, ven các đường quốc lộ thường có nhiều S. Các nghiên cứu nghiêm túc về tình trạng các chất dinh dưỡng trung và vi lượng (dinh dưỡng thứ cấp) trong đất ở Việt Nam còn rất hạn chế.

Kết quả nghiên cứu bước đầu về hàm lượng S trong đất ở Việt Nam của Bùi Thế Vĩnh, Cao Liêm, Vũ Hữu Yêm (1996) cho thấy đất phèn, đất dốc tụ trên đá vôi là đất có nhiều S (tổng số); đất phù sa sông Hồng, đất đỏ vàng trên đá phiến sét… có hàm lượng S ở mức trung bình thấp; các loại đất phát triển trên phù sa cổ (gồm cả đất bạc màu) đều nghèo S; đất cát biển rất nghèo S.

Trong đất S tổng số tồn tại ở 2 nhóm theo đặc điểm hóa học: Hữu cơ và vô cơ, trong đó S hữu cơ thường chiếm tới 80 - 90%, phần còn lại của S tổng số gồm các dạng vô cơ (FeS, CuS; CaSO4, Na2SO4 và S) trong đó cây chỉ sử dụng dinh dưỡng S dễ tiêu ở dạng sun phát (SO4 chứa S, trong đó có phân lân supe. Dạng S dễ tiêu đối với cây trồng này mang điện tích âm (-) nên thường không được đất giữ (đất chỉ giữ được các ion mang điện tích dương (+).

S hữu cơ trong đất có thể chuyển hóa trong điều kiện yếm khí thành các chất độc, rất độc cho cây như sulphua và metyl mecaptan; còn trong điều kiện hảo khí nó chuyển hóa thành SO4 dễ tiêu cho cây và axit H2SO4 làm cho đất chua mạnh do quá trình chuyển hóa này.

Về khả năng tích tụ sun phát (SO4 thể giữ các chất trong đất. Đất có thể giữ các chất ở 5 dạng khác nhau, trong đó chỉ có hấp phụ lí - 2), có trong các phân nên khi có nhiều S hữu cơ trong đất (đất phèn ven biển) thường) trong đất.

Tích tụ (hấp phụ) là đặc tính của đất có - 2 hoá học (trao đổi) có thể giữ được các chất dinh dưỡng dễ tiêu để cung cấp cho cây dạng ion). Tuy nhiên do keo đất có điện tích âm (-) chiếm ưu thế, nên không giữ được SO4 điện tích âm).

Tuy nhiên việc liên tục chỉ chọn bón 1 dạng phân lân supe hay nung chảy lại có thể dẫn đến việc làm cây trồng bị thiếu chất dinh dưỡng trung lượng không có trong phân lân đã chọn. Bón phối hợp 2 dạng phân lân supe và nung chảy là biện pháp hiệu quả và rất kinh tế để đáp ứng không chỉ nhu cầu lân (P) mà còn cả các chất trung lượng S, Ca, Mg, Si cho các cây trồng (Vũ Hữu Yêm, 1995; Võ Minh Kha,1996).

Đây cũng là cách SX phân NPK (đa yếu tố) mà Cty CP Supe phốt phát & hóa chất Lâm Thao đã và đang áp dụng từ năm 2012 nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng phân bón cân đối hiệu quả, an toàn của nông nghiệp.

Kết quả nghiên cứu về S trong đất ở Việt Nam của Bùi Thế Vĩnh, Cao Liêm, Vũ Hữu Yêm (1996) cũng cho thấy trong tất cả các loại đất S ở dạng dễ tiêu (SO4 cây trồng sử dụng và bị rửa trôi). Ngoài ra việc thừa S đến mức gây độc cây, thường ảnh hưởng thông qua tác động của H2S (Lê Văn Khoa 2007, 2011).

Về nguyên nhân làm chua đất, theo các cố GS Lê Văn Căn, Võ Minh Kha và nhiều tác giả khác, có nhiều nguyên nhân gây chua đất, xếp theo thứ tự mức độ ảnh hưởng như sau: Do rửa trôi; do cây hút thức ăn; do sự phân giải chất hữu cơ trong đất, do bón phân và còn do các nguyên nhân khác (S hữu cơ chuyển hóa trong điều kiện hảo khí).

Kết quả nghiên cứu một cách nghiêm túc ở nước ngoài cho thấy, sự thay đổi độ chua thường chỉ phát hiện được sau nhiều năm liên tục bón phân. Nghiên cứu trên đất đen ở Nga, bón liên tục trong 9 năm mỗi năm 120 kg phân đạm amôn nitrat làm PH đất giảm 0,1 đơn vị (bình quân mỗi năm giảm gần 0,01 đơn vị); Nghiên cứu bón 120 kg N/ha cho cây ngô ở Rumani, sau 26 năm liên tục mới thấy mối tương quan giữa lượng đạm bón hàng năm với PH đất.

Do đó có thể khẳng định rằng bón các phân chua (hóa học hay sinh lý) tuy có xu hướng làm chua đất, nhưng chỉ chiếm 1 phần nhỏ trong các nguyên nhân làm chua đất. Hơn thế đất đỏ bazan ở Tây Nguyên vốn có đặc điểm là đất chua với PH dao động từ 4 - 5 (Thái Phiên, Nguyễn Tử Siêm, 1999).

Vì vậy để có đánh giá chính xác bón một loại phân nào đó làm dư thừa chất dinh dưỡng trong đất hay chua hóa đất đến mức độc hại cần có những nghiên cứu nghiêm túc với các phương pháp nghiên cứu đảm bảo độ tin cậy.

Trong đó cần có kết quả phân tích trung bình của các mẫu đất trước khi sử dụng phân bón làm đối chứng so sánh với kết quả phân tích trung bình các mẫu đất sau một thời gian sử dụng phân bón với số lượng mẫu lấy đủ lớn (theo phương pháp lập bản đồ đất hay bản đồ nông hóa) cho có độ tin cậy.

Việc sử dụng phân bón hiệu quả, an toàn trong trồng trọt cần dựa trên những cơ sở khoa học vững chắc. Các chất dinh dưỡng trung lượng (S,Ca, Mg, Si) là các chất dinh dưỡng mà cây trồng thường có nhu cầu ở mức trung bình (một vài chục kg/ha).

Để đáp ứng nhu cầu về các chất này của cây trồng, thường chỉ chọn và bón bằng một số dạng phân đa lượng (N, P, K) thông dụng có chứa các chất tương ứng (ví dụ lân supe chứa S và Ca, lân nung chảy chứa Ca, Mg, Si...).