Trong quá trình sinh trưởng và phát triển, cây trồng cần được cung cấp đầy đủ dinh dưỡng khoáng để đảm bảo các hoạt động sinh lý diễn ra bình thường. Qua phân tích thành phần hóa học của thực vật, các nhà khoa học đã phát hiện hơn 60 nguyên tố tồn tại trong cây, tuy nhiên chỉ có 13 nguyên tố dinh dưỡng cây trồng, không thể thiếu đối với sự sống và năng suất của cây trồng. Việc hiểu rõ vai trò, biểu hiện thiếu hụt của từng nguyên tố là cơ sở quan trọng giúp nhà nông sử dụng phân bón hợp lý, nâng cao hiệu quả canh tác.
- Nguyên tố khoáng và phân loại
Khi phân tích thành phần hóa học của thực vật, người ta phát hiện ra có đến hơn 60 nguyên tố có trong thành phần của cây. Tuy nhiên chỉ có một số nguyên tố nhất định là tối cần thiết cho cây gọi là các nguyên tố thiết yếu.
Căn cứ vào hàm lượng chứa trong cây, các nguyên tố khoáng trong cây được chia thành ba nhóm:
– Nhóm các nguyên tố đa lượng thường có hàm lượng biến động từ 0,1 đến 1,5% chất khô, gồm: N (1,5%), P (0,2%), K (1%),
– Nhóm các nguyên tố trung lượng có hàm lượng biến động từ 0,1 đến 0,5% chất khô, gồm: Ca (0,5%), S (0,1%), Mg (0,2%), Si (0,1%)…
– Nhóm các nguyên tố vi lượng, có hàm lượng nhỏ hơn 0,1% chất khô, gồm các nguyên tố: Fe (100 ppm), Cu (6 ppm), Mn (50 ppm), Zn (20 ppm), Mo (0,1 ppm), B (20 ppm), …
- Vai trò sinh lý của các nguyên tố khoáng thiết yếu
2.1. Nhóm Đa Lượng : Nito (Đạm)
* Dạng hấp thu nitơ vô cơ chủ yếu là : nitrat (NO3–) và amon (NH4+).
* Vai trò của nito đối với cây
- Thúc đẩy sinh trưởng: Giúp phát triển mạnh mẽ thân, lá, cành và tăng cường quá trình quang hợp.
- Thành phần diệp lục: Đạm giúp hình thành chất diệp lục, tạo màu xanh cho cây.
- Tăng năng suất: Thúc đẩy quá trình ra hoa, kết trái và nâng cao sản lượng
– Thiếu đạm cây thường biểu hiện ở lá già trước, cây lùn, có màu xanh lợt bất thường, lá dựng dứng, mày xanh nhạt đến vàng, bị cháy trong trường hợp nặng
2.2. Nhóm Đa Lượng : Photpho (Lân)
* Dạng hấp thu là H2PO4– và HPO42- mà quan trọng nhất là dạng có hóa trị 1.
* Vai trò của photpho trong cây
- Phát triển bộ rễ: Kích thích rễ non, rễ phụ phát triển mạnh, rễ ăn sâu và lan rộng, giúp cây hấp thụ dinh dưỡng tốt hơn.
- Thúc đẩy ra hoa, đậu quả: Cần thiết cho quá trình phân hóa mầm hoa, đẻ nhánh, giúp hoa ra đồng loạt, đậu quả sớm và hạn chế rụng quả.
- Chuyển hóa năng lượng: Tham gia vào cấu trúc tế bào và các quá trình sinh lý như quang hợp, hô hấp, tổng hợp protein và chuyển hóa đường.
- Tăng cường sức chống chịu: Giúp cây chịu được điều kiện bất lợi như hạn hán, chịu rét, độ chua, kiềm, và sâu bệnh hại.
- Nâng cao chất lượng nông sản: Cải thiện hàm lượng đường, vitamin và chất dinh dưỡng trong củ, hạt, quả.
– Thiếu P thường biểu hiện ở lá già trước, cây lùn và có mày xanh đạm bất thường. Lá dựng đứng và thường bị hẹp. lá có màu nâu hơi xanh đến đen, mặt dưới lá có mày sạm đồng
2.3. Nhóm Đa Lượng : Kali (K)
* Dạng hấp thu là Kali trong đất ở dạng K+.
* Vai trò của kali đối với cây
- Thúc đẩy quang hợp và chuyển hóa năng lượng: Kali hoạt hóa enzyme, giúp tăng cường quá trình quang hợp, tổng hợp đường, tinh bột và protein, vận chuyển các chất dinh dưỡng từ lá về củ, quả.
- Tăng cường khả năng chống chịu: Giúp cây cứng cáp, hạn chế đổ ngã, tăng sức chống chịu với điều kiện khắc nghiệt như hạn hán, ngập úng, rét đậm, sâu bệnh hại.
- Điều hòa nước và khí khổng: Kali kiểm soát sự đóng mở khí khổng, giúp cây tiết kiệm nước, giảm thoát hơi nước qua lá khi bị khô hạn.
- Nâng cao năng suất và chất lượng nông sản:
- Cây ăn quả/lấy củ: Làm quả to, ngọt, màu sắc đẹp, hạn chế sượng, nứt, thối và tăng thời gian bảo quản.
- Cây lương thực (lúa, ngô): Tăng tỷ lệ chắc hạt, giảm lép.
- Cây hoa kiểng: Dưỡng hoa nở đẹp, cứng cáp, màu tươi và lâu tàn.
- Hỗ trợ hấp thụ và trao đổi chất: Giúp cây hấp thụ đạm tốt hơn, hạn chế tình trạng dư thừa đạm.
– Thiếu K cây thường biểu hiện ở lá già trước, lá mất màu xanh, có những đốm chết nhỏ ở chop lá và mép lá, lá có màu nâu rỉ sét, mép lá và chop lá cong , gợn sóng
2.4. Nhóm Trung Lượng : Canxi (Ca)
* Dạng hấp thu là Ca2+
* Vai trò của canxi đối với cây
- Cấu tạo tế bào & Tăng cứng cáp: Canxi là thành phần cốt lõi của thành tế bào và màng sinh chất, giúp tế bào bền vững, làm thân cây vững chắc, hạn chế đổ ngã.
- Phát triển rễ và chồi non: Kích thích bộ rễ phát triển mạnh, rễ dài và khỏe, giúp cây hấp thụ dinh dưỡng tốt hơn.
- Ngăn ngừa rụng và nứt trái: Canxi kết hợp với pectat tạo liên kết chặt chẽ, giảm rụng hoa/trái non và hạn chế nứt trái, thối trái (ví dụ: thối đít trái cà chua, sầu riêng).
- Giải độc và tăng sức đề kháng: Giải độc cho cây khi bị ngộ độc hữu cơ, phèn/mặn, hoặc dư thừa phân bón. Giúp cây chống lại tác hại của kim loại nặng (Fe, Al, Cu, Mn) và hạn chế vi khuẩn/nấm bệnh xâm nhập.
- Cải tạo đất: Giảm độ chua (nâng pH đất), làm đất tơi xốp.
- Nâng cao chất lượng nông sản: Giúp trái lớn nhanh, tăng độ ngọt, màu sắc đẹp và kéo dài thời gian bảo quản sau thu hoạch.
– Thiếu Ca cây có màu xanh đậm, chồi non mất màu xanh, cong và chết dần ở chóp lá và mép lá, cuối cùng chồi ngọn chết
2.5. Nhóm Trung Lượng : Magie (Mg)
* Dạng hấp thu là: Mg2+
* Vai trò của Mg đối với cây
- Thành phần cấu tạo diệp lục: Magie là hạt nhân trung tâm của phân tử diệp lục, giúp lá cây xanh dày, hấp thụ ánh sáng tối đa và thực hiện quá trình quang hợp.
- Chuyển hóa năng lượng và tổng hợp protein: Kích hoạt các enzyme liên quan đến quá trình chuyển hóa carbohydrate (đường, tinh bột) và tổng hợp protein, giúp cây phát triển khỏe mạnh.
- Vận chuyển dinh dưỡng: Hỗ trợ quá trình vận chuyển các chất dinh dưỡng (đặc biệt là lân – P) và các chất hữu cơ trong cây.
- Tăng cường sức chống chịu: Giúp cây tăng khả năng chống chịu với điều kiện khắc nghiệt như hạn hán, nhiệt độ cao, sâu bệnh và tăng cường sức đề kháng.
- Điều hòa pH và hấp thụ dinh dưỡng: Giúp cân bằng pH trong tế bào, điều hòa độ nhớt của dịch cây và hỗ trợ hấp thụ các khoáng chất khác, đặc biệt trên nền đất chua
– Thiếu Mg thường biểu hiện ở lá non trước, lá mất màu xanh bắt đầu từ chop lá và mép lá, không có đốm chết , gân lá vẫn xanh , chop lá và mép lá hoặc phân đyá lá cong xuống. Có thể bị chết hoại, lá dễ rụng
2.6. Nhóm Trung Lượng : Lưu huỳnh (S)
* Dạng hấp thu chủ yếu là sunfat (SO42-)
* Vai trò của S đối với cây
- Tổng hợp Protein và Axit Amin: Lưu huỳnh là thành phần cấu tạo nên các axit amin thiết yếu, quyết định chất lượng protein trong cây.
- Thúc đẩy Quang hợp và Phát triển: Tham gia vào cấu trúc diệp lục, giúp cây hấp thụ ánh sáng và tổng hợp năng lượng.
- Tạo dầu và hương vị: Cần thiết cho quá trình hình thành dầu trong hạt (lạc, đậu tương, hướng dương) và tạo mùi vị, tinh dầu cho cây gia vị.
- Tăng khả năng chống chịu: Giúp cây tăng cường sức đề kháng, chịu hạn tốt hơn và chống chịu sâu bệnh.
- Cải thiện đất: Giúp điều chỉnh độ pH, làm giảm độ kiềm trong đất và cải thiện cấu trúc đất
– Thiếu S cây thường biểu hiện ở lá non trước, lá xanh nhạt, gân lá nhợt nhạt, không có đốm chết
2.7. Nhóm Trung Lượng : Silic (Si)
* Dạng hấp thu là acid monosilicic (H4SiO4)
* Vai trò của Si đối với cây
Si có ảnh hưởng lên sự tổng hợp lignin.
– Si rất cần thiết đối với sự phát triển khỏe mạnh của nhiều cây, đặc biệt là đối với: lúa, ngô và mía.
Si có ảnh hưởng tốt lên sự sinh trưởng và năng suất của cây nhờ vào tác dụng làm giảm sự thoát hơi nước quá mức, tăng sức chống chịu của cây đổi với nấm, sâu bệnh và giảm đổ ngã.
Sức chịu đựng tốt hơn của cây đối với sự xâm nhập của nấm bệnh có thể cũng nhờ vào sự tích lũy Si trong lớp tế bào biểu bì.
2.8. Nhóm Vi Lượng : Sắt (Fe)
* Dạng hấp thu sắt dưới dạng Fe2+
* Vai trò của Fe đối với cây
Vai trò quan trọng nhất của sắt là hoạt hóa các enzim. Nó có mặt trong nhóm hoạt động của một số enzim oxi hóa khử như catalaza, peroxidaza; trong xytocrom, feredoxin trong chuỗi vận chuyển điện tử của quang hợp và hô hấp.
Fe không tham gia vào thành phần của diệp lục nhưng lại có ảnh hương quyêt định đên sự tổng hợp diệp lục trong cây. Hàm lượng Fe trong lá cây có quan hệ mật thiết đến hàm lượng diệp lục…
Thiếu Fe thường biểu hiện ở lá non trước, lá mất màu xanh, không có đốm, gân chính của lá còn xanh
2.9. Nhóm Vi Lượng : Mangan (Mn)
* Dạng hấp thu là Mn2+
* Vai trò của Mn đối với cây
Mn là nguyên tố vi lượng tham gia vào hoạt hóa rất nhiều enzim của chu trình Krebs, sự khử nitrat và quang hợp… Do đó nó ảnh hưởng đến các quá trình sinh lí quan trọng như quang hợp, hô hấp và dinh dưõng nitơ của cây trồng.
Thiếu Mn thường giảm thấp quang hợp rõ rệt. lá mất màu xanh gân chính và gân ohuj màu xanh đạm tào thành dạng các ô vuông, thường biểu hiện ở lá non trước
2.10. Nhóm Vi Lượng : Đồng (Cu)
* Dạng hấp thu chủ yếu ở dạng ion Cu²⁺
* Vai trò của Cu đối với cây
Cu hoạt hóa nhiều enzim oxi hóa khử và có trong thành phần của plastocyanin, một thành viên của chuỗi vận chuyển điện tử trong quang hợp. Các enzim mà đồng hoạt hóa liên quan rất nhiều đến các quá trình tổng hợp protein, axit nucleic, dinh dưỡng nitơ, hoạt động quang hợp…
Cu có vai trò đối với tổng hợp protein (ARN giảm xuống khi thiếu Cu).
Thiếu Cu lá mất màu xanh giữa các gân lá, lá thường xuyên héo rủ, để rụng, biểu hiện ở lá non
2.11. Nhóm Vi Lượng : Kẽm (Zn)
* Dạng hấp thu chủ yếu ở dạng ion Zn²⁺
* Vai trò của Zn đối với cây
Tổng hợp hormone và phát triển: Kẽm cần thiết cho quá trình tạo auxin, hormone điều hòa sự sinh trưởng, giúp kéo dài thân và phát triển chồi non.
Quang hợp và trao đổi chất: Kẽm tham gia cấu trúc nhiều loại enzyme (carboxylase) kích thích quang hợp, tổng hợp chlorophyll (diệp lục), protein, DNA, và chuyển hóa đường bột.
Hấp thụ dinh dưỡng: Giúp cây tăng cường khả năng hấp thụ và sử dụng lân (P), đạm (N) hiệu quả hơn.
Tăng khả năng chống chịu: Giúp cây chống chịu tốt hơn với điều kiện bất lợi như nhiệt độ lạnh, khô hạn và sâu bệnh.
Phát triển sinh sản: Đóng vai trò thiết yếu trong sự hình thành hạt, nảy mầm, thụ phấn và phát triển trái (đặc biệt quan trọng cho cây ăn trái, lúa, ngô).
- Thiếu Zn (Kẽm): Lá trở nên nhỏ và hẹp, mất màu xanh, xuất hiện đốm chết khắp lá bao gồm cả gân, chóp và mép lá.
2.12. Nhóm Vi Lượng : Bo (B)
* Dạng hấp thu chủ yếu ở dạng axit boric – H₃BO₃
* Vai trò của B đối với cây
Ra hoa, đậu quả và hạn chế rụng trái: Bo cực kỳ quan trọng đối với sự hình thành hạt phấn và tăng trưởng ống phấn. Nó giúp hoa thụ phấn tốt hơn, tăng tỷ lệ đậu trái, bền cuống và hạn chế rụng trái non, giúp trái phát triển đẹp.
Phân chia và phát triển tế bào: Bo cần thiết cho việc tổng hợp thành tế bào và sự phân chia tế bào, giúp cây phát triển chồi, rễ và thân. Thiếu Bo làm ức chế sự phân chia tế bào, gây chết chồi đỉnh và rễ bị thoái hóa.
Vận chuyển dinh dưỡng và đường: Bo hỗ trợ quá trình vận chuyển carbohydrate (đường) và năng lượng đến các bộ phận đang phát triển như trái, củ, hạt.
Tăng khả năng chống chịu: Giúp cây trồng tăng khả năng chịu hạn, chịu nóng, chịu lạnh và giảm tác động của sâu bệnh.
Cố định Nitơ (đối với cây họ đậu): Giúp tăng cường quá trình cố định Nitơ và hình thành nốt sần, tăng năng suất cây trồng.
– Thiếu B, các điểm sinh trưởng của thân, rễ, lá chết dần, vì B có vai trò lớn trong trao đổi glucid. Thiếu B thì trong lá tích lũy nhiều đường làm cho đỉnh sinh trưởng thiếu glucid sinh ra hiện tượng dư thừa NH3 vì glucid là chất nhận rất tốt của NH3. Gần đây người ta cho rằng điểm sinh trưởng chết vì trao đổi acid nucleic bị đảo lộn.
2.13. Nhóm Vi Lượng : Molipden (Mo)
* Dạng hấp thu chủ yếu ở dạng ion molipdat MoO₄²⁻
* Vai trò của Mo đối với cây
Cố định đạm (Nitrogen): Là thành phần chính của enzyme nitrogenase, giúp vi khuẩn nốt sần rễ cây họ đậu (như đậu nành, lạc) cố định đạm từ khí trời hiệu quả hơn.
Chuyển hóa Nitrogen (Đạm): Molypden là thành phần của enzyme nitrate reductase, giúp chuyển hóa nitrat (
) thành amoni (
), từ đó tổng hợp protein và axit amin, giúp cây phát triển bền vững.
Tăng cường quang hợp và trao đổi chất: Giúp tăng khả năng quang hợp, thúc đẩy trao đổi chất, hỗ trợ hình thành diệp lục.
Tăng cường hiệu quả phân lân: Giúp cây hấp thụ và sử dụng phân lân hiệu quả hơn.
Tổng hợp vitamin C: Cần thiết cho quá trình tổng hợp vitamin C, đặc biệt quan trọng đối với các loại cây có múi (cam, chanh) và rau màu, giúp tăng sức đề kháng.
Phát triển rễ và nốt sần: Kích thích sự phát triển của hệ rễ và tạo nhiều nốt sần.
– Thiếu Mo lá xnh nhạt vàng kim đến màu cam, có những đốm chết khắp bề mặt lá trừ gân lá, mặt dưới lá tiết ra chất nhựa
KẾT LUẬN
Dinh dưỡng khoáng là một trong những chức năng sinh lí rất quan trọng của thực vật. Các nguyên tố khoáng được rễ cây lấy từ đất có thể chia thành nguyên tố đa lượng, trung lượng và vi lượng, trong bài viết này đề cập đến 13 nguyên tố thiết yếu không thể thiếu được cho hoạt động sinh lí và sinh trưởng, phát triển của cây. Các nguyên tố khoáng có hai chức năng sinh lí vô cùng quan trọng đối với cây là cấu trúc nên cơ thể và tham gia điều chỉnh các hoạt động sống xảy ra trong cây.
Các nguyên tố khoáng được cây hấp thụ vào có thể có những vai trò khác nhau. Ảnh hưởng đến các hoạt động sinh lí của cây, đến khả năng chống chịu và quá trình hình thành năng suất cây trồng.
Các nguyên tố khoáng đa lượng thiết yếu tham gia vào nhiều hợp chất quan trọng:
– Quyết định quá trình sinh trưởng:
Protein: N, P, S; Axit nucleic: N, P; Photpholipit: P;
Diệp lục: N, Mg; Phitohocmon: N; Pectat canxi: Ca
– Quyết định quá trình trao đổi chất và năng lượng:
Hệ thống enzim: N, Ca, K và các nguyên tố vi lượng
Hệ thống ADP, ATP (N, P ) và coenzimA (S )
Trên cơ sở những hiểu biết trên để đề xuất các biện pháp bổ sung hợp lý cho cây trồng: Vừa thỏa mãn nhu cầu sinh lý của cây trồng, vừa tăng hiệu quả sử dụng phân bón,… để đạt mục đích cuối cùng là tăng năng suất và chất lượng cây trồng.
_____________________________
Liên hệ ngay với Washiton Company để được tư vấn giải pháp trị bệnh cây trồng hiệu quả
Gọi Hotline (Zalo): 0962 363 679 – 0346 467 276 hoặc để lại thông tin liên hệ – Chúng tôi sẽ hướng dẫn chi tiết, đúng bệnh, đúng thuốc, đúng liều lượng.
Washiton Company – Giải pháp nông nghiệp bền vững, nâng tầm giá trị mùa vụ!
Theo dõi Fanpage Washiton Company để cập nhật nhiều kiến thức về cây trồng!
Tham gia Group Đại Lý Washiton và Group Nông Dân – Nơi kết nối nhà phân phối, đại lý và người làm nông trên khắp cả nước trong lĩnh vực thuốc bảo vệ thực vật và phân bón.
