Vai trò của phân bón vi lượng trong sản xuất nông nghiệp

Được viết: 06-09-2019 09:17

Trong sản xuất nông nghiệp, phân bón được coi là yếu tố quan trọng giúp tăng năng suất, chất lượng sản phẩm. Phân bón được chia thành 3 phần chính: phân đa lượng (Đạm, Lân và kali), trung lượng (Lưu Huỳnh, magiê, canxi và gần đây silic), vi lượng (Sắt, Đồng, Kẽm, Mangan, Bo, molypđen, ...). Những thập niên trước đây trong sản xuất nông nghiệp đa phần chỉ chú trọng đến đa lượng, những năm gần đây trung lượng đang được quan tâm hơn và ngày nay vi lượng được coi là cực kỳ quan trọng trong sản xuất nông nghiệp hiện đại để cho ra nông sản với chất lượng cao cấp đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng và phục vụ xuất khẩu.

Vì sự quan trọng của phân vi lượng với nền sản xuất nông nghiệp, trên thị trường Việt Nam cũng đã xuất hiện các loại phân vi lượng, chủ yếu được sản xuất từ các nguồn hợp chất của các kim loại với gốc Sunphat, Clorua, Nitrat ,...  Hiện nay nông dân đã biết chủ động mua các loại phân có chứa vi lượng cho các loại cây trồng khác nhau, giúp cho cây khỏe mạnh. Trong quá trình sinh trưởng và phát triển, cây trồng luôn cần cung cấp đầy đủ các dưỡng chất cần thiết để cây sinh trưởng, phát triển tốt, tăng sức đề kháng chống chịu được với các bệnh lý như vàng lá, bạc lá, xoắn lá, rụng hoa, rụng trái non, cây còi cọc hay bị ngộ độc, ...  Khi sử dụng phân bón cân đối, hợp lý sẽ góp phần bảo vệ môi trường, đưa nền nông nghiệp phát triển theo hướng bền vững, đồng thời giúp cây trồng tăng năng suất và chất lượng sản phẩm.

I. Vai trò của phân bón vi lượng đối với cây trồng

Các nguyên tố vi lượng (Zn, Cu, Fe, Mn, B, Mo, Co, ...) là các nguyên tố về mặt hàm lượng chỉ chiếm 10^-5 đến 10^-4 so với khối lượng khô, cây trồng có nhu cầu bón không nhiều. Song trong hoạt động sống của cây các nguyên tố này có vai trò xác định không thể thiếu và không thể thay thế bằng các nguyên tố khác được.

Trước đây vai trò của các nguyên tố vi lượng ít được chú ý vì nhu cầu vi lượng thấp, lại thường được đưa vào cùng với phân chuồng và các loại phân đa lượng khác.

Sau này các loại phân đạm, lân, kali đơn chất, đậm đặc và tinh khiết được bón ngày càng nhiều (phân urê chỉ có đạm, phân DAP chỉ có N và P). Bón nhiều phân thì năng suất cao song cũng khai thác triệt để các nguyên tố vi lượng trong đất mà nguồn cung cấp lại không có. Dần dần qua thực tiễn sản xuất người ta nhận thức ngày càng rõ hơn vai trò không thể thiếu được của các nguyên tố vi lượng.

Thiếu nguyên tố vi lượng thì cây mắc bệnh và phát triển không bình thường, song nhiều nguyên tố vi lượng lại là các kim loại nặng nếu thừa thì độc cho cả cây và người dùng sản phẩm.

Cây thiếu vi lượng là do đất thiếu vi lượng (thiếu tuyệt đối). Cây thiếu vi lượng còn là do nhiều nguyên nhân khác, như bón nhiều vôi, pH tăng, làm nhiều nguyên tố vi lượng (Fe, Mn, Cu, Zn) bị cố định lại cây không đồng hóa được. Cây bị đói vi lượng còn do đối kháng về mặt dinh dưỡng như bón nhiều kali cây hút B ít đi gây hiện tượng thiếu B làm cây mắc bệnh (thối nõn dứa do thiếu B).

Việc quan sát cây trồng để xác định thiếu dinh dưỡng rất khó vì các triệu chứng  trên lá thường không đặc trưng. Thí dụ thiếu đạm, thiếu lưu huỳnh, thiếu sắt, thiếu molypden rất khó phân biệt triệu chứng nếu chỉ quan sát trên bộ lá.

Muốn đánh giá việc thiếu vi lượng nếu không qua phân tích đất và lá thì phải dựa đầy đủ vào quá trình hình thành đất, nghiên cứu bản đồ địa chất, lịch sử sử dụng đất đai (chế độ canh tác, chế độ bón phân, loại phân đã sử dụng, mức độ thâm canh, tình hình sử dụng vôi và việc bón phân hữu cơ).

Phân vi lượng thường được cung cấp qua lá để tránh bị đất cố định. Phun qua lá việc cung cấp vi lượng vừa kịp thời vừa trực tiếp, lại tiết kiệm hơn.

1. Vai trò của Kẽm (Zn)

Hàm lượng tổng số trong cây: 25 - 150 ppm, nếu ít hơn 20 ppm biểu hiện thiếu, hơn 400 ppm biểu hiện độc Zn.

Dạng hút: Zn++, dạng phức hữu cơ, phân tử và hút được qua lá.

Zn cần cho nhiều chức năng hóa sinh cơ bản trong cây như: tổng hợp xytôchrom và nuclêôtit, trao đổi auxin, tạo diệp lục, hoạt hóa men và duy trì độ bền vững của màng tế bào.

Liên quan đến sự tổng hợp sinh học của axit indole axetic.

Thành phần thiết yếu của một giống men metallo-enzym-cacbonic anhydraza, alcohol dehydrogenaza, v.v...

Đóng một vai trò trong quá trình tổng hợp axit nucleic và protein.

Giúp cho việc sử dụng lân và đạm trong cây.

Zn tích lũy trong rễ song lại có thể di chuyển từ rễ đến các bộ phận đang phát triển khác trong cây. Trong tán lá cây Zn lại di chuyển rất ít, đặc biệt là khi cây thiếu đạm. Triệu chứng thiếu Zn thường thấy trên lá non và lá bánh tẻ.

Rất nhiều cây trồng có phản ứng tích cực với Zn, nhất là trên đất đã liên tục được bón nhiều lân.

2. Vai trò của Đồng (Cu)

Hàm lượng tổng số trong cây: 5 - 20 ppm, dưới 4 ppm trong chất khô biểu hiện thiếu Cu.

Dạng hút: Cu++, dạng phức hữu cơ và hút cả qua lá.

Cu cần cho việc tổng hợp licnin (lignin) (và do vậy đóng góp vào việc bảo vệ màng tế bào), có tác dụng chống đổ. Cu xúc tiến việc oxy hóa axit ascorbic (Vitamin C), hoạt hóa các men oxidaza, phenolaza và plastoxyanin. Cu là tác nhân điều chỉnh trong các phản ứng men (tăng cường, ổn định và hạn chế) và là chất xúc tác các phản ứng oxy hóa - khử. Thành phần của men cytochrom oxydaza và thành phần của nhiều enzym - phenolaza, lactaza, v.v...

Xúc tiến hình thành vitamin A trong cây.

Đồng đóng vai trò then chốt trong các quá trình: trao đổi đạm, prôtêin và hocmon; quang hợp và hô hấp; hình thành hạt phấn và thụ tinh.

Đồng thường được cung cấp dưới dạng thuốc trừ nấm. Nếu đã dùng thuốc bảo vệ thực vật có Cu thường không phải lo cây thiếu Cu.

Trồng cây trên đất than bùn, đất lầy thụt cây thường phản ứng tốt với việc bón Cu.

3. Vai trò của Sắt (Fe)

Hàm lượng tổng số trong cây: 50 - 250 ppm, trong lá hàm lượng dưới 50 ppm thì biểu hiện thiếu Fe.

Dạng hút: Fe++, Fe+++ và cả dạng hợp chất sắt hữu cơ, chelat Fe.

Fe cần cho việc vận chuyển êlectron trong quá trình quang hợp và các phản ứng oxyhóa - khử trong tế bào. Fe nằm trong thành phần của Fe - porphyrin và ferrodoxin, rất cần cho pha sáng của quá trình quang hợp... Fe hoạt hóa nhiều enzim như catalaza, sucxinic dehydrogenaza và aconitaza.

Thiếu Fe việc hút K bị hạn chế. Ở các chân đất kiềm, đất hình thành trên đá vôi, đất đồi quá trình oxy hóa mạnh cây thường hay thiếu Fe.

4. Vai trò của Mangan (Mn)

Hàm lượng tổng số trong cây: Biến thiên rất lớn từ 20 - 500 ppm, trong lá hàm lượng dưói 25 ppm thì biểu hiện thiếu Mn.

Dạng hút: Mn++, dạng phức hữu cơ và cả hút được qua lá.

Mangan tham gia các phản ứng oxyhóa - khử trong hệ thống vận chuyển êlectron và thải O₂ trong quá trình quang hợp. Mn cũng hoạt hóa nhiều enzim như ôxidaza, perôxidaza, dehydrôgenaza, decarbôxilaza và kinaza.

Mangan cần thiết cho các quá trình sau đây: hình thành và ổn định lục lạp; tổng hợp prôtêin; khử nitrat (NO₃-) thành amôn (NH₄+) trong tế bào; tham gia chu trình axit tricacbôxylic (TCA). Mn++ xúc tác việc hình thành axit phôtphatidic trong việc tổng hợp phôtpholipid để xây dựng màng tế bào. Mn làm dịu độc Fe đối với cây.

Nhu cầu Mangan của cây thường xuất hiện ở đất có pH > 5,8. Ở đất chua hơn thường đất đã thỏa mãn hoàn toàn nhu cầu Mn của cây (Katalymov M.V. 1965).

5. Vai trò của Bo (B)

Hàm lượng trong cây: đơn tử diệp: 6 - 18 ppm, song tử diệp thường cao hơn: 20 - 60 ppm. Ở trong lá thường chứa 20 ppm và thấp hơn trong trường hợp xuất hiện hiện tượng thiếu B.

Dạng hút: cây hút B theo phương thức nào nay chưa rõ. Có thể theo dòng nước từ rễ đi vào. 

Ở trong đất tồn tại dạng khó tan axit boric (H₃BO₃, pH = 9,2), có một lượng rất ít ở dạng B₄O₇--,  H₂BO₃-, BO₃---.

B có vai trò hàng đầu trong việc xây dựng cấu trúc và tạo độ bền chắc cho màng nguyên sinh chất. B cần cho việc trao đối hydrat cacbon, vận chuyển đường, tổng hợp nuclêôtit và licnin (lignin) hóa thành tế bào. Thiếu B đỉnh sinh trưởng chết, nên giai đoạn phân hóa bông lúa mà thiếu B thì lúa không có bông. Thiếu B làm giảm sức sống của hạt phấn.

B không có mặt trong các men và không ảnh hưởng đến hoạt động men.

Việc định lượng B bón cần phải căn cứ vào đặc điểm sinh học của cây và tính chất đất. Ngưỡng thiếu và ngưỡng độc B của các loại cây mẫn cảm với B như: dưa chuột, đậu đũa, chanh, nho rất gần nhau, nên không cẩn thận bón thừa B sẽ có tác dụng tiêu cực.

6. Vai trò của Môlypden (Mo)

Hàm lượng tổng số trong cây: khoảng 1% trong chất khô, nhỏ hơn 0,2% biểu hiện thiếu Mo.

Dạng hút: MoO₄--:. Trong cây Mo tập trung trong men khử nitrat (NO₃-), nên cây thiếu Mo thì quá trình khử nitrat thành amôn (NH₄+) trong cây không được thực hiện, nên cây đồng hóa NO₃- mà vẫn thiếu protid và tích lũy NO₃-.

Môlypden do vậy rất cần cho các vi sinh vật cố định N tự do cũng như vi sinh vật cố định N cộng sinh.

Cũng chính vì vậy cây bộ đậu cần được cung cấp đủ Mo. Thiếu Mo cũng có triệu chứng như thiếu N.

Việc thiếu môlypden thường xảy ra trên đất chua. Khi tăng mỗi đơn vị pH thì lượng ion molypdat (MoO₄--) có thể tăng 10 lần nếu đất có Mo.

Bón vôi làm tăng Mo dễ tiêu vì tăng pH. Các loại phân gây chua lại làm giảm Mo dễ tiêu. Do vậy bón nhiều và bón liên tục các loại phân gây chua sẽ mở rộng việc thiếu Mo.

Cây chỉ cần rất ít Mo (vài mg/ha) và thường dự trữ Mo trong hạt đã đủ phòng chống việc thiếu Mo cho cây trồng sau này. Weir và Hudson (1966) đã nhận xét: hầu như không thấy ngô, trồng ngay cả trên đất nghèo Mo, có triệu chứng thiếu Mo khi hàm lượng Mo trong hạt ngô cao hơn 0,08 mg/kg hạt, nhưng lại có triệu chứng thiếu Mo nếu hàm lượng Mo trong hạt xuống dưới 0,02 mg/kg hạt.

7. Vai trò của Cô Ban (Co)

Hàm lượng trong cây: 0,02 - 0,5% trong chất khô.

Dạng hút: chưa rõ cơ chế.

Chủ yếu cần cho sự hoạt động của vi sinh vật.

8. Vai trò của Clo (Cl)

Là nguyên tố dinh dưỡng mới phát hiện giữa thế kỷ 20.

Hàm lượng tổng số trong cây: 0,2 - 2% trong chất khô, có trường hợp trong lá chứa đến 10%. Nồng độ Cl trong một số bộ phận quan trọng của cây từ 0,5 - 2% sẽ làm giảm năng suất. Trong lá mía, ngô, đại mạch, rau muống, cà chua hàm lượng nhỏ hơn 4% năng suất giảm đáng kể.

Dạng hút: Cl- qua rễ và cả qua khí khổng lá.

Thành phần của axit auxin cloroindole - 3 axetic mà ở các hạt chưa chín nó chiếm vị trí của axit indole axetic.

Thành phần của nhiều hợp chất tìm thấy trong vi khuẩn và nấm.

Kích thích hoạt động của một số enzim và ảnh hưởng đến sự chuyển hóa hydrat cacbon và khả năng giữ nước của mô thực vật.

II. Tác dụng phân bón vi lượng

Đối với cây trồng, phân vi lượng vô cùng quan trọng. Nó quyết định đến năng suất của cây trồng. Việc thiếu hay thừa phân vi lượng đều rất ảnh hưởng đến cây trồng. Chúng ta cần quan tâm để ý đến cây trồng để có thể cung cấp đủ vi lượng cần thiết cho cây trồng.

Tác dụng phân bón vi lượng: bổ sung vi lượng cần thiết cho cây trồng; ổn định pH và kích thích ra rễ cực mạnh giúp cây sử dụng phân bón hiệu quả; Tăng tốc độ vận chuyển dinh dưỡng, giúp quả lớn nhanh, đồng đều, chống nứt trái; Tăng phẩm chất, hương vị của trái (mỏng vỏ, mọng nước, trái lớn đều, bóng đẹp,…; Hạn chế vàng lá thối rễ, đẩy nhanh tiến trình phục hồi cây vàng lá thối rễ.

III. Cách sử dụng phân bón vi lượng

Phân vi lượng rất quan trọng đối với cây trồng nên việc bón phân vi lượng là rất cần thiết. Bón thừa hay thiếu đều sẽ rất ảnh hưởng đến năng suất cây trồng. Hiện nay, việc bón phân vi lượng cần phải thực hiện theo 1 trong 3 cách gồm:

- Bón thẳng vào đất.

- Trộn với phân bón hoặc là ngâm hạt giống, hồ rẽ.

- Phun lên lá.

Tùy từng loại cây trồng, từng loại đất sử dụng mà chúng lựa chọn loại phân vi lượng phù hợp với cây trồng.

IV. Một số sản phẩm phân bón vi lượng tại Lâm Đồng

    

Đoàn Hải Nam