DINH DƯỠNG CHO CÂY LÚA

Lúa là cây lương thực chính của khoảng 1,3 tỉ người trên thế giới, là sinh kế chủ yếu của nông dân các nước châu Á. Bình quân 1 người tiêu thụ 180 - 200 kg gạo/ năm tại các nước châu á và khoảng 10 kg/ năm tại các nước châu Mỹ. Ở Việt Nam, từ năm 1986 đến nay đã có những tiến bộ vượt bậc trong sản xuất lúa, từ chỗ là nước thiếu ăn triền miên đã trở thành nước xuất khẩu gạo thứ 2 trên thế giới. Năm 1980, Galston đã tìm ra 16 nguyên tố cần thiết cho cây trồng là: C,H,O, N, P, K, S, Mg, Mn, Ca, Fe, Cu, Zn, Mo, B, Cl. Đến năm 1998, Lincoln Taiz đã bổ sung thêm 3 nguyên tố thiết yếu nữa là Na, Si, Ni. thiếu một trong số chúng thì cây trồng không thể hoàn thành chu kỳ sống của mình. Tuy nhiên, đối với từng cây trồng nhu cầu 19 nguyên tố dinh dưỡng này khác nhau.

I. Các nguyên tố dinh dưỡng nào cần thiết cho sinh trưởng, phát triển cây lúa ?

Các chất dinh dưỡng cần thiết, không thể thiếu được đối với sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa là: các-bon, ô-xy, hyđrô (từ thiên nhiên) và các chất khoáng : nitơ (N), phốtpho (P), kali (K), canxi, sắt, kẽm, đồng, magiê, mangan, mô-líp-đen, bo, silic, lưu huỳnh, trong đó 3 yếu tố dinh dưỡng cây lúa cần với lượng lớn là: nitơ, phốtpho và kali, các nguyên tố khoáng còn lại, cây lúa cần với lượng rất ít.

1. Nitơ : là yếu tố dinh dưỡng quan trọng nhất với cây lúa. Nitơ có mặt trong rất nhiều hợp chất hữu cơ quan trọng, có vai trò quyết định trong quá trình trao đổi chất và năng lượng cũng như các hoạt động sinh lý của cây, là thành phần cấu tạo nên protein, tế bào và mô cây, thúc đẩy quá trình quang hợp tích lũy chất hữu cơ; giữ vai trò quan trọng trong hình thành bộ rễ, thúc đẩy nhanh quá trình đẻ nhánh và cho sự sinh trưởng và phát triển của thân lá. Đủ nitơ, thân lá phát triển tốt, lúa đẻ nhánh mạnh, đòng to, bông lớn, năng suất cao. Các bộ phận non của cây lúa có hàm lượng nitơ cao hơn các các bộ phận già. Nitơ có tác dụng mạnh trong thời gian đầu sinh trưởng và tác dụng rõ rệt nhất của nitơ đối với cây lúa là làm tăng hệ số diện tích lá và tăng nhanh số nhánh đẻ. Cây lúa hút nitơ nhiều nhất vào hai thời kỳ: đẻ nhánh và làm đòng. Khi kết thúc thời kỳ phân hóa đòng, hầu như cây lúa đã hút trên 80% tổng lượng nitơ cho cả chu kỳ sinh trưởng.

Triệu chứng thiếu nitơ thay đổi tùy theo thời kỳ sinh trưởng phát triển của cây, cây sinh trưởng phát triển kém, hàm lượng diệp lục giảm, lá chuyển màu vàng, nhỏ, cây thấp, đẻ nhánh kém, giai đoạn làm đòng thì đòng nhỏ, trỗ sớm hơn và không đều, số bông và số lượng hạt ít hơn, năng suất giảm.

Thừa nitơ cho lá lúa to, dài, nhưng phiến mỏng, nhiều, màu xanh đen, thân nhỏ yếu, cây cao vóng, lốp đổ, lúa đẻ nhánh vô hiệu nhiều, trỗ muộn, nhiều hạt lép, dễ bị sâu bệnh tấn công làm giảm năng suất, hiệu suất kinh tế thấp.

Nhu cầu về nitơ của cây lúa phụ thuộc vào mùa vụ gieo cấy, độ màu mỡ của đất, tiềm năng năng suất của giống lúa, thời gian và cách bón phân bổ sung. Dạng nitơ vô cơ được dùng bón cho lúa là Urê, ngoài ra nguồn phân hữu cơ có vai trò quan trọng trong cung cấp nitơ cho cây.

2. Phốtpho (P)

Tính theo chất khô, tỉ lệ phốtpho nguyên chất (P2O5) chiếm khoảng 0,2% trong rơm rạ và khoảng 0,48% trong gạo. Phốtpho tham gia vào thành phần ADN và ARN của cây lúa, phốtpho có mối quan hệ chặt chẽ đến sự hình thành diệp lục, vào quá trình hình thành chất béo, tổng hợp prôtêin trong cây và vận chuyển tinh bột, làm tăng sự phát triển của bộ rễ, thúc đẩy việc ra rễ, đặc biệt là rễ bên và lông hút. Trong một số trường hợp đất phèn và đất phèn mặn thì phốtpho có vai trò kìm hãm các độc tố giúp cho lúa sinh trưởng và phát triển.Tỉ lệ phốtpho cao hơn tại các cơ quan non của cây lúa. Cây lúa hút phốtpho trong suốt thời kỳ sinh trưởng nhưng mạnh nhất là thời kỳ đẻ nhánh và làm đòng. Giai đoạn đầu nhu cầu về phốtpho của cây lúa rất thấp. Đủ phốtpho cây đẻ khỏe, bộ rễ phát triển tốt, trỗ và chín sớm ngay cả trong điều kiện nhiệt độ thấp trong vụ đông xuân, hạt thóc mẩy và sáng.

Thiếu phốtpho cây còi cọc, số lá ít, lá ngắn, phiến lá hẹp, lá dựng đứng, xanh tối, đẻ nhánh kém, trỗ bông chậm, chín kéo dài, nhiều hạt xanh, hạt lép, số bông và số hạt/bông đều giảm.

Thừa phốtpho 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.

Trong sản xuất, khi bón phân phốtpho cho lúa, lượng phốtpho supe bao giờ cũng gấp 1,5-2 lần so với urê và bón lót toàn bộ phân phốtpho để cung cấp kịp thời phốtpho cho sự phát triển của bộ rễ lúa.  phốtpho supe (supe lân ) bón lót cho đất ít chua, còn phốtpho nung chảy (hay còn gọi là técmo phốtphát) dùng cho nhiều loại đất, đặc biệt có tác dụng ở đất chua.

3. Ka li (K) : quan trọng nhất đối với nhóm cây chứa nhiều đường hay tinh bột. Trong cây lúa, tính theo chất khô, tỉ lệ kali nguyên chất (K2O) chiếm khoảng 0,6-1,2% trong rơm rạ và khoảng 0,3-0,45% trong gạo. Khác với nitơ và phốtpho, kali không tham gia vào thành phần bất kỳ một hợp chất hữu cơ nào mà chỉ tồn tại dưới dạng ion trong dịch bào và một phần nhỏ kết hợp với chất hữu cơ trong tế bào chất của cây lúa. Kali chiếm tỉ lệ cao hơn tại các cơ quan non của cây lúa, tồn tại dưới dạng ion nên có thể len lỏi vào giữa các bào quan, xúc tiến quá trình vận chuyển dinh dưỡng, giúp cây lúa tăng cường hô hấp. Kali còn giúp thúc đẩy tổng hợp protit, hạn chế việc tích lũy nitrat trong lá, hạn chế tác hại của việc bón thừa nitơ cho lúa. Ngoài ra kali còn giúp bộ rễ tăng khả năng hút nước và cây lúa không bị mất nước quá mức ngay cả trong lúc gặp khô hạn, kali làm tăng khả năng chống hạn và chống rét cho cây lúa. K làm tăng hiệu quả sử dụng N và P. Cây lúa được bón đầy đủ kali phát triển cứng cáp, không bị đổ, chịu hạn và chịu rét tốt.

- Triệu chứng thiếu K là lá hẹp, ngắn, xuất hiện các chấm đỏ, lá có màu lục tối, mép lá có màu nâu hơi vàng, lá dễ héo rũ và khô. Cây lúa thiếu K sinh trưởng kém, trỗ sớm, chín sớm, nhiều hạt lép lửng, mép lá về phía đỉnh biến vàng. Khi tỉ lệ kali trong cây giảm xuống chỉ còn bằng 1/2-1/3 so bình thường thì mới thấy xuất hiện triệu chứng thiếu kali trên lá, cho nên khi triệu chứng xuất hiện thì năng suất đã giảm nên việc bón kali vào thời điểm đó không thể bù đắp được sự thiếu hụt.

Phân kali bón cho lúa chủ yếu là Kali clorua (KCl) hay gọi là MOP

4. Silic (Si)

- Silic giúp cho lá mọc vươn thẳng, tạo điều kiện cho cây hấp thu ánh sáng tốt hơn, tăng khả năng quang hợp, tăng hiệu lực phân nitơ. Tác dụng tương hỗ giữa silic với lượng phốtpho giúp cây hấp thu dinh dưỡng tốt hơn, cây tăng trưởng nhanh làm pha loãng nồng độ sắt, nhôm trong cây do đó làm tăng khả năng chống chịu phèn cho cây.

- Trong đất, silic có khả năng tạo phức với sắt, nhôm và mangan thành những hợp chất khó tan làm hạn chế sự thu hút các chất này vào trong cây, nhờ vậy cây tránh được tình trạng bị ngộ độc do hàm lượng sắt, nhôm và mangan quá cao (trong đất chua phèn), bộ rễ phát triển mạnh, giảm hiện tượng vàng lá, cháy lá do xì phèn.

- Bón Si vào đất làm tăng hàm lượng phốtpho dễ tiêu cho cây nhờ tác dụng làm giảm sự giữ chặt P trong đất, vì vậy giúp tăng sự thu hút phốtpho của cây. Sự tích tụ silic trong lớp tế bào biểu bì trên bề mặt lá là rào cản vật lý ngăn chặn sự xâm nhiễm của bệnh đạo ôn lá, đạo ôn cổ bông, khô vằn, đốm nâu,  lem lép hạt do nhiều loại nấm gây ra và cả cháy bìa lá cũng như tuyến trùng rễ.

Silic không phải là một dưỡng chất chủ yếu của cây lúa, thiếu silic lúa không chết, nhưng lúa hấp thụ rất nhiều silic, nhiều gấp 4 lần chất nitơ (N). Nhu cầu silic rất thấp ở giai đoạn mạ và lúa con gái, nhưng rất cao ở giai đoạn sinh sản. Ở đất phèn, silic còn giúp cây lúa ngăn ngừa ngộ độc mangan và sắt bằng cách nở rộng đường vận chuyển ôxy từ lá xuống rễ, giúp rễ nhận được nhiều ôxy hơn để ôxyt hóa sắt và mangan, làm các chất này không còn hòa tan trong dung dịch đất, hạn chế sự hấp thụ của rễ lúa đối với những độc chất này.

5. Lưu huỳnh (S): Lưu huỳnh tham gia trong thành phần protein, axit amin, vitamin, có vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi lipit và sự hô hấp của cây.

Triệu chứng thiếu S vàng lá như khi thiếu N, nhưng 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.

6. Canxi (Ca): Canxi có vai trò quan trọng trong việc hình thành tế bào, hình thành các mô cơ quan của cây’ là thành phần quan trọng trong vách tế bào, giữ cho thành tế bào được vững chắc giúp cây tăng trưởng khỏe mạnh, hạn chế sâu bệnh, duy trì cân bằng anion-cation trong tế bào, trung hòa các acid hữu cơ trong cây giúp giải độc hữu cơ, giải độc phèn cho cây, làm tăng pH đất giúp giảm độc tố sắt, nhôm, làm đất tơi xốp, cải thiện tính thấm nước và thông thoáng nhờ đó cải thiện điều kiện phát triển của rễ, kích thích hoạt động của vi khuẩn, làm tăng khả năng hữu dụng của molipdent (Mo) và sự hấp thu các yếu tố dinh dưỡng khác.

Triệu chứng đặc trưng của cây thiếu Ca là các lá mới ra bị dị dạng, chóp lá uốn câu, rễ kém phát triển, ngắn, hóa nhầy và chết. Ca là chất không di động trong cây nên biểu hiện thiếu Ca thường thể hiện ở các lá non trước.

7. Magiê (Mg): Mg rất cần đối với lúa, là thành phần quan trọng của phân tử diệp lục quyết định hoạt động quang hợp của cây, là chất hoạt hóa của nhiều men quan trọng đối với quá trình hô hấp và trao đổi chất của cây, làm tăng hàm lượng tinh bột trong sản phẩm, giúp cây tăng trưởng nhanh, đẻ nhánh mạnh, hạn chế bệnh do nấm, giúp cây thu hút được nhiều phốtpho và các dưỡng chất khác.

Triệu chứng điển hình là các gân lá còn xanh trong khi phần thịt lá đã biến vàng. Xuất hiện các mô hoại tử thường từ các lá phía dưới, lá trưởng thành lên lá non, vì Mg là nguyên tố linh động, cây có thể dùng lại từ các lá già. Thiếu Mg làm chậm quá trình ra hoa, cây thường bị vàng lá do thiếu diệp lục.

8. Sắt (Fe): Vai trò quan trọng nhất của sắt là hoạt hóa các men của quá trình quang hợp và hô hấp, mặ dù không tham gia vào thành phần diệp lục nhưng có ảnh hưởng quyết định tới sự tổng hợp diệp lục trong cây. Hàm lượng sắt có quan hệ mật thiết đến hàm lượng diệp lục trong lá cây.

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 chuyển được từ lá già về lá non. Thiếu hụt Fe thường xảy ra trên nền đất có đá vôi.

9. Mangan (Mn): là nguyên tố hoạt hóa rất nhiều men của các quá trình quang hợp, hô hấp và cố định nitơ phân tử, có vai trò xúc tác trong một số phản ứng men và chu trình sinh lý, kiểm soát oxy trong tế bào ở cây pha sáng và tối.

Triệu chứng điển hình khi cây 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. Nếu thiếu nghiêm trọng sẽ gây khô và chết lá.

10. Đồng (Cu): là nguyên tố hoạt hóa nhiều men của quá trình tổng hợp protein, axit nucleic và dinh dưỡng nitơ của cây, thành phần của nhiều men.

Thiếu đồng thường xảy ra trên những vùng đất đầm lây, ruộng lầy thụt, thiếu đồng làm mất màu xanh ở phần ngọn lá.

11. Bo (B): tác động trực tiếp đến quá trình phân hóa tế bào, trao đổi hocmon, trao đổi N, nước và chất khoáng khác, ảnh hưởng rõ rệt nhất của B là tới mô phân sinh ở đỉnh sinh trưởng và quá trình phân hóa hoa, thụ phấn, thụ tinh, hình thành quả, tăng khả năng thấm ở màng tế bào, giúp vận chuyển hydrate carbon dễ dàng, quan trọng trong quá trình sự phân chia tế bào, giúp điều chỉnh tỷ lệ K/Ca trong cây.

Triệu chứng thiếu B : chồi ngọn bị chết, rễ sinh trưởng kém, lá bị dày lên, hoa không hình thành, tỷ lệ lép cao.

12. Molypden (Mo): có vai trò rất quan trọng trong việc trao đổi nitơ và hình thành lục lạp, là thành phần của men khử nitrate và men nitrogenase.

Thiếu Mo sẽ ức chế dinh dưỡng nitơ của cây.

13. Kẽm (Zn): tham gia hoạt hóa khoảng 70 men của các chu trình sinh lý, sinh hóa, đóng vai trò quan trọng trong quá trình tổng hợp acid nucleic và protein, tăng cường khả năng sử dụng phốtpho và nitơ trong cây.

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.

II. Độ pH của đất ảnh hưởng đến cây lúa như thế nào?

 Độ pH tác động nhiều đến các tính chất vật lý, hóa học và vi sinh vật đất đến sự phát triển và năng suất của cây lúa. Độ pH ảnh hưởng tới khả năng cung cấp dinh dưỡng của đất. Khoảng pH tối ưu cho cây lúa phát triển là từ 5 - 7. Độ pH thấp có thể kích thích làm cho cây lúa nhạy cảm hơn với các chất độc và một số bệnh, pH cao các ion bicacbonat và natri có thể làm giảm sản lượng lúa.

Cây lúa đặc biệt nhạy cảm với sự thiếu hụt kẽm; lượng kẽm cũng như sắt dễ hấp thụ sẽ giảm khi pH > 7. Photpho thường phát huy hết tác dụng ở độ pH 6 - 7, còn đối với canxi và kali thì ở độ pH < 6. Nếu pH cao quá 7 thì urê và amoni sulfat có thể bị chuyển hóa thành khí amoniac, đặc biệt đối với đất chứa canxi cacbonat. Độ pH thấp sẽ làm giảm tốc độ vi khuẩn giải phóng nitơ từ các chất hữu cơ. Lưu huỳnh (lưu huỳnh nguyên tố và axit sulfuric) có thể hạ thấp độ pH của đất, tăng sản lượng lúa.

III. Ảnh hưởng của phân bón Ước mơ nhà nông đối với dinh dưỡng cây lúa  

Thành phần và đặc điểm phân bón Ước mơ Nhà nông (AGRODREAM) đóng vai trò quyết định các tính chất lý, hóa, khả năng điều kiện dinh dưỡng và hấp phụ trao đổi của đất. Bón Ước mơ nhà nông dạng rắn  làm tăng khả năng trao đổi cation (CEC) của đất, giữ chất dinh dưỡng giúp ngăn ngừa sự rửa trôi chất dinh dưỡng ra khỏi vùng rễ, đồng thời có thể phóng thích chất dinh dưỡng ở dạng hữu dụng cho cây khi cần thiết, làm tăng sự chuyển hóa phân bón, tăng sự hấp thu dưỡng chất vào cây. Tăng độ thông thoáng đất, giúp hệ vi sinh vật đất  phát triển mạnh, cải thiện đáng kể lý tính và thành phần cơ giới đất như. Phun phân bón lá Ước mơ nhà nông “M” bổ sung các chất dinh dưỡng thiếu hụt, giảm bón phân vô cơ, tăng tỷ lệ gạo/thóc, tăng năng suất, chất lượng gạo.