Calcium Ammonium Nitrate là gì? Thành phần, tính chất và ứng dụng trong nông nghiệp

Calcium ammonium nitrate là một loại phân bón chứa nitơ kết hợp với calcium được sử dụng rộng rãi trong nông nghiệp nhờ khả năng cung cấp dinh dưỡng nhanh và tương đối ổn định cho cây trồng. Sản phẩm này thường được biết đến với tên viết tắt là CAN, trong đó nitrogen tồn tại chủ yếu dưới hai dạng ammonium và nitrate giúp cây có thể hấp thu theo nhiều cơ chế khác nhau.

So với ammonium nitrate thông thường, calcium ammonium nitrate thường được phối trộn thêm các thành phần chứa calcium như limestone hoặc dolomite nhằm cải thiện đặc tính sử dụng với bổ sung thêm calcium cho đất.

Vậy calcium ammonium nitrate là gì, có thành phần như thế nào, có những tính chất gì và được ứng dụng ra sao trong nông nghiệp? Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn tìm hiểu chi tiết.

Calcium Ammonium Nitrate là gì?

Calcium ammonium nitrate là một loại phân bón nitrogen được sản xuất từ ammonium nitrate kết hợp với các vật liệu chứa calcium.

Tên tiếng Anh

Calcium Ammonium Nitrate

Tên viết tắt

CAN

Trong nhiều sản phẩm thương mại, calcium ammonium nitrate không phải là một hợp chất hóa học tinh khiết duy nhất mà là một hỗn hợp hoặc dạng phân bón phức hợp chứa

  • Ammonium nitrate
  • Calcium carbonate
  • Có thể có magnesium carbonate hoặc dolomite
  • Một lượng nhỏ các thành phần phụ tùy tiêu chuẩn sản xuất

Điểm nổi bật của CAN là cung cấp nitrogen ở cả hai dạng

  • Ammonium NH4+
  • Nitrate NO3−

Nhờ đó cây có thể sử dụng nitrogen trong nhiều điều kiện đất khác nhau.

Calcium Ammonium Nitrate có công thức không?

Khác với một hợp chất tinh khiết, calcium ammonium nitrate thường không có một công thức phân tử duy nhất vì sản phẩm thương mại là hỗn hợp của nhiều thành phần.

Thành phần chính có thể bao gồm

NH4NO3

và

CaCO3

Trong một số loại CAN, thành phần chứa calcium có thể là dolomite

CaMg(CO3)2

Do đó, khi đề cập đến calcium ammonium nitrate người ta thường quan tâm đến

  • Hàm lượng nitrogen tổng
  • Tỷ lệ nitrate nitrogen
  • Tỷ lệ ammonium nitrogen
  • Hàm lượng calcium
  • Hàm lượng magnesium nếu có

thay vì chỉ một công thức hóa học duy nhất.

Thành phần của Calcium Ammonium Nitrate

Calcium ammonium nitrate thường chứa tổng lượng nitrogen khoảng 20–30% tùy loại sản phẩm.

Một số dòng CAN phổ biến có hàm lượng nitrogen khoảng

26–27% N

Trong đó nitrogen thường được phân bố tương đối cân bằng giữa

  • Nitrate nitrogen
  • Ammonium nitrogen

Ngoài nitrogen, sản phẩm còn có thể chứa calcium dưới dạng carbonate hoặc các hợp chất calcium khác.

Nếu sử dụng dolomite, sản phẩm còn có thể bổ sung thêm magnesium.

Chính thành phần này giúp CAN vừa cung cấp nitrogen vừa có tác động nhất định đến môi trường đất.

Nitrogen trong Calcium Ammonium Nitrate tồn tại ở dạng nào?

Nitrogen trong calcium ammonium nitrate thường tồn tại ở hai dạng.

Dạng Nitrate

Ion nitrate

NO3−

là dạng nitrogen mà cây có thể hấp thu khá nhanh.

Nitrate hòa tan tốt trong nước đất cả có thể được rễ cây hấp thu trực tiếp.

Dạng này đặc biệt hữu ích khi cây cần nitrogen nhanh trong giai đoạn sinh trưởng mạnh.

Dạng Ammonium

Ion ammonium

NH4+

cũng có thể được cây hấp thu trực tiếp hay chuyển hóa thành nitrate thông qua quá trình nitrification trong đất.

So với nitrate thì ammonium thường được giữ lại trên bề mặt hạt đất tốt hơn nên ít bị rửa trôi hơn trong một số điều kiện.

Sự kết hợp cả hai dạng nitrogen giúp CAN cung cấp dinh dưỡng vừa nhanh vừa kéo dài hơn so với phân chỉ chứa nitrate.

Vai trò của Calcium trong Calcium Ammonium Nitrate

Calcium là một nguyên tố dinh dưỡng quan trọng đối với cây trồng.

Calcium tham gia vào

  • Cấu tạo thành tế bào
  • Ổn định màng tế bào
  • Phát triển mô non
  • Phát triển rễ
  • Hình thành mô quả
  • Một số quá trình truyền tín hiệu trong tế bào

Thiếu calcium có thể liên quan đến nhiều hiện tượng bất thường ở cây, đặc biệt tại các mô đang phát triển nhanh.

Tuy nhiên, lượng calcium thực tế cây nhận được từ calcium ammonium nitrate phụ thuộc vào dạng calcium trong sản phẩm và điều kiện đất.

Tính chất vật lý của Calcium Ammonium Nitrate

Calcium ammonium nitrate thường được sản xuất dưới dạng

  • Hạt prill
  • Hạt granule
  • Hạt màu trắng, xám hoặc vàng nhạt

Một số đặc điểm phổ biến gồm

  • Dễ hòa tan phần chứa ammonium nitrate
  • Có khả năng hút ẩm
  • Dễ rải bằng thiết bị bón phân
  • Có hàm lượng nitrogen tương đối cao
  • Có thể chứa thành phần carbonate ít tan hơn

Dạng hạt giúp giảm bụi và thuận tiện cho vận chuyển cả lưu kho cũng như bón trên đồng ruộng.

Calcium Ammonium Nitrate có tan trong nước không?

Phần ammonium nitrate trong calcium ammonium nitrate tan rất tốt trong nước.

Phản ứng phân ly

NH4NO3 → NH4+ + NO3−

Trong khi đó, calcium carbonate

CaCO3

có độ tan trong nước thấp hơn nhiều.

Do đó nếu hòa CAN vào nước, không phải tất cả thành phần đều nhất thiết hòa tan hoàn toàn như một muối tinh khiết.

Đây là điểm cần lưu ý nếu muốn sử dụng sản phẩm trong các hệ thống tưới phân.

Không phải mọi loại CAN dạng hạt đều được thiết kế hòa tan hoàn toàn trong hệ thống fertigation.

Calcium Ammonium Nitrate được sản xuất như thế nào?

Calcium ammonium nitrate thường được sản xuất từ ammonium nitrate kết hợp với nguyên liệu chứa calcium.

Quá trình có thể gồm

  • Sản xuất ammonium nitrate
  • Trộn với limestone hoặc dolomite
  • Điều chỉnh hàm lượng dinh dưỡng
  • Tạo hạt
  • Làm nguội
  • Sàng kích thước
  • Xử lý chống vón cục
  • Đóng gói

Ammonium nitrate được tạo thành từ phản ứng giữa ammonia và nitric acid

NH3 + HNO3 → NH4NO3

Sau đó ammonium nitrate được phối trộn với thành phần calcium tạo calcium ammonium nitrate.

Ứng dụng của Calcium Ammonium Nitrate

Ứng dụng chính của CAN là làm phân bón nitrogen trong nông nghiệp.

Calcium Ammonium Nitrate dùng cho cây trồng

CAN có thể được sử dụng cho nhiều nhóm cây như

  • Ngũ cốc
  • Rau màu
  • Cây ăn trái
  • Cây công nghiệp
  • Đồng cỏ
  • Cây thức ăn chăn nuôi
  • Một số cây hoa và cây cảnh

Nitrogen giúp cây phát triển

  • Thân
  • Lá
  • Chồi
  • Diện tích quang hợp

Tuy nhiên, lượng bón cần cân đối với nhu cầu thực tế của cây và độ phì nhiêu của đất.

Bón quá nhiều nitrogen có thể làm cây phát triển thân lá quá mức, giảm khả năng chống chịu hay ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng nông sản.

CAN có phù hợp để bón thúc không?

Calcium ammonium nitrate thường được sử dụng làm phân bón thúc.

Nguyên nhân là nitrate trong CAN có thể được cây hấp thu tương đối nhanh.

Trong khi đó, ammonium góp phần cung cấp nitrogen theo hướng kéo dài hơn.

CAN có thể được bón ở các giai đoạn như

  • Cây bắt đầu sinh trưởng mạnh
  • Sau khi cây hồi phục sau trồng
  • Giai đoạn phát triển thân lá
  • Trước một số giai đoạn cần nhu cầu nitrogen cao

Lịch bón cụ thể phụ thuộc vào cây trồng và điều kiện đất.

Calcium Ammonium Nitrate và Ammonium Nitrate khác nhau thế nào?

Hai loại phân này có liên quan nhưng không giống nhau.

Ammonium nitrate

Công thức

NH4NO3

Đặc điểm

  • Hàm lượng nitrogen cao
  • Tan tốt trong nước
  • Cung cấp cả NH4+ và NO3−

Calcium ammonium nitrate

Là hỗn hợp ammonium nitrate với vật liệu chứa calcium.

Đặc điểm

  • Hàm lượng nitrogen thường thấp hơn ammonium nitrate tinh khiết
  • Có thêm calcium
  • Dễ sử dụng trong nông nghiệp
  • Một số loại có thêm magnesium

Việc bổ sung limestone hoặc dolomite cũng làm thay đổi đặc tính vật lý và nông hóa của sản phẩm.

Calcium Ammonium Nitrate và Calcium Nitrate khác nhau thế nào?

Đây cũng là hai loại phân dễ bị nhầm.

Calcium nitrate

Công thức phổ biến

Ca(NO3)2

Cung cấp

  • Calcium
  • Nitrogen chủ yếu ở dạng nitrate

Calcium ammonium nitrate

Chứa

  • Ammonium nitrate
  • Thành phần calcium

Cung cấp nitrogen ở cả dạng

  • NH4+
  • NO3−

Ngoài ra, calcium nitrate thường có độ tan trong nước cao được sử dụng phổ biến hơn trong một số hệ thống tưới nhỏ giọt hoặc thủy canh.

CAN dạng hạt chủ yếu được dùng bón trực tiếp vào đất.

Calcium Ammonium Nitrate có làm chua đất không?

Thành phần ammonium trong CAN có thể tạo xu hướng acid hóa đất khi ammonium được chuyển hóa thành nitrate.

Quá trình nitrification có thể sinh H+.

Tuy nhiên calcium carbonate hoặc dolomite có trong CAN có khả năng trung hòa một phần độ acid này.

Vì vậy CAN thường có tác động acid hóa thấp hơn so với một số loại phân ammonium đơn thuần.

Tác động thực tế còn phụ thuộc vào

  • Loại đất
  • pH ban đầu
  • Lượng phân bón
  • Lượng mưa
  • Hệ thống tưới
  • Cường độ canh tác

Ưu điểm của Calcium Ammonium Nitrate

Một số ưu điểm của CAN gồm

  • Cung cấp hai dạng nitrogen
  • Có nitrate cho khả năng hấp thu nhanh
  • Có ammonium giúp đa dạng nguồn nitrogen
  • Bổ sung calcium
  • Dễ rải trên đồng ruộng
  • Phù hợp với nhiều loại cây trồng
  • Có thể giảm mức acid hóa so với một số phân nitrogen khác nhờ thành phần carbonate

Đây là lý do CAN được sử dụng phổ biến trong nhiều hệ thống nông nghiệp.

Lưu ý khi sử dụng Calcium Ammonium Nitrate

Dù là phân bón phổ biến CAN vẫn cần được sử dụng đúng kỹ thuật.

Không nên

  • Bón quá liều
  • Bón tập trung sát thân hoặc rễ non
  • Bón lượng lớn ngay trước mưa lớn
  • Để phân tiếp xúc trực tiếp với hạt giống nhạy cảm
  • Trộn tùy tiện với các loại phân khác khi chưa kiểm tra tính tương thích

Nên dựa trên

  • Kết quả phân tích đất
  • Nhu cầu của cây
  • Giai đoạn sinh trưởng
  • Khuyến cáo nông học

để xác định lượng phân phù hợp.

Calcium Ammonium Nitrate có nguy hiểm không?

CAN là sản phẩm chứa nitrate cả cần được lưu trữ cả vận chuyển theo đúng quy định.

Một số rủi ro khi thao tác không đúng gồm

  • Bụi gây kích ứng mắt
  • Kích ứng da
  • Khó chịu khi hít lượng lớn bụi
  • Hút ẩm và vón cục
  • Phản ứng không mong muốn nếu nhiễm một số vật liệu không tương thích

Không nên để phân tiếp xúc với

  • Nguồn nhiệt mạnh
  • Nhiên liệu
  • Dầu mỡ
  • Vật liệu dễ cháy
  • Hóa chất không tương thích

Thông tin cụ thể cần tham khảo SDS của từng sản phẩm CAN.

Cách bảo quản Calcium Ammonium Nitrate

Calcium ammonium nitrate nên được bảo quản

  • Nơi khô ráo
  • Thông thoáng
  • Bao bì kín
  • Tránh độ ẩm cao
  • Tránh nguồn nhiệt
  • Tách khỏi vật liệu dễ cháy
  • Không để lẫn dầu mỡ hoặc hóa chất hữu cơ

Kho phân nên sạch cả hạn chế nước xâm nhập vì sản phẩm có khả năng hút ẩm.

Bao bị rách nên được xử lý sớm tránh phân hút nước và đóng bánh.

Calcium ammonium nitrate hay CAN là một loại phân bón nitrogen được tạo thành chủ yếu từ ammonium nitrate kết hợp với các vật liệu chứa calcium như limestone hoặc dolomite. Sản phẩm cung cấp nitrogen ở cả hai dạng ammonium NH4+ và nitrate NO3− đồng thời bổ sung calcium cho đất và cây trồng.

Calcium ammonium nitrate thường được sử dụng để bón thúc cho ngũ cốc, rau màu, cây ăn trái, cây công nghiệp và nhiều loại cây khác. So với ammonium nitrate, CAN có hàm lượng nitrogen thấp hơn nhưng có thêm thành phần calcium thường có đặc tính nông hóa phù hợp hơn với nhiều loại đất.