Có xu hướng mất nhiều hơn, nhưng cái quyết định là nhiệt độ và độ pH của nước mặt ruộng lúc đó chứ không phải bản thân cái giờ bón. Nước ruộng nóng và pH cao — thường rơi vào giữa trưa nắng — làm đạm dễ bốc thành khí amoniac. Bón lúc mát khi nước chưa nóng, pH chưa vọt lên đỉnh thì đỡ hơn.

Sơ đồ nhịp pH nước ruộng lên cao giữa trưa và hạ xuống ban đêm do tảo quang hợp
Tảo quang hợp kéo pH nước lên cao giữa trưa.

Điều bà con đang thấy

Có người tranh thủ ra đồng rải phân lúc đứng bóng cho tiện đường về, có người đợi xế chiều nắng dịu mới bón. Rồi truyền tai nhau: bón trưa nắng gắt "phân bốc hơi hết", phí của. Bà con không rõ chuyện đó thật tới đâu, hay chỉ là nói cho có. Ở vụ Đông Xuân nắng nhiều, mặt ruộng buổi trưa nóng ran, câu hỏi này lại càng hay được nhắc.

Vì sao xảy ra — Cơ chế

Đạm amoni tan trong nước ruộng luôn ở thế giằng co giữa hai dạng: dạng amoni (NH₄⁺) nằm yên trong nước, và dạng khí amoniac (NH₃) bay được lên trời. Nước càng nóng và càng kiềm (pH cao) thì cán cân càng nghiêng về khí amoniac, tức càng dễ mất [1]. Đây là lý do vì sao cùng một lượng đạm, lúc nóng lại bay hơi mạnh hơn lúc mát.

Vấn đề là pH nước ruộng không đứng yên mà lên xuống theo ngày. Ban ngày, tảo và vi khuẩn lam sống trong nước quang hợp, rút khí CO₂ ra khỏi nước, kéo pH lên cao — có thể vọt tới 9,5–10 vào giữa trưa; ban đêm chúng hô hấp thải CO₂ trở lại, pH hạ xuống 2–3 đơn vị [1]. Cộng thêm nước mặt buổi trưa nóng lên, hai yếu tố "pH cao" và "nhiệt độ cao" gặp nhau đúng lúc, nên tốc độ bay hơi amoniac thường đạt đỉnh vào quãng trưa tới xế chiều [1].

Trên ruộng lúa của mình, quy luật này cũng đúng về bản chất: đo trên đất phù sa Đồng bằng sông Cửu Long, tốc độ bay hơi amoniac bị chi phối bởi pH của đất và nước ruộng [2]. Và nhìn chung, khí amoniac bốc lên mạnh nhất trong 1–3 ngày đầu sau khi rải phân rồi giảm dần [3] — nên mấy ngày đầu này, chọn giờ bón mát càng có ý nghĩa.

Giới hạn của bằng chứng

Nghiên cứu mô tả rõ nhất nhịp pH ngày–đêm và đỉnh bay hơi buổi trưa [1] được làm tại Viện Lúa Quốc tế ở Philippines, trên lúa nước nhiệt đới — khá gần điều kiện mình, nhưng đã cũ (thập niên 1980) và dùng nguồn đạm sunfat amon chứ không hẳn urê. Mức pH đỉnh do tảo đẩy lên còn tuỳ mật độ tảo và độ phì của nước từng ruộng, nên không phải ruộng nào cũng lên tới 9,5–10. Nhiều nghiên cứu về ảnh hưởng của nhiệt độ lại đo trong điều kiện kiểm soát chặt, không phải ngoài đồng. Vì vậy hãy hiểu "trưa mất nhiều hơn chiều mát" là một xu hướng có cơ sở, còn hơn kém bao nhiêu thì chưa ai đo riêng cho từng ruộng ở miền Tây.

Sơ đồ cán cân amoni và khí amoniac nghiêng về bay hơi khi nước nóng và pH cao
Nước nóng và pH cao đẩy đạm sang dạng khí bay đi.

Vậy làm gì được

  1. Ưu tiên bón vào lúc mát trong ngày — sáng sớm hoặc chiều mát, khi nước ruộng chưa nóng và pH chưa lên đỉnh. Đây là điều chỉnh phụ, dễ làm, nhưng đừng coi là quyết định.
  2. Quan trọng hơn cả giờ bón: đừng để phân phơi trên mặt nước. Đưa phân ngấm xuống đất hoặc vùi vào bùn giúp giảm bay hơi mạnh hơn nhiều so với việc chỉ đổi giờ.
  3. Tránh bón khi mặt ruộng nước cạn, nắng gắt, nước nóng — đó là lúc điều kiện bay hơi tệ nhất.
  4. Giữ nước ruộng không quá phú dưỡng, tảo nở dày bằng cách bón cân đối; tảo dày ban ngày là thứ đẩy pH nước lên cao.
  5. Chia lần bón vừa phải theo giai đoạn lúa để mỗi lần lượng đạm trên mặt ít đi.

Câu hỏi liên quan

Bón sáng sớm còn sương có sao không?

Sáng sớm nước ruộng còn mát, pH chưa lên đỉnh nên nhìn chung ít bay hơi hơn giữa trưa. Sương trên lá không phải là vấn đề lớn với đạm bón xuống ruộng nước. Cái cần tránh là để phân phơi trên mặt nước tới khi trời nắng gắt lên.

Bón chiều tối rồi đêm mưa thì sao?

Chiều mát bón thì đỡ bay hơi trong buổi đó. Nhưng nếu đêm mưa lớn gây tràn bờ, phần đạm còn nằm ở nước mặt lại có thể bị cuốn trôi. Nghĩa là tránh được đường mất này chưa chắc tránh được đường mất kia — nên vẫn phải canh mưa và tìm cách cho phân ngấm xuống đất.

Nhiệt độ mặt ruộng ảnh hưởng tới đâu?

Nước càng nóng thì cán cân càng nghiêng về khí amoniac dễ bay, nên nhiệt độ cao làm mất đạm nhanh hơn [1]. Nhiệt độ thường đi kèm pH cao vào buổi trưa nắng, hai cái cộng lại làm đỉnh bay hơi rơi vào quãng trưa–xế chiều.

Tác giả: Kỹ sư Nông học — Phòng Kỹ thuật, CFC Cò Bay

Tài liệu tham khảo

[1] Fillery, I.R.P., Roger, P.A., De Datta, S.K. (1986). Ammonia Volatilization from Nitrogen Sources Applied to Rice Fields: II. Floodwater Properties and Submerged Photosynthetic Biomass. Soil Science Society of America Journal, 50(1), 80–86. DOI: 10.2136/sssaj1986.03615995005000010017x
— Nguồn này kết luận: Tảo và vi khuẩn lam quang hợp làm pH nước ruộng dao động theo ngày, lên tới 9,5–10 vào giữa trưa; pH và nhiệt độ cao đẩy bay hơi amoniac đạt đỉnh vào buổi trưa tới xế chiều.
— Điều kiện: Lúa nước, thí nghiệm tại Viện Lúa Quốc tế (IRRI), Philippines; nguồn đạm sunfat amon và urê.

[2] Nguyen, M.D., Brandt, K.K., Sørensen, J., Hung, N.N., Hach, C.V., Tan, P.S., Dalsgaard, T. (2012). Effects of alternating wetting and drying versus continuous flooding on fertilizer nitrogen fate in rice fields in the Mekong Delta, Vietnam. Soil Biology & Biochemistry, 47, 166–174. DOI: 10.1016/j.soilbio.2011.12.028
— Nguồn này kết luận: Trên đất phù sa ĐBSCL, tốc độ bay hơi amoniac bị chi phối bởi pH của đất và nước ruộng.
— Điều kiện: Đất phù sa ĐBSCL, một vụ mùa khô, dùng đạm đánh dấu ¹⁵N.

[3] Watanabe, T., Son, T.T., Hung, N.N., Truong, N.V., Giàu, T.Q., Hayashi, K., Ito, O. (2009). Measurement of ammonia volatilization from flooded paddy fields in Vietnam. Soil Science and Plant Nutrition. DOI: 10.1111/j.1747-0765.2009.00419.x
— Nguồn này kết luận: Ở ruộng lúa ngập nước tại Việt Nam, khí amoniac bốc lên mạnh nhất trong 1–3 ngày đầu sau bón rồi giảm nhanh.
— Điều kiện: Ruộng lúa ngập nước, 3 điểm tại Việt Nam (có 1 điểm ĐBSCL), đo cả mùa khô và mùa mưa.

Đọc thêm