Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.08 MB, 129 trang )
4.1. Hình thành
Nhóm đất xám được hình thành do sự tác động của một số quá trình: rửa trôi, tích luỹ Fe,
Al; tích luỹ chất hữu cơ và mùn, hoá chua.
4.2 Phân loại
Theo phương pháp phân loại định lượng, những đất có tầng B Argic nằm trong nhóm đất chính
Acrisols. Phần lớn diện tích đất đỏ vàng, đất mùn vàng đỏ trên núi, đất xám bạc màu có tầng B
Argic điển hình cùng nằm trong nhóm Acrisols.
Trong bảng phân loại đất 1996, nhóm đất xám có 5 đơn vị:
- Ðất xám bạc màu điển hình (Xb) - Haplic Acrisols (ACh)
- Ðất xám có tầng loang lổ (Xl)
- Plinthic Acrisols (ACp)
- Ðất xám glây (Xg)
- Gleyic Acrisols (ACg)
- Ðất xám Feralit (Xf)
- Ferralic Acrisols (ACf)
- Ðất xám mùn trên núi (Xh)
- Humic Acrisols (ACu)
76
CHƯƠNG VI: CÁC NGUYÊN TỐ DINH DƯỠNG CẦN THIẾT CHO SỰ
SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA CÂY TRỒNG
I. Tính cần thiết của các nguyên tố trong dinh dưỡng cây trồng
Một nguyên tố khoáng được xem là cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển của cây
trồng khi nguyên tố đó có liên quan đến chức năng trao đổi chất của cây và cây trồng không thể
hoàn thành chu kì sống nếu thiếu nguyên tố này. Các thuật ngữ sau được sử dụng phổ biến để diễn
tả các mức độ chất dinh dưỡng trong cây trồng.
- Thiếu dinh dưỡng: khi nồng độ của một nguyên tố trong cây thấp, làm giảm năng suất
nghiêm trọng và các triệu chứng này biểu hiện ra ngoài một cách rõ ràng. Sự thiếu hụt nghiêm
trọng có thể làm cho cây bị chết. Nhưng với mức độ thiếu hụt trung bình hay nhẹ các triệu chứng
có thể không thể hiện ra ngoài nhưng năng suất bị giảm.
- Nồng độ tới hạn (nồng độ ngưỡng): khi nồng độ chất dinh dưỡng trong cây thâp hơn mức
độ này, nếu được bón phân sẽ làm tăng năng suất. Mức độ tới hạn khac nhau giứ các loại cây
trồng và giữa các chất dinh dưỡng, nưng mức độ tới hạn này đều nằm trong khoảng trung gian
giữa mức độ thiếu và đủ chất dinh dưỡng.
- Đầy đủ dinh dưỡng: là mức độ chất dinh dưỡng trong cây thỏa mãn nhu cầu sinh trưởng
của cây, với mức độ này nếu bón thêm phân sẽ không làm tăng thêm năng suất nhưng có thể làm
tăng nồng độ chất dinh dưỡng đó trong cây tiêu thụ xa xỉ.
- Mức độ thừa hay gây độc: là nồng độ các nguyên tố cần thiết hay bất cứ một nguyên tố
nào khác cao, đủ để làm giảm sự sinh trưởng và năng suất của cây trồng.
Năng suất bị ảnh hưởng nghiêm trọng khi bị thiếu chất dinh dưỡng và khi điều
chỉnh được sự thiếu hụt chất dinh dưỡng này, sự sinh trưởng của cây trồng tăng nhanh hơn nhiều
so với sự gia tăng nồng độ chất dinh dưỡng trong cây. Trong trường hợp bị thiếu nghiêm trọng,
nếu được bón phân thì năng suất có thể tăng nhanh, nhưng nồng độ chất dinh dưỡng đó trong cây
có thể bị giảm.
Khi nồng độ đạt đến mức độ tới hạn, năng suất cây trồng thường đạt tối đa. Nồng độ chất
dinh dưỡng đủ thoả mãn nhu cầu của cây thường nằm một khoảng biên độ rộng, nếu nồng độ dinh
dưỡng nằm trong khoảng này sẽ không ảnh hưởng đến năng suất. Nhưng khi nồng độ tăng cao
hơn mức độ tới hạn, cây trồng sẽ cho thấy có sự hấp thu xa xỉ các chất dinh dưỡng (trên mức cần
thiết để đạt mức tối đa). Sự tiêu thụ xa xỉ này rất phổ biến trong hầu hết các loại cây trồng. Các
nguyên tố được hấp thụ với một lượng thừa có thể làm giảm năng suất trực tiếp do sự gây độc,
hay gián tiếp do làm giảm nồng độ đến dưới mức độ tới hạn của các chất dinh dưỡng khác. Chất
dinh dưỡng đủ thoả mãn nhu cầu của cây thường nằm một khoảng biên độ rộng, nếu nồng độ dinh
dưỡng nằm trong khoảng này sẽ không ảnh hưởng đến năng suất. Nhưng khi nồng độ tăng cao
hơn mức độ tới hạn, cây trồng sẽ cho thấy có sự hấp thu xa xỉ các chất dinh dưỡng (trên mức cần
thiết để đạt mức tối đa). Sự tiêu thụ xa xỉ này rất phổ biến trong hầu hết các loại cây trồng. Các
nguyên tố được hấp thụ với một lượng thừa có thể làm giảm năng suất trực tiếp do sự gây độc,
hay gián tiếp do làm giảm nồng độ đến dưới mức độ tới hạn của các chất dinh dưỡng khác.
II. Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng.
Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng cây trồng có thể chia thành 2 nhóm.
1. Yếu tố di truyền.
Tiềm năng năng suất được quyết định bởi các gene di truyền của cây trồng. Năng suất cây
trồng tăng trong thời gian qua đều có liên quan trực tiếp đến các giống lai hay các giống cải thiện.
Các đặc điểm khác như chất lượng, khả năng kháng bệnh, chịu hạn cũng do các yếu tố di truyền
quyết định. Bắp lai, lúa lai là 1 minh chứng của việc tăng năng suất cây trồng do yếu tố di truyền..
77
Công nghệ di truyền ngày nay trở thành 1 ngành quan trọng trong việc thay đổi tiềm năng
năng suất cây trồng.
Giống và nhu cầu dinh dưỡng của cây- Giống cây cho năng suất 6 tấn/ha luôn có nhu cầu
dinh dưỡng cao hơn giống cho năng suất 3 tấn/ha.. Khi tiểm năng năng suất cây trồng tăng, nhu
cầu dinh duỡng sẽ tăng và giống có năng suất càng cao, hiệu quả sử dụng phân bón càng cao, nhất
là phân N.
Người sản xuất có thể kiểm sóat yếu tố di truyền bằng phương pháp chọn giống thích hợp
như giống cho năng suất cao, phẩm chất tốt, tính chống chịu cao…
2. Các yếu tố môi trường.
Yếu tố môi trường bao gồm tất cả các điều kiện bên ngoài ảnh hưởng đến sinh trưởng và
phát triển của 1 sinh vật. Đối với cây trồng, những yếu tố môi trường quan trọng bao gồm những
yếu tố sau và mỗi yếu tố đều có thể là yếu tố giới hạn sinh trưởng của cây. Những yếu tố môi
trường không họat động độc lập, các yếu tố này luôn quan hệ với nhau, ví dụ - luôn có mối
quan hệ hữu cơ giữa ẩm độ và độ thóang đất.
2.2.1 Nhiệt độ - cường độ nhiệt.
Cây trồng sinh trưởng bình thường trong khỏang nhiệt độ 25-400C.
a. Ảnh hưởng trực tiếp của nhiệt độ. Nhiệt độ ảnh hưởng trực tiếp đến các tiến trình quang
hợp, hô hấp, thóat hơi nước, hấp thu nước và dinh dưỡng của cây trồng.
b. Tốc độ các tiến trình này tăng khi nhiệt độ tăng và mức độ phản ứng với nhiệt độ khác
nhau đối với từng lọai cây trồng. Ví dụ ảnh hưởng của nhiệt độ khác nhau đến sinh trưởng của cây
bông vải và khoai tây (cây ưa nhiệt độ cao và cây ưa nhiệt độ thấp).
c. Nhiệt độ cũng ảnh hưởng đến họat động của vi sinh vật trong đất. Nhiệt độ thấp ức chế
họat động của vi khuẩn nitrate hóa. pH cũng có thể giảm khi nhiệt độ cao, do vi sinh vật hoạt
động mạnh.
d. Nhiệt độ đất cũng ảnh hưởng đến hấp thu nước và dinh dưỡng đối với cây trồng.
2.2.2 Ẩm độ đất.
Khả năng cung cấp nước – sinh trưởng cây trồng bị hạn chế khi ẩm độ đất quá cao hay quá
thấp. Chúng ta có thể kiểm sóat được thông qua phương pháp tưới tiêu. Ẩm độ đủ sẽ cải thiện
được sự hấp thu dinh dưỡng. Nếu ẩm độ là yếu tố giới hạn, hiệu quả sử dụng phân bón sẽ không
cao.
2.2.3 Năng lượng mặt trời.
Chất lượng, cường độ và thời gian chiếu sáng là các chỉ tiêu quan trọng của ánh sáng ảnh
hưởng đến sinh trưởng và phát triển của cây trồng.
a. Chất lượng ánh sáng là yếu tố chúng ta không kiểm sóat được trên đồng ruộng.
b. Cường độ ang sáng là tính chất quan trọng do tiến trình quang hợp có liên quan mật
thiết với cường độ ánh sáng. Bắp có dạng lá thẳng sẽ hấp thu nhiều ánh sáng hơn dạng lá xòe
ngang.
c. Thời gian chiếu sáng – Quang kỳ - Cây trồng có liên quan đến độ dài ngày
- Cây ngày dài – Chỉ ra hoa khi độ dài ngày dài hơn 12 giờ. Cây ngũ cốc.…
- Cây ngày ngắn - Chỉ ra hoa khi độ dài ngày ngắn hơn 12 giờ.
- Cây trung tính với quang kỳ- ra hoa trong khỏang độ dài ngày rộng. Cà chua, bông vải…
Do ảnh hưởng của quang kỳ nên 1 số lọai cây trồng có thể không ra hoa trên 1 số vùng.
Hoa cúc, thanh long có thể ra hoa bằng phương pháp kiểm sóat quang kỳ.
2.2.4 Thành phần của khí quyển.
CO2 chiếm 0.03 % thể tích không khí. Quang tổng hợp biến đổi CO2 thành chất hữu cơ
trong cây. CO2 sẽ được trả lại khí quyển bởi tiến trình hô hấp hay phân giải chất hữu cơ. Trong 1
điều kiện nào đó, nếu nồng độ CO2 giảm có thể sẽ là yếu tố giới hạn sinh trưởng của cây trồng.
Khi tăng nồng độ có thể năng suất cây trồng tăng như các nghiên cứu trên lúa, cà chua, dưa chuột,
hoa, khoai tây…
78
Chất lượng không khí. Nếu không khí bị ô nhiễm cao, có thể gây ngộ độc cho cây như
sulfur dioxide, carbon monoxide, hydrofluoric acid…
2.2.5 Độ thóang khí của đất.
Đất bị nén chặt với dung trọng cao, cấu trúc kém thường là đất có độ thóang khí kém. Độ
rỗng của đất được chiếm giữ bởi không khí và nước nên nước và không khí trong đất có tỉ lệ
nghịch. Đất thoát nước tốt, thường hàm lượng oxy hòa tan không là yếu tố giới hạn sinh trưởng
của cây. Cây trồng khác nhau, mức độ nhạy cảm với hàm lượng oxy trong đất khác nhau, ví dụ
cây lúa nước và cây thuốc lá.
2.2.6 Phản ứng của đất.
pH đất ảnh hưởng đến khả năng hữu dụng của 1 số chất dinh dưỡng như khả năng hữu
dụng của P thấp trên đất chua, Al hòa tan mạnh trên đất chua có thể gây độc cho cây. Một số vi
sinh vật gây bệnh của chịu ảnh hưởng bởi pH, ví dụ bệnh ghẽ vỏ khoai tây có thể kiểm sóat được
khi pH<5,5.
2.2.7 Các yếu tố sinh học.
Bón phân với liều lượng cao có thể làm tăng sinh trưởng dinh dưỡng (thân lá) và cây sẽ
mẫn cảm với nhiều lọai bệnh. Nhưng trường hợp rễ bị hại bởi tuyến trùng, làm giảm khả năng hấp
thu dinh dưỡng của rễ, nên cần thiết phải bón nhiều phân hơn. Cỏ dại là yếu tố cạnh tranh nước,
dinh dưỡng và ánh sáng với cây trồng, ngòai ra rễ cỏ còn tiết ra nhiều hợp chất có hại cho rễ cây
trồng (allelopathy)
2.2.8 Các chất dinh dưỡng khoáng tối cần thiết
Tất cả các nguyên tố hóa học tham gia rực tiếp vào quá trình trao đổi chất của cây. Các
nguyên tố hóa học không phải là dinh dưỡng (được cung cấp từ nước và không khí), bao gồm
carbon, hydrogen, oxygen. Các nguyên tố dinh dưỡng đa lượng, bao gồm nitrogen, phosphorus,
potassium. Các nguyên tố dinh dưỡng trung lượng gồm calcium, magnesium, sulfur, và các chất
dinh dưỡng vi lượng đồng, manganese, kẽm, boron, molybdenum, chlorine, sắt. Các nguyên tố có
ích cho 1 số cây trồng như cobalt, vanadium, sodium, silicon.
2.2.9 Các chất ức chế, gây độc cho cây trồng.
Các chất dinh dưỡng của cây trồng khi tồn tại với nồng độ cao đều có thể ức chế sinh
trưởng hay gây độc cho cây. Các chất khác bao gồm aluminum, nickel, chì – thường đi với bùn
cống, chất thải công nghiệp, hầm mỏ…, các hợp chất hữu cơ như phenols, dầu.
III. Các yếu tố giới hạn năng suất.
Bất kỳ yếu tố nào, có thể là yếu tố di truyền hay yếu tố môi trường, yếu tố nước, ánh sáng,
dinh dưỡng…. cũng có thể giới hạn năng suất cây trồng.
- “định luật tối thiểu” (Liebig, 1860’s). “1 hay nhiều chất dinh dưỡng trong đất có thể có
nồng độ cao (tối đa), và cũng có thể có nổng độ rất thấp (tối thiểu). Với các chất dinh dưỡng tối
thiểu, có thể là Ca, Mg, K, hay bất kỳ chất dinh dưỡng nào khác, năng suất sẽ tương quan trực tiếp
với các chất dinh dưỡng tối thiểu này.
- Yếu tố tối thiểu kiểm soát năng suất. Ví dụ, yếu tố tối thiểu của đất là vôi, năng suất cây
trồng sẽ không tăng ngay cả khi chúng ta bón các lọai phân bón khác tăng gấp 100 lần** nếu
không bón vôi. Định luật trên phát biểu cho các chất dinh dưỡng, nhưng có thể áp dụng cho bất kỳ
yếu tố sinh trưởng nào khác. Sự sinh trưởng của cây trồng bị giới hạn, khi chất dinh dưỡng hiện
diện với hàm lượng giới hạn (tối thiểu), bất kể các chất dinh dưỡng khác có hàm lượng và khả
năng cung cấp cho cây đầy đủ hay dư thừa. Mục tiêu của nhà sản xuất là phải nhận diện tất cả các
yếu tố giới hạn làm giảm năng suất cây trồng.
IV. Các nguyên tố hoá học cần thiết trong sự dinh dưỡng của cây trồng.
Có 16 nguyên tố hoá học được cho là cần thiết cho sự sinh trưởng của cây trồng, trong đó
C, H, O chiếm một hàm lượng rất lớn trong cây. Tiến trình quang hợp trong lá sẽ biến đổi CO2 và
H2O thành các cacbonitrat, từ đó các aminoaxit, đường, prôtêin, axitnucleic và các hợp chất hữu
cơ khác được tổng hợp, các nguyên tố C, H, O không được xem là các chất dinh dưỡng khoáng.
79
Sự cung cấp CO2 cho cây trồng tương đối ổn định. Sự cung cấp nước ít khi làm hạn chế trực tiếp
sự quang hợp nhưng có thể sự quang hợp bị hạn chế gián tiếp thông qua các ảnh hưởng khác do
sự thiếu hụt trong độ ẩm đất.
13 nguyên tố còn lại được phân loại thành các nguyên tố dinh dưỡng đa lượng và các
nguyên tố dinh dưỡng vi lượng. Các nguyên tố đa lượng bao gồm đạm (N), lân (P), kali (K), lưu
huỳnh (S), canxi (Ca), và magie (Mg); các nguyên tố vi lượng gồm sắt (Fe), kẽm (Zn), mangan
(Mn), đồng (Cu), boron (B), clorine (Cl) và molipden (Mo). 5 nguyên tố khác là sodium (Na),
cobalt (Co), niken (Ni), silicon (Si), vanadium (Va) được xếp vào nhóm các nguyên tố vi lượng
cần thiết nhưng chỉ cho một số cây trồng nhất định. Các nguyên tố vi lượng thường được xem là
các nguyên tố thứ yếu, nhưng điều này không có nghĩa là chúng kém quan trọng hơn các nguyên
tố đa lượng. Sự thiếu hụt hay gây độc của các nguyên tố vi lượng có thể làm giảm năng suất cây
trồng tương tự như sự thiếu hụt hay gây độc của các nguyên tố đa lượng.
Mặc dù aluminum (Al) không phải là nguyên tố cần thiết trong dinh dưỡng cây trồng,
nhưng nồng độ Al trong cây có thể cao khi đất có chứa hàm lượng lớn Al trong dung dịch. Thật
ra, cây trồng hấp thu rất nhiều nguyên tố không cần thiết cho sự sinh trưởng của chúng và có trên
60 nguyên tố được tìm thấy có trong cây trồng. Khi thực vật bị đốt, phần tro thực vật có chứa tất
cả các nguyên tố khoáng cần thiết và không cần thiết, ngoại trừ C, H, O, N và S bị mất ở dạng khí.
Hàm lượng các nguyên tố khoáng trong cây chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, và hàm
lượng của chúng khác nhau rất đáng kể trong các loại cây khác nhau. Các số liệu phân tích nồng
độ chất dinh dưỡng trong cây rất có giá trị cho các chương trình quản lý phân bón và khuyến cáo
bón phân. Bởi vì có nhiều phản ứng sinh học và hoá học xảy ra trong phân bón và trong đất nên
hàm lượng chất dinh dưỡng hấp thu bởi cây trồng thường không tương ứng với hàm lượng phân
được bón vào. Cây trồng hấp thu các chất dinh dưỡng từ đất để sinh trưởng và phát triển, sau khi
hoàn thành chu kỳ sống, các chất dinh dưỡng trong dư thừa cây trồng sẽ được trả lại cho đất.
Bảng 1: Các nguyên tố cần thiết cho dinh dưỡng cây trồng
Chất dinh dưỡng trong cây
Nồng độ trung bình (theo TL chất khô)
H
6.0%
0
45.0%
C
45.0%
N
1.5%
K
1.0%
Ca
0.5%
Mg
0.2%
P
0.2%
S
0.1%
Cl
100ppm(0.01%)
Fe
100ppm
B
20ppm
Mn
50ppm
Zn
20ppm
Cu
6ppm
Mo
0.1ppm
V. Chức năng của các nguyên tố dinh dưỡng trong cây trồng
1. Đạm (Nitơ)
1.1. Vai trò của đạm đối với cây trồng:
80
- Đạm là chất dinh dưỡng quan trọng đối với cây trồng và là một trong những chất dinh
dưỡng thường bị thiếu nhất trong sản xuất nông nghiệp. Cây trồng thường chứa khoảng 1 – 5%
đạm theo trọng lượng khô.
- Đạm tham gia tạo nên protein và các acid amin giữ vai trò cực kỳ quan trọng trong hoạt
động sống của tế bào thực vật. Tỷ lệ protein (%) trong nông phẩm rất thay đổi và là một trong
những chỉ tiêu để đánh giá chất lượng nông phẩm.
- Đạm có trong nhiều hợp chất cơ bản cần thiết cho sự phát triển của cây như diệp lục và
các enzim, thúc đẩy quá trình quang hợp và các hoạt động sống của cây. Đạm cùng với lân ảnh
hưởng đến khả năng di truyền của cây vì chúng nằm trong ADN và ARN. Đạm kích thích sự phát
triển của bộ rễ, giúp cây trồng huy động mạnh các thức ăn khác trong đất. Ảnh hưởng đến năng
suất và chất lượng sản phẩm.
- Sự cung cấp đạm có liên quan đến sự sử dụng carbohydrate của cây trồng. Khi không
cung cấp đủ đạm, carbohydrate sẽ bị tích tụ trong các tế bào sinh trưởng, làm cho chúng trở nên
dày hơn.
1.2. Những triệu chứng thiếu đạm:
Khi cây trồng thiếu đạm, chúng trở nên cằn cổi và màu vàng xuất hiện trên lá. Sự mất
protein trong lục lạp trong các lá già hình thành nên màu vàng hay bệnh úa vàng lá là chỉ thị sự
thiếu đạm.
Khi thiếu đạm nghiêm trọng thì các lá bên dưới biến thành màu nâu và chết. Các vết úa
vàng này bắt đầu ở đầu lá và lan dần vào phần bên trong lá cho đến khi toàn bộ lá chết. Xu hướng
chung là các lá bên trên còn non vẫn tồn tại màu xanh trong khi các lá bên dưới bị vàng và chết.
Điều này cho thấy có sự di chuyển của đạm bên trong cây. Khi rễ không có khả năng hấp thu đủ
đạm để thoả mãn nhu cầu sinh trưởng, protein trong các bộ phận già của cây bị chuyển hoá thành
đạm hoà tan, vận chuyển đến các mô sinh trưởng hoạt động và được tái sử dụng để tổng hợp các
protein mới.
Bón thừa đạm lá cây có màu xanh tối, tỷ lệ nước trong thân lá cao, thân lá mềm mại dễ bị
sâu bệnh, quá trình sinh trưởng dinh dưỡng (thân, lá) bị kéo dài, quá trình hình thành hoa quả hạt
bị chậm lại. Cây thành thục muộn, phẩm chất nông sản kém. Bón thừa đạm cây dùng không hết,
đất không giữ lại được (trên các loại đất nhẹ, nghèo chất hữu cơ) nên đạm bị kéo xuống sâu hoặc
bị rửa trôi làm ô nhiễm nguồn nước, kể cả nước trên mặt và nước ngầm. Khi thừa đạm, trong mối
quan hệ với các chất dinh dưỡng khác như lân, kali và lưu huỳnh có thể làm chậm sự chín của cây
trồng. Những triệu chứng ngộ độc ammonium như mép lá màu vàng, lá bị xoắn lại, đầu rễ bị hoại
tử.
2. Lân (P)
2.1. Vai trò của lân đối với cây trồng:
- P phần lớn trong cây có nồng độ khoảng 0.1-0.4% thấp hơn nhiều so với N và K. Cây
trồng hấp thu P ở 2 dạng ion orthophosphat H2PO4-(ở pH thấp của đất) và HPO 42- (pH cao hơn).
Ngoài ra cây cũng có thể hấp thu ở một số dạng lân hữu cơ hòa tan nhất định
- Lân đóng vai trò quan trọng trong việc phân chia tế bào, tạo thành chất béo giàu protein.
Cây bộ đậu, cây lấy dầu cần được cung cấp đủ lân. Lân thúc đẩy ra rễ, đặc biệt là rễ bên và lông
hút. Kích thích việc ra hoa, hình thành quả và quyết định phẩm chất hạt giống.
- Rất quan trọng trong dự trử và vận chuyển năng lượng (ADP và ATP)
- Thành phần của các nucleic acids (DNA và RNA)
- Thành phần của phosphoproteins và phospholipids nhiều enzymes có chứa P
2.2. Những triệu chứng thiếu lân
Khi thiếu P, P sẽ di chuyển từ vị trí các mô già đến vùng sinh trưởng đang hoạt động. Do
ảnh hưởng rất lớn của sự thiếu P đến sự ngưng trệ của tất cả các giai đoạn sinh trưởng nên các
triệu chứng xuât hiện trên lá như đối với N và K thì ít khi được quan sát thấy đối với P.
81
Cây thiếu lân lá có màu tím đỏ hay xanh nhạt, sinh trưởng chậm, chín muộn. Cây non rất
mẫn cảm với thiếu lân nên phân lân chủ yếu dùng để bón lót. Dinh dưỡng lân có liên quan mật
thiết với dinh dưỡng đạm. Cây được bón cân đối đạm lân sẽ xanh tốt, phát triển nhanh nhiều hoa
quả, chín sớm và phẩm chất tốt.
3 Kali (K)
3.1. Vai trò của kali đối với cây trồng
- Nồng độ K trong mô thực vật từ 1-4%. Không giống như N, P và phần lớn các chất dinh
dưỡng khác, trong cây trồng, K không tham gia hình thành bất kì hợp chất nào, thay vào đó là
dưới dạng ion K+ hoặc là trong dung dịch hoặc nối với các điện tích âm trên chất hữu cơ có
quan hệ đặc biệt đến lực ion của dung dịch tế bào.
- Kali xúc tiến quá trình quang hợp và vận chuyển sản phẩm quang hợp về cơ quan dự trữ
nên là yếu tố dinh dưỡng đối với cây lấy củ, lấy đường. Kali ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản
phẩm. Kali làm tăng áp suất thẩm thấu của tế bào do đó làm tăng khả năng hút nước của bộ rễ.
Kali điều khiển hoạt động của khí khổng làm cho nước không bị mất quá mức trong điều kiện gặp
khô hạn. Kali tăng sức chịu hạn cho cây, áp suất thẩm thấu của tế bào tăng giúp cây tăng cường
tính chống rét. Do đó vai trò tăng năng suất của kali càng thể hiện rõ trong vụ đông xuân. Bón đủ
kali, các mô chống đỡ phát triển, cây vững chắc, khả năng chịu đạm cao.
- Tăng tính chống đỗ, tăng khả năng chống chịu sâu bệnh, tăng tính chống rét, thúc đẩy ra
hoa, hoa có màu sắc tươi tắn.
3.2. Những triệu chứng thiếu kali
Mép của những lá già bị vàng úa sau đó bị hoại tử. Những chấm hoại tử tương tự được tìm
thấy ở hai bên phiến lá nhưng hướng ra phía mép lá nhiều hơn. Ngay sau đó, toàn bộ lá bị hoại tử.
Các cây con trồng từ hạt ở luống trước khi chuyển màu vàng úa và chết thì trải qua giai đoạn dầy
đặc những màu xanh đậm hơn bình thường. Lá ở một số loài phát triển những vết dầu ở phía dưới
mặt lá rồi bị hoại tử. Vì K có tính di động trong cây nên triệu chứng thiếu thường xuất hiện đầu
tiên ở các lá bên dưới, phát triển dần đến các lá bên trên nếu thiếu K nghiêm trọng.
4. Canxi (Ca)
4.1. Vai trò của canxi đối với cây trồng
- Canxi có trong thành phần khoáng của cây (nồng độ: 0.2-1%) nên canxi có ảnh hưởng
đến hoạt động sinh lý và phát triển bình thường của cây (vai trò trong cấu trúc và tính thấm của
màng tế bào). Canxi cần cho việc hình thành hệ thống rễ. Canxi được xem là nguyên tố có tác
động giải độc cho cây ngăn chặn việc hút thừa các ion độc của cây, giúp cây đồng hoá nitrat. Cây
được bón đủ canxi quá trình trao đổi chất tiến hành được bình thường.
Canxi thường được xem là nguyên tố không di động trong cây
4.2. Triệu chứng thiếu Ca
Triệu chứng thiếu canxi xảy ra ở nhanh ở đỉnh sinh trưởng. Những lá non phát triển các
dạng úa vàng khác nhau và cây bị còi cọc, nhăn nheo. Các mép lá bị hoại tử. Chồi non ngừng sinh
trưởng. Cánh hoa và thân cây hoa bị gãy đổ. Rễ ngắn, dày đặc, phân cành nhánh. Thêm vào đó,
các lá già trở nên dày và giòn
5. Magie (Mg)
5.1Vai trò của magie đối với cây trồng
Magie là thành phần cấu trúc chính của phân tử diệp lục. Mg cũng có tác dụng như là
thành phần cấu trúc của ty thể (ribosomes). Mg có liên quan đến một số chức năng sinh lý và sinh
hoá của cây. Hầu hết các phản ứng có liên quan đến sự vận chuyển P từ ATP đều cần có Mg 2+ Cây
trồng hấp thu ở dạng Mg2+, nồng độ biến thiên từ 0.1-0.4%
5.2 Triệu chứng thiếu magie
Vì tính di động của phần lớn Mg trong cây và Mg dễ dàng chuyển vị từ các phần già đến
các phần non, do đó triệu chứng thiếu Mg thường xuất hiện trước trong các lá bên dưới. Trong
82
nhiều loài cây, sự thiếu Mg dẫn đến bệnh úa vàng ở phần thịt lá, chỉ còn các gân lá là còn màu
xanh. Dần dần, mô lá trở nên vàng tối đồng nhất, sau đó chuyển sang nâu và chết. Trong một số
loài cây khác, các lá bên dưới có thể hình thành màu đỏ tía, dần dần biến thành nâu và chết.
6. Lưu huỳnh (S)
6.1. Vai trò của lưu huỳnh đối với cây trồng
Rễ cây hấp thu S dưới dạng SO 42-. Một lượng nhỏ SO2 có thể được cây hấp thu qua lá.
Nồng độ tiêu biểu của S trong cây biến động từ 0.1-0.4%
Lưu huỳnh có rất nhiều chức năng quan trọng trong sự sinh trưởng và trao đổi chất của cây
trồng. Lưu huỳnh cần thiết cho sự tổng hợp các amino acid có chứa lưu huỳnh như cystine và
methionine, các acid này là thành phần chủ yếu của protein. Gần 90% lưu huỳnh trong cây được
tìm thấy trong các amino acid này.
Một trong những chức năng chính của lưu huỳnh trong protein là hình thành các nối hoá
học disulfide giữa các chuỗi polypeptide với nhau.
Lưu huỳnh hiện diện trong các hợp chất bay hơi là nguyên nhân gây ra các mùi vị đặc
trưng của cây trồng trong các họ mù tạc và hành tỏi. Lưu huỳnh làm tăng cường sự hình thành dầu
trong các cây trồng lấy dầu.
6.2. Triệu chứng thiếu lưu huỳnh
Thiếu lưu huỳnh có thể làm đình trệ sự sinh trưởng của cây và có đặc điểm là toàn bộ cây
đều bị úa vàng, cằn cổi, thân mỏng và mảnh khảnh. Trong nhiều loại cây trồng, các triệu chứng
này tương tự như các triệu chứng thiếu đạm và dễ dẫn đến sự nhầm lẫn trong chẩn đoán. Tuy
nhiên, không giống đạm, lưu huỳnh dường như không dễ dàng chuyển vị từ các bộ phận già đến
các phần non như đạm, vì thế các triệu chứng thiếu lưu huỳnh thường xảy ra ở lá non trước.
7. Sắt (Fe)
7.1. Vai trò của sắt đối với cây trồng
Nồng độ Fe trong cây trồng ở mức độ đủ cho sự sinh trưởng và phát triển bình thường biến
thiên từ 50-250ppm. Nếu nồng độ <50ppm xảy ra sự thiếu sắt. Fe được hấp thu dưới dạng Fe 2+,
Fe3+ và các phức Fe hữu cơ hay chelate Fe nhưng chỉ ion Fe 2+ được dùng trong quá trình trao đổi
chất
Có nhiệm vụ như chất khởi động cho việc thành lập chất xanh. Nó có vai trò xúc tác thành
lập chất vô cơ và hữu cơ. Sự thiếu chất sắt trên nhiều loại đất khác nhau và nhu cầu sắt của nhiều
loại cây cũng khác nhau. Đất nghèo hữu cơ và thoát nước kém thường thiếu sắt
Khả năng hấp thu sắt khác nhau tuỳ thuộc vào giống cây trồng. Bệnh vàng lá do thiếu sắt
là một trong những bệnh thiếu dinh dưỡng vi lượng khó trị nhất trên đồng ruộng.
7 .2. Triệu chứng thiếu sắt
Sự thiếu sắt thường xảy ra trên các cây trồng trên đất đá vôi hay đất kiềm nhưng cũng có
một số cây biểu hiện sự thiếu sắt ngay trên đất chua. Sự thiếu sắt thường xuất hiện đầu tiên ở các
lá non do tính khồn di động của Fe. Giữa các gân lá của các lá non hình thành màu vàng, sau đó
phát triển nhanh trên toàn bộ lá. Trong trường hợp thiếu sắt nghiêm trong, lá trở nên có màu trắng
hoàn toàn.
8. Bo (B)
Nồng độ B trong cây một lá mầm và 2 lá mầm biến động từ 6-18 và 20-60ppm. Hàm
lượng B trong mô lá trưởng thành của phần lớn cây trồng nếu >20ppm thường đủ cho nhu cầu
sinh trưởng của cây trồng. Bón vôi nhiều làm cản trở sự hấp thu B
Phần lớn B được cây trồng hấp thu dưới dạng axit boric không phân ly (H3BO3)
B cần thiết cho sự sinh trưởng của cây (hình thành tế bào mới trong mô và mô phân sinh;
thụ phấn và hình thành quả, hạt; chuyển vị đường, tinh bột, N, P; tổng hợp axit amin và protein;
điều chỉnh trao đổi cacbonhydrat), cho sự hoạt động của vi khuẩn nhất là cây họ đậu (hình thành
nốt sần). Bo có liên quan đến sự hấp thu Ca hữu dụng. Vì B ít di chuyển từ các mô già đến các mô
83
đang sinh trưởng nên thiếu B điểm sinh trưởng và chóp rễ sẽ chết, nụ hoa chai không phát triển,
thân có những vết như bẩn rồi trở thành vàng rồi đen, gân của củ màu đen, mô mềm
9. Molipden (Mo):
Là một anion được cây trồng hấp thu dưới dạng MoO42- molybdate. Hàm lượng Mo trong
cây <1ppm và cây thiếu Mo nếu nồng độ <0.2ppm
Molipden là yếu tố quan trọng để tăng năng suất cây bộ đậu và một vài cây khác.
Molipden và sắt là thành phần của các men của ty thể tế bào vi khuẩn giữ chặt đạm và nốt sần cây
bộ đậu và hoạt hoá đạm phân tử. Trong tế bào thực vật Molipden tham gia vào tương tác với lân
và có ảnh hưởng tích cực đến quá trình sinh tổng hợp acid nucleic và protein. Phân lân làm tăng
hiệu quả của Molipden. Trong quá trình sinh tổng hợp protein, Mo không chỉ tương tác với lân mà
còn với cả magie và kali.
10. Đồng (Cu):
10.1 Vai trò của đồng đối với cây trồng:
Đồng được cây hấp thu dưới dạng ion Cu2+, nồng độ trong mô biến thiên từ 5-20ppm
Đồng có liên hệ đến hoạt động của chất xúc tác oxy hoá, đồng có tác dụng rất lớn đến quá
trình tổng hợp protein, tham gia vào những giai đoạn đầu của sự đồng hoá nitrat. Ngoài việc
chống lốp đổ, đồng có tác dụng giúp cây chống hạn, chịu rét và làm tăng khả năng giữ nước của
mô. Bảo vệ cho diệp lục khỏi bị phá huỷ, đồng có tác dụng làm tăng quang hợp. Đồng là nguyên
tố duy nhất không tham gia cấu tạo enzyme và là nguyên tố không thể thay thể bới bất kì một ion
kim loại nào khác
Đồng làm tăng năng suất cây trồng cả khi bón cho đất trước khi gieo lẫn khi bón thúc
ngoài rễ cho cây cũng như xử lý hạt giống trước khi gieo.
10.2. Triệu chứng thiếu đồng
Sự thiếu đồng trên cây trồng thường ít phổ biến hơn so với các nguyên tố vi lượng khác.
Cây trồng thiếu đồng thường xảy ra trên đất than bùn. Sử dụng các thuốc trừ nấm có chứa đồng có
thể hạn chế hay chữa trị bệnh thiếu đồng trên cây trồng. Tuy nhiên, sử dụng quá nhiều thuốc cũng
có thể gây độc cho cây.
11. Mangan (Mn)
Nồng độ trong cây biến thiên từ 20-500ppm. Là nguyên tố tương đối không di động. Cây
hấp thu dưới dạng Mn2+.
Cần thiết cho sự hấp thu của cây, giúp cây tạo chất xanh. Mn cần thiết cho sự hoạt động
tối đa của chu trình axit citri. Mn chuyển từ lá già đến lá non rất khó. Đất kiềm thường thiếu Mn.
3.11.2 Triệu chứng thiếu Mn
Hiện tượng thiếu mangan của cây thể hiện ở việc xuất hiện trên lá những đốm úa vàng nhỏ
rải rác, giữa những gân lá còn xanh. Khi bị thiếu mangan nặng, trên lá xuất hiện những đốm chết
khô của mô chết. Sinh trưởng của cây bị chậm lại hoặc ngừng hẳn, năng suất giảm, rễ cây phát
triển yếu.
12. Kẽm (Zn)
Nồng độ Zn trong cây 25-150ppm. Rễ cây hấp thu dưới dạng Zn2+ và trong các phức chất
hữu cơ thiên nhiên và tổng hợp
Vai trò sinh lý của kẽm ở trong cây có nhiều mặt. Kẽm có vai trò quan trọng trong các quá
trình oxy hoá khử trong cây. Kẽm tham gia trực tiếp vào quá trình tổng hợp chất diệp lục, ảnh
hưởng đến quá trình quang hợp và trao đổi hydrate cacbon ở trong cây.
Kẽm có vai trò quan trọng trong quá trình thụ phấn và phát triển phôi, khi cây bị thiếu
kẽm, cây có thể hoàn toàn không ra hạt. Do đó, nên bổ sung kẽm trong thời gian cây nở hoa và bắt
đầu ra hạt, quả. Kẽm ảnh hưởng quan trọng đến việc hình thành và lượng chứa saccaroza, tinh
bột, đạm đồng hoá, các acid hữu cơ, vitamin C, tanin.
84
Kẽm tích tụ ở điểm tăng trưởng, do đó nếu thiếu cây sẽ phát triển méo mó (thân, lóng ngắn
lại, mô vùng lá bị vàng hay chết, lá rụng sớm, lá dày, hẹp, nhỏ) Khi thiếu kẽm cây hình thành rất
ít chồi quả, năng suất giảm mạnh, quả nhỏ.
13 Coban (Co)
Lượng chứa coban trung bình trong cây thay đổi từ 0.01 – 0.6mg/kg chất khô. Coban đã
được xác định là nguyên tố cần thiết cho sự cố định đạm cộng sinh trong 1 số vi sinh vật và trong
sự tổng hợp vitamin B12 trong động vật nhai lại nhưng nhu cầu của coban đối với thực vật bậc
cao chưa được xác định. Đất là nguồn cung cấp coban quan trọng cho cây trồng.
CHƯƠNG VII: PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC CẢI TẠO ĐẤT
I. Cải tạo đất chua
- Nắm các khái niệm tổng quát về độ chua, độ kiềm.
- Các nguyên nhân gây chua cho đất
- Ảnh hưởng của độ chua đến đặc tính lí hóa sinh học của đất
1. Tác dụng của vôi khi bón vào đất
1+ Khử chua nhanh chóng, kết tủa Al di động nên mất độc
+ Tăng cường hoạt động của vi sinh vật trong đất
+ Huy động thức ăn cho cây (trao đổi cation trên keo đất ra dung dịch đất) tăng cường
dinh dưỡng nuôi cây
+ Tăng hiệu lực một số loại phân bón như supe lân, đạm sunphat...
+ Làm ngưng tụ mùn tạo kết cấu đất tốt làm cho đất tơi xốp hơn
+ Ðiều chỉnh pH phù hợp với yêu cầu của cây trồng.
2. Xác định lượng vôi cần bón
Bón vôi cho đất chua rất cần thiết. Để việc bón vôi hợp lí cần xem xét các yếu tố sau
+ Cần xem pH của đất đã phù hợp với cây trồng chưa. Thường là khi pH đất <5,5 thì bắt
đầu cần phải bón vôi nhưng có những cây trồng phát triển tốt trên đất chua như chè, dứa thì khi
pH xuống đến 4,0-4,5 vẫn chưa cần phải bón vôi
+ Dựa vào pH và độ no bazơ (BS %):
Nếu pH < 4,5 cấp thiết bón vôi
pH 4,6-5,5 cần vừa
pH > 5,5 chưa cần bón vôi
Xét theo độ no kiềm: BS (%) <50% cấp thiết bón vôi
50-70% cần vừa
>70% chưa cần
+ Sau khi đã xét hai tiêu chuẩn trên nếu thấy cần phải bón vôi thì dựa vào độ chua thuỷ
phân để tính lượng vôi cần bón theo lý thuyết:
Có nhiều công thức bón vôi, các công thức đó tuy khác nhau về cách thể hiện nhưng đều
dựa trên một nguyên tắc chung là "cứ 1lđl ion H + trong đất cần dùng 1 lđl gam bột đá vôi (tức 50
mg CaCO3) hoặc 1lđl vôi bột (28mg CaO) để trung hoà".
Trong thực tế chúng ta thường tính lượng vôi bón quy ra CaO. Lượng CaO được tính theo
công thức sau:
Q (kg/S) = 0,28.S.h.D.H
S - Diện tích cần bón (m2)
85
h - Bề dầy tầng canh tác (m)
D - Dung trọng đất (g/cm3)
H - độ chua thuỷ phân (lđl/100g đất)
+ Sau khi tính được lượng vôi bón theo lý thuyết thì xét tính đệm của đất (thành phần cơ
giới hoặc hàm lượng mùn trong đất) để điều chỉnh lại lượng vôi đã tính cho phù hợp với thực tế.
Ví dụ: Ðất có thành phần cơ giới nhẹ và nghèo mùn chỉ cần bón 1/2 hay 2/3 lượng vôi đã
tính. Ngược lại đất có thành phần cơ giới nặng và nhiều mùn như đất phèn thì lượng vôi bón tăng
1,5 hoặc 2 lần lượng đã tính. (ta thường nói bón 1,5 hoặc 2 độ chua thuỷ phân).
3. Chọn nguyên liệu có vôi và phương pháp bón
- Đá vôi: Tỉ lệ CaO trong đá vôi biến động trong phạm vi 31,6 - 56%. Muốn cho đá vôi
phát huy tác dụng nhanh khi dùng phải nghiền mịn.
- Đôlômit (đá bạch vân): phải nghiền mịn hơn bột đá vôi. Trong đôlômit tỉ lệ CaO là 30,2
– 31,6%, tỉ lệ MgO đạt 17,6 – 20%.
- Vôi sống (CaO): phát huy tác dụng nhanh hơn đá vôi
- Thạch cao (CaSO4): Tỉ lệ CaO đạt 56% ngoài ra còn có lưu huỳnh
Ở đất nhẹ nên dung bột đá vôi tán nhỏ, đá sét vôi. Ở đất nặng dùng vôi sống. Cải taọ đất
mặn dùng thạch cao. Ở chân đất nhẹ nên dùng đôlômit.
* Phương pháp bón
- Vôi bón để cải tạo đất nên phải bón lót, trước khi cày.
- Các nguyên liệu có vôi cấn được trộn đều, càng đều càng tốt, vào lớp đất mặt, lớp rể cây
phát triển nhiều nhất.
- Không bón vôi lẫn với phân chuồng, phân có gốc amôn (NH4) và phân supe lân. Phải rắc
vôi vào lúc lặng gió, không để gió quản vôi vào người.
II. Cải tạo đất mặn, đất kiềm và đất mặn kiềm
Trong các vùng khô hạn và bán khô hạn, tốc độ bốc hơi nước cao sẽ làm tích tụ các muối
hòa tan trong đất. Nước cũng được di chuyển lên trên từ nước ngầm hay các giếng phun. Sự mất
nước do bốc hơi nước dần dần sẽ làm cho muối tích tụ và hình thành các loại đất mặn, đất kiềm và
đất mặn kiềm. Các loại đất này hình thành rất phổ biến ở các vùng khô hạn hay bán khô hạn, nơi
có lượng mưa thấp, thường <350mm/năm. Các loại đất này cũng hình thành khá phổ biến ở các
vùng sử dụng các phương pháp tưới tiêu không thích hợp. Các đầm lầy ven biển vùng ôn đới, các
đầm lầy ngập mặn vùng nhiệt đới và á nhiệt đới, các đầm lầy trong lục dịa gần hồ nước mặn cũng
hình thành các loại đất này
Phân loại
Độ dẫn điện-pH đất
% Na trao đổi Tính chất vật lý
EC
(ESP)
(mmhos/cm)
Đất mặn
>4
< 8.5
< 15
Bình thường
Đất kiềm
<4
> 8.5
> 15
Xấu
Đất mặn kiềm >4
< 8.5
> 15
Bình thường
Độ dẫn điện (EC): độ dẫn điện của dung dịch đất. Các ion muối hòa tan có tính dẫn điện.
Vì vậy, nồng độ muối càng cao, độ dẫn điện càng lớn.
EC x 10 ≈ cation hòa tan (meq/L)
EC x640 = tổng muối hòa tan (mg/L)
% Na trao đổi= %độ bão hòa Na/CEC
86