CHẤT DINH DƯỠNG TRONG CÂY TRỒNG

16 nguyên tố C, H, O, N, P, K, S, Ca, Mg, Fe, Mn, B, Cl, Zn, Cu, Mo  là những nguyên tố khoáng thiết yếu đối với sự sinh trưởng, phát triển của các loài cây, chỉ cần thiếu một trong số chúng thì cây trồng không thể hoàn thành chu kỳ sống của mình. 

I. NGUYÊN TỐ DINH DƯỠNG KHOÁNG THIẾT YẾU TRONG CÂY.

1. N (Đạm):

• Đạm cần cho cây trong suốt quá trình sinh trưởng đặc biệt là giai đoạn cây tăng trưởng mạnh, rất cần cho các loại cây ăn lá. Đạm là thành phần chính tham gia vào thành phần chính của clorophin, protit, các axit amin, các enzym và nhiều loại vitamin trong cây.
• Bón đạm thúc đẩy cây tăng trưởng, đâm nhiều chồi, cành lá, làm lá có kích thước to, màu xanh, lá quang hợp mạnh do đó làm tăng năng suất.
• Cây hút đạm từ đất chủ yếu dưới dạng nitrat (NO₃^–) và amôn (NH₄⁺), ngoài ra cây cũng có thể hút một lượng nhỏ đạm hữu cơ dễ thủy phân, phân tử lượng nhỏ. Vì vậy, trong phân bón nếu tồn tại cả 2 gốc đạm thì việc hấp thu và đồng hóa đạm của cây sẽ được thuận lợi hơn.
• Khi thiếu N, cây sinh trưởng phát triển kém, diệp lục không hình thành, lá chuyển màu vàng, các lá già xuất hiện màu xanh sáng đến vàng nhạt vị trí bắt đầu từ đỉnh lá xuống cuống lá và từ gân lá lan dần ra mép lá, tiếp đó các lá già bị chết rồi rụng tùy theo mức độ thiếu, đẻ nhánh và phân cành kém, hoạt động quang hợp và tích lũy giảm sút nghiêm trọng, dẫn tới suy giảm năng suất.
• Thừa N sẽ làm cây sinh trưởng quá mạnh, do thân lá tăng trưởng nhanh mà mô cơ giới kém hình thành nên cây rất yếu, dễ lốp đổ, dễ bị sâu bệnh tấn công. Trong cây đạm rất linh động, khi bị thiếu đạm có thể chuyển từ lá già về nuôi các lá non nên lá già bị rụng sớm. Do vậy, triệu chứng thiếu đạm thường biểu hiện ở các lá già trước.

2. P (Lân):

• Lân có trong thành phần của nhân tế bào, rất cần cho sự hình thành các bộ phận mới của cây.
• Lân tham gia vào thành phần các enzym, các protein, tham gia vào quá trình tổng hợp các axit amin.
• Lân kích thích sự phát triển bộ rễ, làm rễ ăn sâu vào trong đất và lan rộng ra chung quanh làm cho cây hút được nhiều chất dinh dưỡng, tạo điều kiện cho cây chống chịu hạn và ít đổ ngã.
• Lân kích thích quá trình đẻ nhánh, nảy chồi, thúc đẩy cây ra hoa kết quả sớm và nhiều.
• Lân làm tăng đặc tính chống chịu của cây đối với các yếu tố không thuận lợi, chống rét, chống hạn, chịu độ chua của đất, chống một số loại sâu bệnh hại, …
• Khi thiếu Lân, lá cây ban đầu có màu xanh đậm, sau chuyển màu vàng, hiện tượng này bắt đầu từ các lá phía dưới trước, và từ mép lá vào trong. Cây phát triển còi cọc, rễ cây kém phát triển, lá non mỏng, lá già thu hẹp, ngắn, cứng, không có độ bóng sáng, xỉn màu, nhiều cây lá có màu tím, huyết dụ, thân thon mảnh, chồi non kém phát triển, quá trình đẻ nhánh và phân cành kém, hoa quả ít, quả thường chậm chín và không có hạt, vỏ quả dày và xốp, dễ hư, khó bảo quản. Thiếu lân vừa phải các lá non có vẻ bình thường song các lá già hơn chuyển sang màu nâu rồi chết.
• Thừa lân không có biểu hiện gây hại như thừa N vì P thuộc loại nguyên tố linh động, nó có khả năng vận chuyển từ cơ quan già sang cơ quan còn non. Rất khó phát hiện, tuy nhiên dễ  làm cho cây thiếu kẽm (Zn), thiếu sắt (Fe) và thiếu đồng (Cu). Do vậy, các triệu chứng thiếu Zn, Fe, Cu đôi khi cũng cần phải xem xét đến yếu tố lân.

3. K (Kali):

• Kali có vai trò chủ yếu trong việc chuyển hoá năng lượng trong quá trình đồng hoá các chất trong cây, nằm chủ yếu dưới dạng ion trong dịch bào.
• Kali làm tăng khả năng chống chịu của cây đối với các tác động không thuận lợi từ bên ngoài, làm cho cây ra nhiều nhánh, phân cành nhiều, lá ra nhiều. Kali làm cho cây cứng chắc, ít đổ ngã, tăng cường khả năng chịu úng, chịu hạn, chịu rét. Kali cũng ảnh hưởng tích cực đến việc trao đổi đạm và tổng hợp protein
• Kali làm tăng phẩm chất nông sản và góp phần làm tăng năng suất cho cây. Kali làm tăng lượng đường trong quả làm cho màu sắc quả đẹp tươi, hương vị quả thơm và làm tăng khả năng bảo quản quả. Kali làm tăng chất bột trong củ khoai, làm tăng lượng đường trong mía.
• Kali cần thiết cho mọi loại cây trồng, nhưng quan trọng nhất đối với nhóm cây chứa nhiều đường hay tinh bột như lúa, ngô, mía, khoai tây … Bón K sẽ làm tăng hiệu quả sử dụng N và P.
• Thiếu K cây phát triển chậm và còi cọc, thân yếu, cây dễ bị đổ, mép lá bị khô, đỉnh lá già bị sém nâu sau đó các triệu chứng này phát triển dần vào phía trong và nếu thiếu nặng phần lớn lá bị cháy và rụng đi (cây lâu năm: cà phê, cam..). Thiếu kali làm tăng tỷ lệ hạt lép với nhóm cây lấy hạt – cây ăn trái quả nhỏ, qủa dễ bị nứt, vỏ quả dày và dễ bị rỗng ruột.  Điều đặc biệt là K có vai trò quan trọng trong việc tạo lập tính chống chịu của cây trồng với điều kiện bất thuận (hạn, rét) cũng như tính kháng sâu bệnh, vì vậy nếu thiếu K sẽ làm những chức năng này suy giảm đi.
• Nếu dư: khó nhận biết, tuy nhiên trên cây có múi khi bón kali quá nhiều, quả trở nên sần sùi và ảnh hưởng đến quá trình hút canxi (Ca) của cây.

II.  Nhóm trung lượng:

4. Canxi (Ca):

• Là một thành phần của màng tế bào cây nên rất cần thiết cho sự hình thành tế bào mới và làm màng tế bào ổn định, vững chắc. Nó còn cần cho sự hình thành và phát triển của rễ cây. Ca²⁺ đối kháng với nhiều cation khác (Mg²⁺, K⁺, Na⁺, NH₄⁺), nên canxi hạn chế sự xâm nhập quá đáng các cation này vào tế bào. Trong trường hợp thiếu canxi cây dễ bị ngộ độc các nguyên tố vi lượng. Do vậy, canxi được xem là yếu tố chống độc cho cây và thường được sử dụng để khắc phục hiện tượng ngộ độc của cây trồng. Canxi làm giảm tính thấm nước của màng tế bào và giảm việc hút nước của cây, nhưng lại tăng cường việc thoát hơi nước qua lá. Đất giàu canxi, cây thường dễ bị hạn.
• Thiếu Ca: Thiếu Ca²⁺ chức năng sinh lý của rễ không bình thường, cây không đồng hóa được nitrat (NO₃^–) và có hiện tượng tích lũy gluxit, đồng thời các quá trình trao đổi chất trong cây bị rối loạn. Khi thiếu: lá non và ngọn dễ bị cong queo, lá nhỏ và có màu xanh lục sẫm hoặc các vùng vàng nhạt không bình thường, mép lá không đều, vặn vẹo, gợn sóng, mặt sau lá gân nổi cao, các chồi tận cùng (đỉnh sinh trưởng) bị suy thoái, cuống lá có vài vết gãy, rễ bị suy yếu và xuất hiện sự ra rễ mới, chồi hoa thường bị rụng sớm, quả bị thối, nứt, củ dễ bị rỗng ruột, cấu trúc thân mềm yếu.
• Không có triệu chứng dư, tuy nhiên khi dư canxi thường gây thiếu: bo (B), sắt (Fe), kẽm (Zn), đồng (Cu)…

5. Magiê (Mg)

Là thành phần cấu tạo của diệp lục tố, có vai trò quan trọng trong quang hợp và gắn liền với sự chuyển hóa hydratcacbon, tổng hợp axit nucleic. Magiê liên quan đến việc đồng hóa CO₂ và tổng hợp protein. Magiê cũng tham gia điều chỉnh pH và cân bằng cation nội bào, đồng thời magiê còn có khả năng thúc đẩy việc hấp thụ và vận chuyển lân của cây. Khác với canxi, magiê lại có thể dễ dàng di chuyển từ các lá già đến các lá non, nên triệu chứng thiếu magiê có khuynh hướng xuất hiện ở các lá già trước.

Biểu hiện khi thiếu magiê (Mg) điển hình 

Khi thiếu: lá mất màu xanh, úa vàng giữa các gân lá và lan dần từ ngoài mép lá vào trong. Khi thiếu trầm trọng mô bị ảnh hưởng có thể bị khô và chết, lá thường nhỏ, giòn và cong lên ở mép, hoa ra ít, rễ kém phát triển. Ở một số cây lá rộng, các đốm úa vàng giữa các gân lá lại có thể là màu da cam, đỏ và tía. Thiếu magiê cây có cành nhánh yếu, dễ bị nấm tấn công và thường bị rụng lá sớm.

Khi thừa: lá bị đổi dạng thường cuốn theo hình xoắn ốc và rụng.

6. Lưu huỳnh (S):

• Được coi là yếu tố dinh dưỡng thứ 4 của cây trồng sau đạm, lân và kali. Lưu huỳnh là thành phần của các axit amin quan trọng (xystin, xystein và metionin) và có vai trò tích cực trong việc tổng hợp chất diệp lục cho cây. Trong thành phần protein có lưu huỳnh, nên không thể thiếu lưu huỳnh khi cây tổng hợp protein. Lưu huỳnh cũng có trong thành phần của tiamin và biotin (kích thích tố thực vật) cần cho việc trao đổi hydrat cacbon. Ngoài ra lưu huỳnh cũng tham gia một số phản ứng oxyhóa-khử trong tế bào.
• Cây thiếu lưu huỳnh có biểu hiện giống như thiếu đạm, lá vàng lợt, cây thấp bé, chồi kém phát triển, tuy nhiên khác với thiếu N là hiện tượng vàng lá xuất hiện ở các lá non trước các lá trưởng thành và lá già. Khi cây thiếu S, gân lá chuyển vàng trong khi phần thịt lá vẫn còn xanh, sau đó mới chuyển vàng. Kèm theo những tổn thương trước hết ở phần ngọn và lá non, cộng với sự xuất hiện các vết chấm đỏ trên lá do mô tế bào chết.
• Còn thừa lưu huỳnh thì lá nhỏ, đôi khi bị cháy lá.

III Nhóm vi lượng

1. Kẽm (Zn): là vi chất dinh dưỡng cần thiết cho quá trình tổng hợp enzym và protein trong thực vật, do đó kẽm đóng vai trò quan trọng trong các giai đoạn như đậu trái, giữ trái,…Bên cạnh đó, kẽm còn tham gia vào các phản ứng chuyển hóa carbonhydrate, tổng hợp auxin và tổng hợp protein. Kẽm cũng đóng vai trò quan trọng trong quá tình tổng hợp DNA, RNA và rất cần thiết cho sự phát triển của rễ. Ngoài ra, Kẽm còn có mặt trong quá trình tổng hợp tryptophan – một loại axit amin hỗ trợ sản xuất auxin, ảnh hưởng đến sự hình thành và sức sống của hạt giống.

Thiếu Zn sẽ gây rối loạn trao đổi auxin nên ức chế sinh trưởng, lá cây bị biến dạng, ngắn, nhỏ và xoăn, đốt ngắn và biến dạng, biểu hiện thiếu thường xảy ra ở những lá non và bộ phận khác của cây.

2. Boron (B): rất cần thiết cho sự hình thành và ổn định thành tế bào ở thực vật. Nó đóng một vai trò quan trọng trong quá trình tổng hợp axit nucleic và protein, cũng như vận chuyển đường và chất dinh dưỡng trong cây. Boron cũng là vi chất dinh dưỡng đặc biệt quan trọng trong quá trình ra hoa, nó tham gia vào sự phát triển của ống phấn, giúp hình thành hoa khỏe mạnh, hạt phấn nảy mầm và đậu quả. Thiếu Boron có thể dẫn đến sự phát triển trái cây kém. Ngoài ra, Boron còn ảnh hưởng đến sự hấp thu và vận chuyển Canxi, điều này rất quan trọng đối với độ bền của thành tế bào.

Khi thiếu B thì chồi ngọn bị chết, các chồi bên cũng thui dần, hoa không hình thành, tỷ lệ đậu quả kém, quả dễ rụng, rễ sinh trưởng kém, lá bị dày lên.

3. Mangan (Mn):  giúp kích hoạt các enzym tham gia vào quang hợp và chuyển hóa chất dinh dưỡng, đường, cải thiện hương vị trái cây.

• Mangan là thành phần của các hệ thống men (enzyme) trong cây. Nó hoạt hóa một số phản ứng trao đổi chất quan trọng trong cây và có vai trò trực tiếp trong quang hợp, bằng cách hỗ trợ sự tổng hợp Diệp lục. Mangan tăng cường sự chín và sự nẩy mầm của hạt khi nó làm tăng sự hữu dụng của Lân và Canxi. Cũng như sắt, Mangan không được tái sử dụng trong cây nên hiện tượng thiếu sẽ bắt đầu từ những lá non, với mầu vàng giữa những gân lá, và đôi khi xuất hiện nhiều đốm nâu đen. Ở những cây hòa thảo xuất hiện những vùng mầu xám ở gần cuống lá non.
• Thiếu Mn là phần gân lá và mạch dẫn biến vàng, nhìn toàn bộ lá có màu xanh sáng, về sau xuất hiện các đốm vàng ở phần thịt lá và phát triển thành các vết hoại tử trên lá. Hiện tượng thiếu Mangan thường xảy ra ở những chân đất giầu hữu cơ, hay trên những đất trung tính hoặc hơi kiềm và có hàm lượng Mangan thấp. Mặc dù hiện tượng thiếu Mangan thường đi với đất có pH cao, nhưng nó cũng có thể gây ra bởi sự mất cân bằng với các dinh dưỡng khác như Canxi, Magie và Sắt. Hiện tượng thiếu thường xảy ra rõ nét khi điều kiện thời tiết lạnh, trên chân đất giầu hữu cơ, úng nước. Triệu chứng sẽ mất đi khi thời tiết ấm trở lại và đất khô ráo.

4. Sắt (Fe):  Sắt là chất xúc tác để hình thành nên Diệp Lục và hoạt động như là một chất mang Oxy. Nó cũng giúp hình thành nên một số hệ thống men hô hấp, sắt còn giúp tăng cường màu sắc, hương vị và giá trị dinh dưỡng của trái cây.

• Thiếu Sắt gây ra hiện tượng màu xanh lá cây nhợt nhạt (bạc lá) với sự phân biệt rõ ràng giữa những gân lá màu xanh và khoảng giữa màu vàng. Vì Sắt không được vận chuyển giữa các bộ phận trong cây nên biểu hiện thiếu trước tiên xuất hiện ở các lá non gần đỉnh sinh trưởng của cây.
• Thiếu sắt nặng có thể chuyển toàn bộ cây thành màu vàng tới trắng lợt, lá cây thiếu sắt sẽ chuyển từ màu xanh sang vàng hay trắng ở phần thịt lá, trong khi gân lá vẫn còn xanh. Triệu chứng thiếu sắt xuất hiện trước hết ở các lá non, sau đến lá già, vì Fe không di động từ lá già về lá non. Sự thiếu sắt có thể xảy ra do sự thiếu cân bằng với các kim loại khác như Molipden, Đồng hay Mangan. Một số yếu tố khác cũng có thể gây thiếu sắt như quá thừa Lân trong đất; do pH cao kết hợp với giầu Canxi, đất lạnh và hàm lượng Carbonat cao; thiếu sắt do di truyền của cây; thiếu do hàm lượng chất hữu cơ trong đất thấp.

5. Đồng (Cu): Đồng cần thiết cho sự hình thành Diệp lục và làm xúc tác cho một số phản ứng khác trong cây, nhưng thường không tham gia vào thành phần của chúng.

Hiện tượng thiếu đồng thường xảy ra trên những vùng đất đầm lây, ruộng lầy thụt. Cây trồng thiếu đồng thường hay có hiện tượng chảy gôm (rất hay xảy ra ở cây ăn quả), kèm theo các vết hoại tử trên lá hay quả. Với cây họ hòa thảo, nếu thiếu đồng sẽ làm mất màu xanh ở phần ngọn lá.

6. Molipden (Mo): Molipden cần cho sự tổng hợp và hoạt động của men khử Nitrat. Loại men này khử Nitrat thành Ammonium trong cây. Molipden cũng cần thiết cho việc chuyển hóa Lân từ dạng vô cơ sang hữu cơ trong cây.

Thiếu Mo sẽ ức chế dinh dưỡng đạm của cây trồng nói chung, đặc biệt của các cây họ đậu . Hiện tượng thiếu Molipden có biểu hiện chung như vàng lá và đình trệ sinh tưởng. Molipden trở nên hữu dụng nhiều khi pH tăng, điều đó ngược lại với đa số vi lượng khác. Chính vì điều này nên hiện tượng thiếu thường xảy ra ở đất chua. Đất nhẹ thường dễ bị thiếu Mo hơn so với đất nặng.

7. Clo (Cl):

Clo là nguyên tố vi lượng sống còn cho cây trồng, đặc biệt đối với cây Cọ dầu và cây Dừa. Clo tham gia vào các phản ứng năng lượng trong cây. Cụ thể là nó tham gia vào sự bẻ gẫy phân tử nước với sự hiện hữu của ánh sáng mặt trời và hoạt hóa một số hệ thống men. Nó cũng tham gia vào quá trình vận chuyển một số cation như Canxi, Magie, Kali ở trong cây, điều hòa hoạt động của những tế bào bảo vệ khí khổng, do đó kiểm soát được sự bốc thoát hơi nước v.v