Lưu huỳnh (S) là nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn có số nguyên tử 16, được coi là yếu tố dinh dưỡng thứ 4 của cây trồng sau đạm, lân và kali.
Lưu huỳnh tham gia trong thành phần của các axit amin, protein và vitamin có chứa lưu huỳnh, trong đó có axit amin không thể thay thế như methionin, là thành phần quan trọng của coenzym A… Nguyên tố S có vai trò khá quan trọng trong thực vật và độ phì của đất nông nghiệp, bón lưu huỳnh không những làm tăng năng suất cây trồng mà còn có tác dụng:
+ Tăng lượng protein, đặc biệt đối với cây lương thực.
+ Giảm tỷ lệ N:S, sẽ giảm hàm lượng nitrat trong nông sản.
+ Cung cấp thêm hương vị cho lương thực, thực phẩm.
+ Tăng hàm lượng dầu cho những cây trồng có dầu (đậu phộng, mè, cọ dầu…).
+ Tăng tính chịu hạn, chống chịu sâu bệnh cho cây trồng.
Nhu cầu lưu huỳnh phụ thuộc vào từng loại cây và năng suất nông sản. Cây trồng giàu protein có nhu cầu về lưu huỳnh cao hơn, cây có dầu cần lượng lưu huỳnh nhiều hơn so với cây ngũ cốc, đối với rau quả tỷ lệ N:S = 17:1, với cỏ làm thức ăn gia súc tỷ lệ 14:1 là thích hợp.
Tại Việt Nam, trong suốt 40 năm qua (tính từ 1973) việc sử dụng phân bón vô cơ có rất nhiều biến động. Việc sử dụng phân DAP và các dạng loại lân thay thế cho super lân (loại phân lân có chứa S) đã làm cho một số nhóm đất và cây trồng thiếu lưu huỳnh trầm trọng. Hiện tượng thiếu S không chỉ xảy ra trên những cây có nhu cầu S cao như cà phê, cây lấy dầu mà còn xảy ra ngay cả trên các cây màu khác và xảy ra ngay cả trên đất giàu S như đất phèn mặn.
Từ đó, lại đặt ra một vấn đề cần khẩn trương bổ sung S vào đất như một giải pháp khắc phục yếu tố dinh dưỡng hạn chế. Vì vậy đã có rất nhiều doanh nghiệp trong và ngoài nước SX phân bón có hàm lượng S cao như SA, phân lân super (SSP có chứa S), phân NPK (16-16-8+13S).
Đã có một giai đoạn mà nông dân chỉ biết mua và sử dụng liên tục loại phân bón NPK (16-16-8+13S) như một cứu cánh cho bất kỳ thời kỳ sinh trưởng, bất kỳ loại cây trồng nào, cho bất kỳ nền đất nào, cho bất kỳ một vụ mùa nào. Rồi sau đó “cái gì đến, nó cũng phải đến”. Lưu huỳnh (S) từ một nguyên tố dinh dưỡng thiếu hụt đã trở thành một nguyên tố dư thừa. Các nhà khoa học thuộc lĩnh vực hóa học đã từng khẳng định:
Như vậy, lưu huỳnh (S) từ chỗ là nguyên tố dinh dưỡng khá quan trọng đã biến thành một độc tố trong đất trồng do có hàm lượng quá nhiều trong đất. Nguyên nhân biến S từ bổ thành độc không phải là nguyên nhân khách quan hay do biến đổi tự nhiên mà lại chính là do nguyên nhân chủ quan. Nguyên nhân do chính con người tạo ra, do chính các nhà SX, thương mại và người sử dụng gây ra.
Sử dụng NPK (16-16-8+13S) trong thời gian quá dài với một lượng đạt tới mức dư thừa sẽ làm mất cân đối dinh dưỡng trong đất trồng cà phê (thừa P, thừa S và thiếu K), đã biến S từ nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu trở thành “tội đồ” do có quá nhiều trong đất.
Thêm vào đó là việc sử dụng phân đạm dưới dạng SA (Amon Sulphate- [NH4]SO4); các muối trung vi lượng dưới dạng sulphate (có gốc SO4) càng làm cho một số vùng đất, một số loại cây trồng đã bị dư thừa S tới mức ngộ độc và phá vỡ thế cân bằng dinh dưỡng trong đất, thiết lập một thế cân bằng mới có xu hướng làm giảm độ phì đất (giảm sức khỏe đất), giảm năng suất cây trồng (giảm hiệu quả nông học & hiệu quả kinh tế).
Tại khu vực Tây Nguyên, nơi tập trung khá nhiều diện tích cà phê, hồ tiêu, cao su, nông dân có thói quen sử dụng phân bón cho cây cà phê với lượng bón khá lớn khoảng từ 2,5-3,5 tấn/ha các loại NPK (đa số còn thích sử dụng phân NPK 16-16-8+13S) hoặc các loại phân đơn như urê, SA, lân nung chảy, lân super, KCl. Gần đây, các loại phân trung, vi lượng như MgSO4, CuSO4, ZnSO4…(có chứa gốc S04) cũng được sử dụng quá liều lượng và phổ biến qua bón trực tiếp vào đất hoặc phun lên cây.
Mặc dù kinh nghiệm và nhận thức của người SX về nhu cầu dinh dưỡng của cây cà phê ngày càng được nâng cao, nhưng việc bón phân cân đối và hợp lý cả về yếu tố đa, trung và vi lượng vẫn còn nhiều hạn chế.
Việc bón phân khoáng không cân đối, hợp lý sẽ ảnh hưởng lớn đến năng suất cây trồng, giảm hiệu quả đầu tư phân bón và còn gây ra sự thay đổi tính chất lý hóa học đất theo chiều hướng bất lợi. Trong nhiều trường hợp sự dư thừa một yếu tố dinh dưỡng này lại làm cản trở sự hấp thu nguyên tố dinh dưỡng khác (phá vỡ cân bằng dinh dưỡng, làm suy giảm độ phì đất).
Khảo sát tính chất nông hóa của đất trên một vườn cà phê sau 28 năm khai thác đã cho thấy biến động một số chỉ tiêu theo bảng phân tích sau:
Bảng 1: Tính chất nông hóa của phẫu diện đất đỏ bazan sau 28 năm trồng cà phê
| Độ sâu (cm) | pH KCl | Hữu cơ (%) | Tổng số (%) | Dễ tiêu (mg/100gđất) | Trao đổi (lđl/100gđất) | S dễ tiêu (ppm) | ||||
| N | P205 | K20 | P205 | K20 | Ca2+ | Mg2+ | ||||
| 0-30 | 4,36 | 3,45 | 0,15 | 0,19 | 0,04 | 3,83 | 7,34 | 0,54 | 0,15 | 56 |
| 30-70 | 4,80 | 1,81 | 0,11 | 0,10 | 0,03 | 0,15 | 4,23 | 0,63 | 0,16 | 35 |
| 70-120 | 5,37 | 0,99 | 0,08 | 0,09 | 0,02 | 0,18 | 3,04 | 0,40 | 0,06 | 40 |
Nguồn: Phạm Anh Cường & Tôn Nữ Tuấn Nam (2012)
Tính chất hóa học đất của các tầng phẫu diện được ghi lại ở bảng trên cho thấy: pH đất biểu hiện quá chua. Hàm lượng hữu cơ tầng mặt trung bình, đạm trung bình, lân dễ tiêu và kali dễ tiêu thấp, can xi, ma nhê trao đổi cũng rất thấp. Đặc biệt lưu ý, nguyên tố S (lưu huỳnh) ở các tầng biến động từ 35-56 ppm (tập trung nhiều trên tầng mặt = 56 mg/kg đất). Khảo sát đất ở một vườn cà phê khác ở Đắk Lắk sau 22 năm trồng cà phê cũng cho thấy có nhiều biến động trong độ phì đất như sau:
Bảng 2: Tính chất nông hóa của phẫu diện đất đỏ bazan sau 22 năm trồng cà phê
| Độ sâu (cm) | pH KCl | Hữu cơ (%) | Tổng số (%) | Dễ tiêu (mg/100gđất) | Trao đổi (lđl/100gđất) | S dễ tiêu (ppm) | ||||
| N | P205 | K20 | P205 | K20 | Ca 2+ | Mg 2+ | ||||
| 0-30 | 4,46 | 4,58 | 0,22 | 0,63 | 0,03 | 9,47 | 19,61 | 1,02 | 0,31 | 86 |
| 30-70 | 4,58 | 2,63 | 0,14 | 0,37 | 0,04 | 0,46 | 5,68 | 0,33 | 0,08 | 54 |
| 70-120 | 4,93 | 1,89 | 0,12 | 0,36 | 0,02 | 0,19 | 8,43 | 0,36 | 0,11 | 48 |
Nguồn: Phạm Anh Cường & Tôn Nữ Tuấn Nam (2012)
Điều đáng quan tâm nhất là độ chua (pH thấp) và hàm lượng S tầng mặt quá cao (86ppm) đã cho thấy nguy cơ ngộ độc lưu huỳnh trên đất trồng cà phê lâu năm áp dụng bón phân không cân đối. Kết quả đánh giá về việc sử dụng phân bón có chứa S và hàm lượng trên đất trồng cà phê được trình bày trong bảng số 3 như sau:
Bảng 3: Biến động về lượng S trong phân bón và hàm lượng Sdt trong Đất
| Trị số | Lượng S nguyên chất trong phân bón (kg/ha) | S dễ tiêu trong đất (ppm) |
| Cao nhất | 507 | 255 |
| Thấp nhất | 46 | 32 |
| Trung bình | 210 | 121 |
Nguồn: Phạm Anh Cường & Tôn Nữ Tuấn Nam (2012)
Lưu huỳnh là yếu tố dinh dưỡng trung lượng rất cần thiết cho cà phê, nếu thiếu hụt sẽ gây ra hiện tượng bạc lá non, ảnh hưởng đến sinh trưởng và năng suất cà phê. Nhưng nếu dư thừa thì S lại là độc tố gây hại cho cây trồng.
Khi khảo sát S trong đất Tây Nguyên cho thấy có 29 mẫu được đưa vào tính toán và hàm lượng lưu huỳnh dễ tiêu biến động từ 32 đến 255 ppm, trị số trung bình là 121 ppm (121mg S/kg đất). Nghiên cứu về dinh dưỡng lưu huỳnh cho cà phê vào các năm 1996-2000 cho thấy hàm lượng S dễ tiêu trong đất trồng cà phê chỉ biến động từ 15-30 ppm, và ở ngưỡng > 20 ppm đã có thể đáp ứng nhu cầu cây cà phê về lưu huỳnh (Tôn Nữ Tuấn Nam, 1999).
Các số liệu S ở bảng 3 cho thấy: Hàm lượng S trong đất thấp nhất ở vườn điều tra là 32 ppm. Như vậy lưu huỳnh dễ tiêu trong đất trồng cà phê ngày nay đã tăng lên rất cao vượt quá nhu cầu dinh dưỡng của cà phê gấp 6 lần (nếu tính ở ngưỡng cao thì đã vượt trên 12 lần).
Để khắc phục hiện tượng và nguy cơ ngộ độc bởi S cho các loại cây trồng đã có một số doanh nghiệp nghiên cứu và cho ra các sản phẩm NPK mới có hàm lượng S phù hợp với nhu cầu của cây, phù hợp với hiện trạng S trong đất.
Một trong những doanh nghiệp tiên phong đưa ra công thức phân bón chuyên dùng có hàm lượng S phù hợp, đáp ứng đủ nhu cầu theo từng giai đoạn sinh trưởng phát triển của cây, không gây dư thừa S trong đất đó là sản phẩm của Công ty CP Phân bón Bình Điền. Một trong những sản phẩm có hàm lượng S hợp lý là NPK 16-16-8+6S+TE, được SX theo dây chuyền hóa lỏng ure-một trong những công nghệ mới mà Cty Bình Điền mới đưa vào ứng dụng SX.
Như vậy, sản phẩm NPK (16-16-8+6S+TE) sẽ có hàm lượng S nhỏ hơn phân nửa của loại phân NPK (16-16-8+13S) và chắc chắn sẽ là sản phẩm đem lại hiệu quả nông học và hiệu quả kinh tế cho bà con nông dân khu vực Tây Nguyên.
NPK 16-16-8+6S+TE nhãn hiệu Đầu Trâu không chỉ thích hợp cho các vùng đất Tây nguyên mà loại phân này còn rất phù hợp với những vùng đất, trên những cây trồng đã sử dụng quá nhiều loại phân NPK (16-16-8+13S), phân super lân, phân SA. Hy vọng sản phẩm này sẽ được bà con nông dân đón nhận và sử dụng hiệu quả như các loại sản phẩm khác của Bình Điền mà bà con đã tin dùng.
