Bón phân qua lá phần 1
Người
trồng cây nói chung và trồng lan nói riêng ai cũng mong muốn cây mình
trồng được phát triển tốt nhất, khỏe mạnh. Sự hỗ trợ từ phân bón đối với
cây trồng là hết sức cần thiết. Tuy nhiên, rất nhiều người chưa hiểu
hết về phân bón, dẫn đến lạm dụng phân bón gây chết cây.
Bón phân qua lá (BPQL) có một vai trò ngày càng gia tăng trong dinh dưỡng cây trồng và đã được nông dân áp dụng từ nhiều năm nay khắp nơi trên thế giới, mặc dù thông tin về lãnh vực này trên các tài liệu khoa học còn hạn chế. Chỉ tới thời gian gần đây, các nhà khoa học mới chú tâm tới và điều này đã được chứng kiến bởi hàng trăm chuyên gia tham dự một hội nghị quốc tế chuyên đề về BPQL.
Tài liệu này nhằm minh chứng sự quan trọng về vai trò của BPQL đối với các chất dinh dưỡng đa lượng trong quá trình hấp thu dinh dưỡng của cây trồng. BPQL đã bị nhìn bằng cặp mắt hoài nghi và xem như một món đồ trang điểm hơn là lợi ích thiết thực trong sự tăng trưởng và phát triển của cây trồng để từ đó nâng cao lợi tức cho nhà nông. Đặc biệt đối với các chất dinh dưỡng đa lượng vì cây trồng cần một lượng lớn trong khi lá cây chỉ có thể đón nhận một lượng tương đối nhỏ so với nhu cầu. Do đó việc áp dụng BPQL để cung cấp các chất dinh dưỡng đa lượng trên thực tế không thông dụng lắm.
Các vấn đề thực tiễn đang tồn tại như tại sao, khi nào và áp dụng cách BPQL ra sao sẽ được trình bày trong tài liệu này.
Bón Phân Qua Lá là một phương pháp rẻ, dễ áp dụng và hiệu quả để gia tăng năng suất và chất lượng nông sản dẫn đến gia tăng lợi nhuận cho nhà nông nếu được áp dụng đúng cách.
Sự hiểu biết đầy đủ về BPQL sẽ tránh được các lầm lẫn và sẽ làm cho nông dân thỏa mãn hơn.
Những vấn đề sau đây sẽ được giải thích theo từng phần:
. Bón phân qua lá là gì?
. Cơ chế của sự hấp thu và vận chuyển dinh dưỡng.
. Tại sao xử dụng phương pháp BPQL
. Khi nào thì xử dụng phương pháp BPQL.
. Những đặc điểm của một sản phẩm PBQL tốt.
. Phương pháp BPQL và mức độ áp dụng.
. Những phát triển trong công nghệ PBQL.
. Kết luận.
2. BÓN PHÂN QUA LÁ LÀ GÌ?
Bón phân qua lá là biện pháp phun một hay nhiều chất dinh dưỡng cho cây trồng lên các phần ở phía trên mặt đất của cây (lá, cuống, hoa, trái) với mục đích nâng cao sự hấp thu dinh dưỡng qua các phần trên không của cây trồng.
3. CƠ CHẾ CỦA SỰ HẤP THU VÀ VẬN CHUYỂN CHẤT DINH DƯỠNG QUA BỘ LÁ:
Để hiểu được chức năng của phương pháp BPQL, cần giải thích rõ ràng các quy trình sinh học khác nhau của cơ chế hấp thu qua lá và phân phối dinh dưỡng bên trong cây trồng. Để làm các nhiệm vụ bên trong lá hoặc vận chuyển các chất dinh dưỡng khoáng ra khỏi lá đến các bộ phận khác của cây trồng, một quy trình hấp thu thông qua màng tế bào (plasma membrane), từ các không bào bên trong lá (apoplast) vào bên trong tế bào (symplast) sẽ xảy ra. Theo Romheld và El-Fouly, (1999) sự hấp thu dinh dưỡng qua lá có 5 bước như sau:
3.1 Làm ướt bề mặt lá bằng dung dịch phân bón:
Vách ngoài của những tế bào lá được bao phủ bởi lớp cutin và một lớp sáp có đặc tính chống thấm nước rất mạnh. Để việc hấp thu các chất dinh dưỡng dễ dàng, ta có thể bỏ thêm các chất phụ gia (vào PBQL) để làm giảm sức căng bề mặt.
3.2 Sự thâm nhập xuyên qua lớp biểu bì của vách tế bào:
Khi phun phân bón qua lá lên bề mặt của lá cây, sự hấp thu có thể xảy ra theo ba cách sau đây:
a. Qua các lỗ nhỏ li ti trên bề mặt lớp ngoại bì và vách tế bào.
b. Qua các thủy khổng ở giữa các vách tiếp giáp các tế bào.
c. Qua khí khổng giữa các tế bào bảo vệ.
Theo Eichert et al, (1998), sự xâm nhập của chất lỏng xuyên qua bề mặt có sức căng cao và các khí khổng có thể xảy ra dưới một số các điều kiện. Một trong những điều kiện này là tạo các giọt nhỏ liên kết với sự bốc hơi. Khi sự bốc hơi xảy ra, mức độ xâm nhập đạt cao nhất và sự hấp thu liên tục xảy ra với phần chất rắn còn lại.
Những tác giả này cho rằng (lý thuyết về) những giới hạn vật lý chống lại sự xâm nhập qua khí khổng thì đúng đối với các hạt giọt lớn nhưng có thể không đúng đối với các phần rắn còn lại vì chúng liên kết thành một lớp mỏng trong quá trình bốc hơi nước. Những màng mỏng này thâm nhập vào khí khổng và khích lệ sự trao đổi giữa bên trong và bên ngoài lá cây (Eichert and Kurkhardt, 1999).
3.3 Sự xâm nhập chất dinh dưỡng vào các không bào bên trong lá cây:
Các không bào (apoplast) rất quan trọng để chứa các chất dinh dưỡng trước khi chúng được hấp thu vào bên trong từng tế bào. Các chất dinh dưỡng sẽ vào những không bào này sau khi xâm nhập từ bên ngoài qua lớp biểu bì lá cũng như được hấp thu từ rễ qua các mao mạch trong thân cây.
3.3 Sự hấp thu chất dinh dưỡng vào bên trong tế bào:
Những nguyên tắc chung về việc hấp thu chất dinh dưỡng khoáng từ các không bào vào bên trong từng tế bào lá cũng giống như sự hấp thu từ rễ. Theo đó, tốc độ hấp thu như sau:
a. Những phân tử nhỏ nhanh hơn những phân tử lớn (urea > Fe-Chelates).
b. Những phân tử không mang điện (nối cộng) nhanh hơn các ion tĩnh điện.
c. Những ion hoá trị một nhanh hơn các ions đa hoá trị (H2PO4- > HPO42-)
d. Độ pH của không bào (apoplast) thấp sẽ hấp thu các anions nhanh hơn.
e. Độ pH của không bào (apoplast) cao sẽ hấp thu các cations nhanh hơn.
Khả năng hấp thu của các tế bào lá cây cũng bị ảnh hưởng bởi các yếu tố ngoại vi như độ ẩm, nhiệt độ, ánh sáng.
Cơ chế tùy thuộc năng lượng để hấp thu dinh dưỡng xuyên qua màng vào bên trong tế bào được môi giới bởi các protein vận chuyển khác nhau như những chất chuyên chức năng chuyển tải hoặc các luồng tĩnh điện với ion H+ ATPasses. Những sự kiện này làm gia tăng lực hấp thu bằng cách tạo nên độ chênh hóa tĩnh điện ở bề mặt màng tế bào.
Sự hấp thu qua các tế bào lá có thể được điều khiển qua tình trạng dinh dưỡng của cây, nhưng đây không phải là quy luật chung mặc dù hiện tượng này đã được khám phá đối với sự hấp thu lân. Việc hấp thu lân qua lá và vận chuyển xuống rễ xảy ra nhanh hơn đối với cây đang thiếu lân.
Bảng 1: Sự hấp thu qua lá và vận hành của lân được theo dõi bằng lân phóng xạ(32P).
b. Khả năng xâm nhập của chất dinh dưỡng vào bên trong tế bào chất ảnh hưởng bởi chủng giống, loại và tuổi của lá cây, hoá tính của phân bón, vào các điều kiện môi trường như ẩm độ, nhiệt độ, ngày hay đêm, và phương pháp áp dụng.
1.GIỚI THIỆU:
Tài liệu này nhằm minh chứng sự quan trọng về vai trò của BPQL đối với các chất dinh dưỡng đa lượng trong quá trình hấp thu dinh dưỡng của cây trồng. BPQL đã bị nhìn bằng cặp mắt hoài nghi và xem như một món đồ trang điểm hơn là lợi ích thiết thực trong sự tăng trưởng và phát triển của cây trồng để từ đó nâng cao lợi tức cho nhà nông. Đặc biệt đối với các chất dinh dưỡng đa lượng vì cây trồng cần một lượng lớn trong khi lá cây chỉ có thể đón nhận một lượng tương đối nhỏ so với nhu cầu. Do đó việc áp dụng BPQL để cung cấp các chất dinh dưỡng đa lượng trên thực tế không thông dụng lắm.
Các vấn đề thực tiễn đang tồn tại như tại sao, khi nào và áp dụng cách BPQL ra sao sẽ được trình bày trong tài liệu này.
Bón Phân Qua Lá là một phương pháp rẻ, dễ áp dụng và hiệu quả để gia tăng năng suất và chất lượng nông sản dẫn đến gia tăng lợi nhuận cho nhà nông nếu được áp dụng đúng cách.
Sự hiểu biết đầy đủ về BPQL sẽ tránh được các lầm lẫn và sẽ làm cho nông dân thỏa mãn hơn.
Những vấn đề sau đây sẽ được giải thích theo từng phần:
. Bón phân qua lá là gì?
. Cơ chế của sự hấp thu và vận chuyển dinh dưỡng.
. Tại sao xử dụng phương pháp BPQL
. Khi nào thì xử dụng phương pháp BPQL.
. Những đặc điểm của một sản phẩm PBQL tốt.
. Phương pháp BPQL và mức độ áp dụng.
. Những phát triển trong công nghệ PBQL.
. Kết luận.
2. BÓN PHÂN QUA LÁ LÀ GÌ?
Bón phân qua lá là biện pháp phun một hay nhiều chất dinh dưỡng cho cây trồng lên các phần ở phía trên mặt đất của cây (lá, cuống, hoa, trái) với mục đích nâng cao sự hấp thu dinh dưỡng qua các phần trên không của cây trồng.
3. CƠ CHẾ CỦA SỰ HẤP THU VÀ VẬN CHUYỂN CHẤT DINH DƯỠNG QUA BỘ LÁ:
Để hiểu được chức năng của phương pháp BPQL, cần giải thích rõ ràng các quy trình sinh học khác nhau của cơ chế hấp thu qua lá và phân phối dinh dưỡng bên trong cây trồng. Để làm các nhiệm vụ bên trong lá hoặc vận chuyển các chất dinh dưỡng khoáng ra khỏi lá đến các bộ phận khác của cây trồng, một quy trình hấp thu thông qua màng tế bào (plasma membrane), từ các không bào bên trong lá (apoplast) vào bên trong tế bào (symplast) sẽ xảy ra. Theo Romheld và El-Fouly, (1999) sự hấp thu dinh dưỡng qua lá có 5 bước như sau:
3.1 Làm ướt bề mặt lá bằng dung dịch phân bón:
Vách ngoài của những tế bào lá được bao phủ bởi lớp cutin và một lớp sáp có đặc tính chống thấm nước rất mạnh. Để việc hấp thu các chất dinh dưỡng dễ dàng, ta có thể bỏ thêm các chất phụ gia (vào PBQL) để làm giảm sức căng bề mặt.
3.2 Sự thâm nhập xuyên qua lớp biểu bì của vách tế bào:
Khi phun phân bón qua lá lên bề mặt của lá cây, sự hấp thu có thể xảy ra theo ba cách sau đây:
a. Qua các lỗ nhỏ li ti trên bề mặt lớp ngoại bì và vách tế bào.
b. Qua các thủy khổng ở giữa các vách tiếp giáp các tế bào.
c. Qua khí khổng giữa các tế bào bảo vệ.
Theo Eichert et al, (1998), sự xâm nhập của chất lỏng xuyên qua bề mặt có sức căng cao và các khí khổng có thể xảy ra dưới một số các điều kiện. Một trong những điều kiện này là tạo các giọt nhỏ liên kết với sự bốc hơi. Khi sự bốc hơi xảy ra, mức độ xâm nhập đạt cao nhất và sự hấp thu liên tục xảy ra với phần chất rắn còn lại.
Những tác giả này cho rằng (lý thuyết về) những giới hạn vật lý chống lại sự xâm nhập qua khí khổng thì đúng đối với các hạt giọt lớn nhưng có thể không đúng đối với các phần rắn còn lại vì chúng liên kết thành một lớp mỏng trong quá trình bốc hơi nước. Những màng mỏng này thâm nhập vào khí khổng và khích lệ sự trao đổi giữa bên trong và bên ngoài lá cây (Eichert and Kurkhardt, 1999).
3.3 Sự xâm nhập chất dinh dưỡng vào các không bào bên trong lá cây:
Các không bào (apoplast) rất quan trọng để chứa các chất dinh dưỡng trước khi chúng được hấp thu vào bên trong từng tế bào. Các chất dinh dưỡng sẽ vào những không bào này sau khi xâm nhập từ bên ngoài qua lớp biểu bì lá cũng như được hấp thu từ rễ qua các mao mạch trong thân cây.
3.3 Sự hấp thu chất dinh dưỡng vào bên trong tế bào:
Những nguyên tắc chung về việc hấp thu chất dinh dưỡng khoáng từ các không bào vào bên trong từng tế bào lá cũng giống như sự hấp thu từ rễ. Theo đó, tốc độ hấp thu như sau:
a. Những phân tử nhỏ nhanh hơn những phân tử lớn (urea > Fe-Chelates).
b. Những phân tử không mang điện (nối cộng) nhanh hơn các ion tĩnh điện.
c. Những ion hoá trị một nhanh hơn các ions đa hoá trị (H2PO4- > HPO42-)
d. Độ pH của không bào (apoplast) thấp sẽ hấp thu các anions nhanh hơn.
e. Độ pH của không bào (apoplast) cao sẽ hấp thu các cations nhanh hơn.
Khả năng hấp thu của các tế bào lá cây cũng bị ảnh hưởng bởi các yếu tố ngoại vi như độ ẩm, nhiệt độ, ánh sáng.
Cơ chế tùy thuộc năng lượng để hấp thu dinh dưỡng xuyên qua màng vào bên trong tế bào được môi giới bởi các protein vận chuyển khác nhau như những chất chuyên chức năng chuyển tải hoặc các luồng tĩnh điện với ion H+ ATPasses. Những sự kiện này làm gia tăng lực hấp thu bằng cách tạo nên độ chênh hóa tĩnh điện ở bề mặt màng tế bào.
Sự hấp thu qua các tế bào lá có thể được điều khiển qua tình trạng dinh dưỡng của cây, nhưng đây không phải là quy luật chung mặc dù hiện tượng này đã được khám phá đối với sự hấp thu lân. Việc hấp thu lân qua lá và vận chuyển xuống rễ xảy ra nhanh hơn đối với cây đang thiếu lân.
Bảng 1: Sự hấp thu qua lá và vận hành của lân được theo dõi bằng lân phóng xạ(32P).
| Sự hấp thu và vận hành của lân | ||
|
Đối chứng (không thiếu lân) |
Theo dõi (thiếu lân) |
|
| Hấp thu bởi lá đã xử lý | 5.3 | 9.9 |
| Vận hành ra khỏi lá (đã xử lý) | 2.0 | 6.0 |
| Vận chuyển xuống rễ | 0.6 | 4.4 |
Theo Clarkson và Scattergood, 1982
Khi áp dụng những chất dinh dưỡng lưu động (mobile nutrients) cho các lá non, lá còn đang phát triển thì sự chuyển dịch xuống rễ chậm hơn, điều này kích thích sự hấp thu dinh dưỡng từ rễ do bộ lá phát triển và quang hợp tốt hơn. Đối với các lá già, lá đã ngưng phát triển thì sự chuyển dịch này xảy ra nhanh hơn và có thể ngăn chận tình trạng thiếu dinh dưỡng gây ra do sự hấp thu không đủ của bộ rễ.
Các chất dinh dưỡng bất động (immobile nutrients) áp dụng trên cả lá già và lá non sẽ chuyển dịch chậm xuống rễ, như vậy không gây nên sự thay đổi nào hoặc có thể làm gia tăng lượng dinh dưỡng hấp thu từ rễ.
3.4 Sự phân bố chất dinh dưỡng trong lá và chuyển dịch chúng ra ngoài:
Sự phân bổ từng chất dinh dưỡng riêng biệt bên trong và chuyển dịch chúng ra ngoài lá sau khi phun phân bón thì tùy thuộc vào từng mô libe và tính cơ động của hệ mao dẫn.
Các chất dinh dưỡng lưu động libe (phloem mobile nutrients) như N, P, K, Mg được phân bố vào mỗi mô mao dẫn cũng như mỗi mô libe bên trong lá cây, và một tỷ lệ lớn các chất dinh dưỡng đã hấp thu sẽ được vận chuyển ra khỏi lá tới các bộ phận khác của cây nơi có nhu cầu cao.
Ngược lại các chất dinh dưỡng có khả năng cơ động libe giới hạn (nutrients with a restricted phloem mobility) như Ca, Cu, Fe, Mn, Zn sẽ được phân bố chính cho mỗi mô mao dẫn bên trong lá cây và không có sự chuyển dịch đáng kể nào ra ngoài.
Riêng đối với Boron, sự lưu chuyển bên trong cây tùy thuộc rất nhiều vào các di truyền gen và là yếu tố quyết định đến hiệu quả của phân bón Boron qua lá.
3.5 Hiệu qủa của phương pháp BPQL:
Theo Brown, 1999, sự hiệu qủa của phương pháp BPQL ảnh hưởng bởi:
a. Lý và hoá tính của phân bón sử dụng.
Sự hấp thu chất dinh dưỡng tùy thuộc vào các anion nối kết. Thí dụ sự hấp thu Zn(NO3)2 cao hơn so với ZnSO4 có thể được giải thích bởi sự kết nối cation-anion (cation-anion symport).
Năm 1999, Burkhardt et al đã thực nghiệm bằng cách nhúng các lá Vicia faba vào dung dịch 1% Zn-nitrate và dung dịch 1% Zn-sulphate thì thấy rằng khi Zn được liên kết với gốc nitrat thì khả năng hấp thu lớn gấp 3.5 lần so với gốc sulphate.
Bảng 2 dưới đây có thể được tham khảo như bảng mẫu tổng quát về tốc độ hấp thu bởi lá cây đối với các chất dinh dưỡng.
Chất dinh dưỡngKhi áp dụng những chất dinh dưỡng lưu động (mobile nutrients) cho các lá non, lá còn đang phát triển thì sự chuyển dịch xuống rễ chậm hơn, điều này kích thích sự hấp thu dinh dưỡng từ rễ do bộ lá phát triển và quang hợp tốt hơn. Đối với các lá già, lá đã ngưng phát triển thì sự chuyển dịch này xảy ra nhanh hơn và có thể ngăn chận tình trạng thiếu dinh dưỡng gây ra do sự hấp thu không đủ của bộ rễ.
Các chất dinh dưỡng bất động (immobile nutrients) áp dụng trên cả lá già và lá non sẽ chuyển dịch chậm xuống rễ, như vậy không gây nên sự thay đổi nào hoặc có thể làm gia tăng lượng dinh dưỡng hấp thu từ rễ.
3.4 Sự phân bố chất dinh dưỡng trong lá và chuyển dịch chúng ra ngoài:
Sự phân bổ từng chất dinh dưỡng riêng biệt bên trong và chuyển dịch chúng ra ngoài lá sau khi phun phân bón thì tùy thuộc vào từng mô libe và tính cơ động của hệ mao dẫn.
Các chất dinh dưỡng lưu động libe (phloem mobile nutrients) như N, P, K, Mg được phân bố vào mỗi mô mao dẫn cũng như mỗi mô libe bên trong lá cây, và một tỷ lệ lớn các chất dinh dưỡng đã hấp thu sẽ được vận chuyển ra khỏi lá tới các bộ phận khác của cây nơi có nhu cầu cao.
Ngược lại các chất dinh dưỡng có khả năng cơ động libe giới hạn (nutrients with a restricted phloem mobility) như Ca, Cu, Fe, Mn, Zn sẽ được phân bố chính cho mỗi mô mao dẫn bên trong lá cây và không có sự chuyển dịch đáng kể nào ra ngoài.
Riêng đối với Boron, sự lưu chuyển bên trong cây tùy thuộc rất nhiều vào các di truyền gen và là yếu tố quyết định đến hiệu quả của phân bón Boron qua lá.
3.5 Hiệu qủa của phương pháp BPQL:
Theo Brown, 1999, sự hiệu qủa của phương pháp BPQL ảnh hưởng bởi:
a. Lý và hoá tính của phân bón sử dụng.
Sự hấp thu chất dinh dưỡng tùy thuộc vào các anion nối kết. Thí dụ sự hấp thu Zn(NO3)2 cao hơn so với ZnSO4 có thể được giải thích bởi sự kết nối cation-anion (cation-anion symport).
Năm 1999, Burkhardt et al đã thực nghiệm bằng cách nhúng các lá Vicia faba vào dung dịch 1% Zn-nitrate và dung dịch 1% Zn-sulphate thì thấy rằng khi Zn được liên kết với gốc nitrat thì khả năng hấp thu lớn gấp 3.5 lần so với gốc sulphate.
Bảng 2 dưới đây có thể được tham khảo như bảng mẫu tổng quát về tốc độ hấp thu bởi lá cây đối với các chất dinh dưỡng.
| Chất dinh dưỡng | Thời gian để lá cây hấp thu 50% |
| N | 1 – 6 giờ |
| P | 1 – 5 ngày |
| K | 10 – 24 giờ |
| Ca | 1 – 2 ngày |
| Mg | 2 – 5 giờ |
| Fe | 1 ngày (8%) |
| Mn | 1 – 2 ngày |
| Zn | 1 – 2 ngày |
b. Khả năng xâm nhập của chất dinh dưỡng vào bên trong tế bào chất ảnh hưởng bởi chủng giống, loại và tuổi của lá cây, hoá tính của phân bón, vào các điều kiện môi trường như ẩm độ, nhiệt độ, ngày hay đêm, và phương pháp áp dụng.
NGUỒN: http://www.humixvn.com
Tác giả: Harmen Tjalling HOLWERDA.
Người dịch: Nguyễn Văn Linh
GĐ Công ty TNHH Hữu Cơ
Tác giả: Harmen Tjalling HOLWERDA.
Người dịch: Nguyễn Văn Linh
GĐ Công ty TNHH Hữu Cơ
0 nhận xét:
Đăng nhận xét