CÁC NGUYÊN TỐ DINH DƯỠNG VÀ PHÂN BÓN VI LƯỢNG

CHƯƠNG CÁC NGUYÊN TỐ DINH DƯỠNG VÀ PHÂN BÓN VI LƯỢNG BÀI 1: CÁC NGUYÊN TỐ DINH DƯỠNG VÀ PHÂN BÓN VI LƯỢNG I Các nguyên tố vi lượng đất Cũng với chất dinh dưỡng trồng khác, khả hữu dụng trồng nguyên tố vi lượng chịu ảnh hưởng nhiều yếu tố đất Trong yếu tố đất, pH dung dịch đất hàm lượng chất hữu đất có tầm ảnh hưởng quan trọng đến khả hữu dụng chất dinh dưỡng nói chung nguyên tố vi lượng nói riêng Các tiến trình có liên quan đến phong hóa tinh khóang đất hay phân giải dư thừa hữu cơ, hấp thu cation vi lượng trồng trình bày tổng qt hình sau Trong phức chất (hay chelate) dạng hòa tan tiết từ rễ hình thành từ trình phân giải dư thừa hữu cơ, nên làm gia tăng tốc độ vận chuyển nguyên tố vi lượng từ đất đến bề mặt rễ Sự hiểu biết cịn hạn chế tiến trình hấp thu dinh dưỡng trồng, ví dụ phức chất bị phá vỡ giải phóng nguyên tố vi lượng thời điểm chúng rễ hấp thu Ngồi ra, dịng chảy khối lượng khuếch tán động lực tạo nên di chuyển ion vi lượng từ dung dịch đất đến rễ trồng chưa thật hiểu rõ II Các nguyên tố dinh dưỡng vi lượng 2.1 Sắt (Fe) Fe chiếm khoảng % vỏ đất nguyên tố có hàm lượng cao thứ thạch Các khóang Fe nguyên sinh thứ sinh thường diện đất olivene [(Mg,Fe)2SiO4], pyrite (FeS), siderite (FeCO3), hematite (Fe2O3), goethite (FeOOH), magnetite (Fe2O4), limonite [FeO(OH).nH2O + Fe2O3.nH2O Hàm lượng Fe đất biến thiên, tập trung với hàm lượng cao với hàm lượng thấp trình phát triển đất; nồng độ Fe đất biến động từ 0,7 – 55 % Phần lớn Fe đất diện khóang nguyên sinh, khoáng sét, khoáng oxides, hydroxides Sự thiếu Fe trồng xảy nhiều nơi giới Sự thiếu Fe thường xảy loại mẫn cảm với thiếu Fe trồng đất có pH cao Sự thiếu Fe thường xảy loại ăn trồng đất kiềm có hàm lượng Ca cao, đất cát, hay hữu Sự thiếu Fe xảy số loại đất có hàm lượng Mn hữu dụng cao 2.1.1 Các dạng Fe đất Fe diện dạng đất: (1) Fe khoáng nguyên sinh thứ sinh, (2) Fe hấp phụ bề mặt, (3) Fe hữu cơ, Fe dung dịch Chu trình Fe đất tương tự với chu kỳ nguyên tố vi lượng khác đất trình bày Nghiên cứu mối quan hệ động thái dạng điều cần thiết để có biện pháp quản lý nhằm hạn chế thiếu Fe trồng loại đất thiếu Fe a Fe dung dịch đất Fe diện dung dịch đất chủ yếu dạng Fe(OH)2+, dạng Fe thủy phân khác góp phần đáng kể vào tổng lượng Fe dung dịch đất So với cation khác đất, nồng độ Fe dung dịch đất thấp Trên loại đất oxi hóa (thống khí cao), tiêu nước tốt, nồng độ Fe2+ thấp so với Fe3+ dung dịch đất Phương trình sau diễn tả mối quan hệ phụ thuộc vào pH Fe3+: Fe(OH)3(đất) + 3H+  Fe3+ + 3H2O Khi pH tăng đơn vị, nồng độ Fe 3+ giảm 1.000 lần Nhưng nồng độ Fe 2+ giảm 100 lần tăng đơn vị pH, tương tự tính chất cation kim loại hóa trị khác Khả hịa tan khóang Fe đất chậm, khoảng 10 -6 đến 10-24 Mole Fe3+ dung dịch, khả hòa tan phụ thuộc lớn vào pH Khoáng gọi “Fe đất” tiêu biểu kết tủa Fe(OH) vô định hình, hợp chất kiểm soát nồng độ Fe dung dịch hầu hết loại đất Sự hấp thu dinh dưỡng trồng Chất hữu vi sinh vật Dung dịch đất Trao đổi hấp thụ bề mặt Các khoáng kết tủa Các quan hệ dạng khác nguyên tố vi lượng Fe, Zn, Cu, Mn đất Phản ứng 2: hấp thu thải thực vật; phản ứng 4: hấp phụ giải phóng bề mặt; phản ứng 6: kết tủa hòa tan; phản ứng 8: khóang hóa hấp thu sinh học Tất trình tương tác với để kiểm soát nồng độ Fe, Zn, Cu, Mn dung dịch đất Các phản ứng oxi hóa khử, thường dẫn đến thay đổi hàm lượng O đất, ảnh hưởng lớn đến hàm lượng Fe hòa tan dung dịch đất Dạng Fe 3+ khơng hịa tan chiếm ưu đất thóat thủy tốt, ngược lại hàm lượng Fe 2+ hịa tan tăng đất bị ngập nước Thơng thường trị số redox giảm, khả hòa tan Fe 2+ tăng (tăng 10 lần giảm đơn vị pe + pH), pe + pH thuật ngữ dùng để định lượng hóa tình trạng oxi hóa khử đất Trong phạm vi pH bình thường đất, tổng hàm lượng Fe dung dịch thường không đáp ứng đủ nhu cầu Fe trồng, đất chua loại đất xảy thiếu Fe so với đất có pH cao đất đá vôi Nhưng cần nhớ đất ln có chế khác làm tăng hữu dụng Fe trồng; khơng có chế trồng bị thiếu Fe hầu hết loại đất b Các chelates Động thái chelate Nhiều hợp chất hữu tự nhiên diện đất, hay hợp chất tổng hợp nhân tạo bón vào đất có khả tạo phức hay tạo chelate với Fe nguyên tố vi lượng kim loại khác Nồng độ Fe dung dịch hàm lượng Fe vận chuyển đến rễ dòng chảy khối lượng khuếch tán gia tăng đáng kể thơng qua tạo phức Fe với hợp chất tạo chelate hữu tự nhiên đất Tốc độ khuếch tán Fe đến rễ cao lương gia tăng nồng độ Fe hịa tan cao Chelate từ có nguồn gốc tiếng Hy lạp, có nghĩa bám vào Chelate hợp chất hữu hòa tan tạo nối hóa học với kim loại Fe, Zn, Cu, Mn, làm tăng khả hòa tan di chuyển nên làm tăng khả cung cấp nguyên tố kim loại cho rễ trồng Các chelate hữu tự nhiên sản phẩm hoạt động vi sinh vật phân giải chất hữu dư thừa thực vật đất Các chất tiết từ rễ thực vật có khả tạo phức với nguyên tố vi lượng Có hàm lượng đáng kể phức Fe hữu ln chuyển thơng qua dư thừa thực vật, Fe dư thừa kéo dài hữu dụng cho trồng sau Rất nhiều chelate hữu tự nhiên chưa xác định, nhiên hợp chất citric oxalic acids xác định có tính chất chelate Động thái chelate làm tăng khả hòa tan vận chuyển nguyên tố vi lượng giải thích sau: thời điểm rễ hấp thu, nồng độ chelate Fe hay nguyên tố vi lượng khác dung dịch cao nồng độ chúng bề mặt rễ; chelate Fe khuếch tán đến bề mặt rễ chênh lệch nồng độ Ở bề mặt rễ, nối hóa học chelate phá vỡ hay Fe3+ phân ly từ chelate chế chưa hiểu rõ Sau Fe phân ly từ chelate, thành phần hữu trở nên “tự do” (chúng ta gọi chelate tự do) khuếch tán trở lại vào dung dịch đất chênh lệch nồng độ (nồng độ chelate tự gần rễ > chelate tự dung dịch đất) Các chelate tự sau lại tạo phức với ion Fe khác dung dịch Khi nồng độ Fe 3+ không tạo chelate dung dịch giảm tạo chelate, Fe giải phóng từ bề mặt khống ngun sinh, thứ sinh hay khoáng sét phân ly để tái cung cấp Fe cho dung dịch Chu trình chelate-vi lượng chế quan trọng đất góp phần lớn tạo nên hữu dụng Fe nguyên tố vi lượng khác trồng Tính ổn định chelate tổng hợp Trong đất, chelate tổng hợp bón vào có tính chất tương tự chelate hữu tự nhiên, chelate tổng hợp dùng sản xuất phân bón vi lượng phân tích ngun tố vi lượng đất Vì vậy, việc nghiên cứu tính chất hóa học chelate việc quan trọng để quản lý tốt nguyên tố vi lượng đất Các chelate quan trọng dùng nông nghiệp liệt kê bảng sau Sự lựa chọn chelate để làm phân bón hay phân tích đất phụ thuộc vào (1) loại nguyên tố vi lượng (2) tính bền chelate đất Khi chelate tổng hợp hay tự nhiên bón vào đất, chúng nhanh chóng tạo phức với cation diện dung dịch đất Ví dụ, acid hữu tự nhiên citric oxalic acid, tạo phức với Al3+ pH thấp, pH tăng lên > - 6, Ca 2+ và/hay Mg2+ tạo phức dễ dàng so với Al3+ Chú ý citric acid khơng có hiệu tạo phức với Fe dung dịch DTPA EDTA dễ dàng tạo chelate với Fe pH4,5 Zn(ppm) - 0,5 0,6 - 1,0 > 1,0 Mn(ppm) < 1,0 > 1,0 Cu(ppm) < 0,2 > 0,2 Chữa trị thiếu Fe chủ yếu thực cách phun dung dịch có chứa Fe lên Phun dung dịch % FeSO thường đủ cho trường hợp thiếu Fe nhẹ Tuy nhiên, cần phun nhiều lần cách 7-14 ngày trường hợp bị thiếu Fe nghiêm trọng Tiêm trực tiếp muối Fe vào thân ăn có hiệu để chữa trị bệnh vàng thiếu Fe Có thể tiêm 200psi (1 psi = 0,069 bar) từ 0,5-2 lít cho ăn với 1-2 % dung dịch FeSO4 Ngoại trừ FeSO4, phần lớn phân bón có chứa Fe chelate Các chất hịa tan nước bón vào đất hay phun lên Các chelate Fe sản xuất dạng có tác dụng bảo vệ hạn chế phản ứng tạo Fe(OH)3 khơng hịa tan đất Bảng 7.4 Các nguồn phân Fe Nguồn Ferrous sulfate Ferric sulfate Ferrous oxide Ferric oxide Ferrous ammonium phosphate Ferrous ammonium sulfate Iron ammonium polyphosphate Các chelate Fe Chất hữu tự nhiên Công thức FeSO4.7H2O Fe2(SO)4.4H2O FeO Fe2O3 Fe(NH4)PO4.H2 O (NH4)2SO4.FeS O4.6H2O Fe(NH4)HP2O7 NaFeEDTA NaFeHEDTA NaFeEDDHA NaFeDTPA % Fe (gần đúng) 19 23 77 69 29 14 22 5-14 5-9 10 5-10 Vì Fe-EDDHA hợp chất bền số chelate Fe, nên ưa chuộng để dùng làm phân bón, Fe-DTPA sử dụng, đặc biệt đất chua Nhưng chelate Fe đắt tiền dùng bón vào đất, nên dùng bón cho trồng có giá trị kinh tế cao Sự hóa chua cục phần vùng rễ ảnh hưởng đến hiệu việc chữa trị bệnh thiếu Fe Một số loại phân bón có chứa S, So, ammonium thiosulfate, sulfuric acid, ammonium bisulfite, sulfur dioxide, ammonium polysulfide, bón làm giảm pH đất làm tăng nồng độ Fe dung dịch Sự tạo phức với loại phân polyphosphate làm tăng khả hữu dụng hai dạng SO42- chelate Fe, mức độ hữu hiệu Fe-EDDHA cao FeSO liều lượng Fe chứa phân 2.2 Kẽm (Zn) 2.2.1 Hàm lượng Zn đất Nồng độ Zn thạch trung bình khoảng 80ppm, đất biến thiên từ 10-300ppm, trung bình 50ppm Hàm lượng Zn đá magma khoảng 70ppm, đá trầm tích hàm lượng Zn đá phiến sét (shale) nhiều (95ppm) so với đá vôi (limestone)(20ppm) Franklenite (ZnFe2O4), smithsonite (ZnCO3), willemite (Zn2SiO4) khoáng phổ biến có chứa Zn Khả hịa tan khống Zn tương tự khả hòa tan Zn đất Sự thiếu Zn xảy trồng phổ biến nhiều loại đất giới, đặc biệt lúa cạn châu Á Đất thường thiếu Zn đất cát chua có hàm lượng Zn tổng số thấp; loại đất trung tính, kiềm hay đất đá vơi; đất có sa cấu mịn; đất có P hữu dụng cao; số đất hữu cơ; tầng bên đất bị phơi bày lên mặt xói mịn hay đào đấp 2.2.2 Các dạng Zn đất Các dạng Zn đất bao gồm: Zn 2+ dung dịch; Zn2+ hấp phụ bề mặt khoáng sét; chất hữu cơ, carbonate, khoáng oxides; phức Zn 2+ nguyên sinh; Zn2+ thay Mg mạng lưới tinh thể khoáng sét Sự định danh thành phần khó, hàm lượng Zn đất thấp; nhiên, mối quan hệ chu kỳ dạng Zn đất tương tự với mối quan hệ chu kỳ Fe Zn dung dịch đất Hàm lượng Zn dung dịch đất thấp, khoảng 2-70 ppb, có ½ lượng 2+ Zn dung dịch tạo phức với chất hữu Một số dạng thủy phân Zn diện dung dịch với dạng ion Zn 2+ chiếm ưu pH < 7,7 Nếu pH > 7.7, ZnOH + trở nên dạng chiếm ưu thế, cộng với hàm lượng nhỏ Zn(OH) 2o pH > 9,1 Khả hòa tan Zn phụ thuộc lớn vào pH khả hòa tan giảm 100 lần tăng đơn vị pH Mối quan hệ trình bày theo cơng thức sau: ĐấtZn + 2H+  Zn2+ Trong phạm vi pH từ - 7, tăng đơn vị pH nồng độ Zn dung dịch giảm 30 lần Khuếch tán chế chủ yếu vận chuyển Zn đến rễ trồng Các chất tạo phức hay chelate rễ tiết ra/ hay phân giải chất hữu làm tăng khả khuếch tán Zn đến rễ Khả khuếch tán Zn chelate hóa thường lớn so với dạng Zn khác 2.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến khả hữu dụng Zn Khả hữu dụng Zn2+ trồng định yếu tố pH, hấp phụ bề mặt khoáng sét, chất hữu cơ, carbonate, khoáng oxides; tạo phức chất hữu cơ; tương tác với chất dinh dưỡng khác, điều kiện khí hậu pH đất Khả hữu dụng Zn 2+ giảm pH tăng Hầu hết thiếu Zn 2+ pH thường xảy đất trung tính đất đá vôi, tất đất biểu thiếu Zn có gia tăng khả hữu dụng từ chelate Zn2+ Ở pH cao, Zn kết tủa thành dạng Zn đất, ZnFe 2O4, và/hay ZnSiO4 vơ định hình, khơng hịa tan làm giảm hàm lượng Zn 2+ đất Bón vơi đất chua, đặc biệt đất có hàm lượng Zn thấp, làm giảm hấp thu Zn trồng, pH cao làm giảm khả hòa tan Zn2+ Sự hấp phụ Zn bề mặt CaCO3 làm giảm Zn 2+ dung dịch Sự hấp phụ Zn 2+ khoáng sét, oxide Al, Fe, chất hữu CaCO gia tăng pH tăng Sự hấp phụ Zn Cơ chế hấp phụ Zn2+ bề mặt oxide giải thích sau: Sự hấp phụ xem giãn rộng bề mặt oxide dẫn đến giữ chặt Zn 2+ riêng biệt hay không thuận nghịch Sự hấp phụ không chuyên biệt Zn 2+ xảy vị trí Zn2+ giữ với lực yếu thay cations khác Ca2+ Mg2+ Sự hấp phụ Zn2+ khoáng bentonite, illite, kaolinite có quan hệ trực tiếp đến CEC sét Zn nối thuận nghịch khoáng sét trao đổi nên phóng thích vào dung dịch Sự hấp phụ Zn carbonate làm giảm phần khả hữu dụng Zn 2+ đất đá vôi Phân tích đường cong hấp phụ Zn 2+ cho thấy hàm lượng CaCO3 yếu tố tạo hấp phụ Zn Mặc dù ZnCO bị kết tủa nồng độ Zn2+ cao, khả hữu dụng Zn trồng khơng q nghiêm trọng khả hòa tan ZnCO 3rất cao đất Zn bị hấp phụ mạnh khoáng magnesite (MgCO3), với mức độ trung bình khống dolomite [CaMg(CO3)2], thấp khoáng calcite (CaCO3) Trong magnesite dolomite, Zn bị hấp phụ vào bề mặt tinh thể vị trí mạng lưới chiếm giữ nguyên tử Mg Chất hữu Các dạng Zn2+ ổn định tạo phức với thành phần chất hữu đất Acid humic fulvic thành phần hấp phụ Zn chủ yếu Có loại phản ứng chất hữu với Zn nguyên tố vi lượng khác nhận biết: Sự cố định hợp chất có trọng lượng phân tử cao lignin Hịa tan hóa di động hóa acid base có chuỗi ngắn Sự tạo phức chất hữu ban đầu hịa tan sau hình thành muối khơng hịa tan Tác động chất hữu đến Zn2+ phụ thuộc vào tính chất hàm lượng chất hữu có liên quan Khi phản ứng và/hay chiếm ưu thế, khả hữu dụng Zn bị giảm; điều xảy đất than bùn đất mùn gley hóa thiếu Zn Ngược lại, hình thành hợp chất chelate Zn hòa tan làm tăng khả hữu dụng Zn 2+ giữ dung dịch Các chất diện chất hữu hay bắt nguồn từ chất hữu bón vào đất có khả tạo chelate với Zn 2+; nhiên, gia tăng Zn2+ dung dịch luôn gia tăng hấp thu Zn trồng Sự tương tác với chất dinh dưỡng khác Các cations kim loại khác Cu2+, Fe2+, Mn2+, làm ức chế hấp thu Zn 2+, cạnh tranh chất mang Phosphorus Hàm lượng P hữu dụng cao gây thiếu Zn, phổ biến đất có hàm lượng Zn ngưỡng thiếu Khi trồng bị thiếu Zn, khả điều chỉnh tích lũy P suy giảm nghiệm trọng Hậu P hấp thu rễ vận chuyển đến thân với lượng thừa trở nên độc hình thành triệu chứng tương tự triệu chứng thiếu Zn, nồng độ Zn thân mức độ đầy đủ Ảnh hưởng P hữu dụng cao đất đến hấp thu Zn nấm vùng rễ yếu tố gây nên thiếu Zn cho trồng Nấm vùng rễ làm tăng hấp thu nguyên tố vi lượng nhiều loại cây, bón phân P làm giảm hấp thu Zn bắp đậu nành Mặc dù Zn giữ đất phản ứng kết hợp Zn-P, phản ứng hình thành Zn3(PO4)2.4H2O khơng phải ngun nhân gây thiếu Zn khả hịa tan Zn3(PO4)2.4H2O cao nên dễ dàng cung cấp Zn cho Sulfate Nitrogen Do có tính di động cao nên phức chất ZnSO 40 dạng ion quan trọng đất góp phần làm tăng nồng độ Zn dung dịch Ví dụ, bón CaSO cho đất chua làm tăng nồng độ Zn Fe Bón phân N làm tăng sinh trưởng nên đồng thời làm tăng nhu cầu Zn Các loại phân N chua làm tăng hấp Zn có đất có phân bón Ngược lại, bón loại phân trung tính kiềm làm giảm hấp thu Zn Sự ngập nước Sự thiếu Zn lúa nước có liên quan đến gia tăng pH hay diện CaCO3 đất bị ngập nước Tuy nhiên, tượng thiếu Zn xảy đất chua đất bị ngập, nồng độ nhiều chất dinh dưỡng tăng, Zn không tăng làm cân nồng độ Zn chất dinh dưỡng khác Trong đất chua, tượng thiếu Zn pH tăng điều kiện khử sau Zn bị kết tủa thành grnaklinite (ZnFe2O4) hay sphalerite (ZnS) Đất đá vôi, pH giảm ngập nước, nên khả hòa tan Zn đất tăng điều kiện ngập nước Tuy nhiên, pH đất cao độ thoáng khí làm gia tăng mức độ thiếu Zn Bảng 7.5 Mức độ mẫn cảm trồng hàm lượng Zn hữu dụng thấp Rất mẫn cảm Các loại đậu Cam quít Bắp Lanh Cây ăn Nho Kiều mạch Củ hành Mẫn cảm yếu Alfalfa Lúa mạch Cỏ Bông vải Khoai tây Cao lương Củ cải đường Cà chua Lúa mì Khơng mẫn cảm Măng tây Carrot Họ thập tự Bạc hà Thông Lúa gạo Đậu nành Các điều kiện khí hậu Sự thiếu Zn thường phổ biến thời tiết lạnh, ẩm ướt thường biến thời tiết ấm áp trở lại Các điều kiện thời tiết đầu mùa xuân gây nên thiếu Zn ánh sáng yếu, nhiệt độ thấp ẩm độ cao Nhiệt độ đất tăng làm tăng hữu dụng Zn trồng tăng khả hòa tan khuếch tán Zn2+ Các yếu tố trồng Độ mẫn cảm với thiếu Zn khác lồi giống Trong bắp đậu mẫn cảm với thiếu Zn Các ăn cam quít mẫn cảm với thiếu Zn Khả hấp thu Zn khác giống khác trồng, chúng khác khả vận chuyển sử dụng, tích lũy chất dinh dưỡng khác có tính tương tác với Zn, khác biệt đặc tính rễ khả hấp thu Zn 2.2.4 Các loại phân bón sử dụng phân bón có chứa Zn Sulfate kẽm (ZnSO4) có chứa khoảng 35 % Zn, nguồn phân Zn phổ biến nhất, việc sử dụng chelate Zn ngày gia tăng Các nguồn Zn vơ dùng làm phân bón khả hịa tan cao chúng đất Phosphate kẽm Zn 3(PO4)2, 10 Đất đá vơi có sa cấu cát đất chua cải tạo Đất đá vôi khai phá từ đất đồng cỏ Đất vườn bón phân hữu vơi thường xun Đất khống chua có sa cấu cát, có hàm lượng Mn nguyên thủy thấp Mn hữu dụng bị rửa trôi mạnh 2.4.1 Các dạng Mn đất Mn diện đất dạng Mn 2+ dung dịch, Mn2+ trao đổi, Mn liên kết với chất hữu cơ, loại khống có chứa Mn khác Sự cân dạng Mn định khả hữu dụng Mn trồng Hàm lượng Mn dung dịch trao đổi khoảng 2-3 ppm 0,2-5 ppm thoả mãn nhu cầu dinh dưỡng Mn cho hầu hết loại trồng Các trình chu kỳ Mn oxi hóa khử Mn tạo phức Mn 2+ dung dịch với chelate hữu tự nhiên Sự tuần hoàn liên tục chất hữu góp phần quan trọng vào hòa tan Mn Các yếu tố ảnh hưởng đến khả hòa tan Mn bao gồm pH, redox, tạo phức Ẩm độ, độ thống khí, hoạt động vi sinh vật đất ảnh hưởng đến redox, khả tạo phức chịu ảnh hưởng hàm lượng chất hữu hoạt động vi sinh vật Mn dung dịch đất Dạng ion dung dịch Mn 2+, nồng độ Mn2+, dung dịch giảm 100 lần tăng đơn vị pH, tương tự tính chất cation kim loại hóa trị khác Nồng độ Mn2+ dung dịch kiểm soát chủ yếu MnO Nồng độ Mn2+ dung dịch đất chua trung tính thường biến thiên khoảng 0,01-1ppm, phức Mn hữu chiếm khoảng 90% tổng Mn2+ dung dịch Cây trồng hấp thu Mn 2+, Mn2+ di chuyển đến bề mặt rễ khuếch tán chủ yếu chelate Mn2+, tương tự di chuyển Fe Mn dung dịch đất tăng cao đất chua, trị số redox thấp Trong đất chua, khả hòa tan Mn2+ cao gây ngộ độc cho mẫn cảm với thừa Mn Trên đất cát pha thịt có pH KNO3 > K2SO4 Trong KCl ảnh hưởng đến hấp thu mạnh nhất, xuất triệu chứng ngộ độc mẫn cảm với hàm lượng Mn cao Các ảnh hưởng khí hậu Khả hữu dụng Mn biến đổi theo mùa nghiên cứu nhiều nơi giới Thời tiết ẩm ướt thích hợp cho hịa tan di động Mn 2+, ngược lại điều kiện khơ, nóng thích hợp cho hình thành dạng Mn oxi hóa hữu dụng Thời tiết khơ gây làm gia tăng mức độ thiếu Mn, đặc biệt ăn Thời tiết ẩm ướt điều kiện thường đôi với loại bệnh rối loạn dưỡng, nguyên nhân thiếu Mn Gia tăng nhiệt độ đất thời gian sinh trưởng cải thiện hấp thu Mn trồng, sinh trưởng mạnh hoạt động tốt rễ Vi sinh vật đất Có nhiều báo cáo cho thấy trồng thiếu Mn vi sinh vật đất oxi hóa Mn 2+ thành Mn4+ Trong đất có nhiều loại vi khuẩn nấm có khả oxi hóa Mn Nhưng Mn góp phần vào khả kháng bệnh Thực tế cho thấy hoạt động tác nhân oxi hóa Mn giảm, bón nhiều phân NH 4+, ức chế oxi hóa làm gia tăng khả hòa tan Mn làm giảm số bệnh Các yếu tố trồng Cây trồng biểu khác tính mẫn cảm thiếu Mn tùy loại Rất khó tổng quát hóa thiếu Mn, loại ngũ cốc, đậu nành số rau cải, ăn mẫn cảm với điều kiện thiếu Mn Mn nguyên tố vi lượng thường biểu triệu chứng thiếu phổ biến đậu nành Sự khác phản ứng Mn yếu tố nội (di truyền) ảnh hưởng yếu tố môi trường Khả khử rễ yếu tố hạn chế hấp thu vận chuyển Mn Cũng có khác đáng kể hàm lượng tính chất chất tiết rễ, ảnh hưởng đến khả hữu dụng Mn 2+ Ngồi thiếu Mn mức độ hiệu sử dụng Mn trồng, làm ảnh hưởng đến hấp thu Mn 2.4.3 Các loại phân sử dụng phân bón có chứa Mn 17 Sulfate Manganese (MnSO4) sử dụng rộng rãi để chữa trị bệnh thiếu Mn phân dùng bón vào đất phun lên Ngồi nguồn phân bón vơ cơ, phức chất hữu tự nhiên chelate Mn dùng để phun lên Bảng7.8 Tính mẫn cảm loại trồng hàm lượng Mn hữu dụng đất thấp Mẫn cảm Alfalfa Cam quít Cây ăn Oats Củ hành Khoai tây Đậu nành Củ cải đường Lúa mì Chống chịu trung bình Lúc mạch(*) Bắp Bơng vải Đậu đỗ Cây ăn Oats Khoai tây Lúa gạo Đậu nành Rau cải Lúa mì Chống chịu Lúa mạch Bắp Bông vải Đậu đỗ Cây ăn Lúa gạo Đậu nành Đậu nành Rau cải Lúa mì (*)Một số loại liệt kê hay mức độ biến đổi đất, điều kiện sinh trưởng, đáp ứng khác giống Bảng 7.9 Các loại phân bón có chứa Mn Tên Manganese sulfate Manganous oxide Manganese chloride Các phức chất hữu tự nhiên Các chelate tổng hợp Công thức MnSO4.4H2O MnO MnCl2 MnEDTA % Mn (gần đúng) 26-28 41-68 17 5-9 5-12 Mặc dù khả hòa tan Oxide Mn nước loại phân bón tốt Kích thước hạt ảnh hưởng lớn đến hiệu phân bón này, hạt mịn hiệu cao Liều lượng bón phân Mn từ 1-25 kg/ha; bón vãi mặt ruộng dùng liều lượng cao hơn, ngược lại phun lên nên dùng lượng thấp Bón phân Mn theo hàng thường có hiệu bón vãi mặt đất, lượng bón theo hàng thường ½ lượng bón vãi Tốc độ oxi hóa Mn phân thành dạng hữu dụng thường chậm bón theo hàng Đất hữu có nhu cầu bón phân Mn cao đất khóang Trong thực tiễn thường bón phân Mn kết hợp với loại phân N-P-K khác Thường người ta khuyến cáo khơng nên bón vãi phân chelate Mn phức chất hữu tự nhiên Ca hay Fe đất thay Mn chelate Mn tự (giải phóng từ phân bón) dễ dàng bị biến đổi thành dạng khơng hữu dụng Và hàm lượng phức Ca hay Fe hữu dụng cao làm gia tăng thiếu Mn cho Sự thiếu Mn bón vơi hay pH cao gây khắc phục cách sử dụng phân S hay loại phân chua khác 2.5 Boron (B) B nguyên tố vi lượng kim Nồng độ B vỏ đất thấp, phần lớn đá phún xuất nồng độ B trung bình khoảng 10 ppm Trong loại đá trầm tích, shale có nồng độ B cao (đến 100 ppm), diện chủ yếu khoáng sét Nồng độ B tổng số đất biến thiên từ 2-200 ppm thường nằm khoảng 7-80 ppm Nhưng có khoảng 5% B tổng số hữu dụng cho 18 Tourmaline, loại khoáng borosilicate, khống chủ yếu có chứa B đất Khống khơng hịa tan bền vững với phong hóa nên B giải phóng từ khống chậm Vì trồng thường bị thiếu B vùng đất canh tác lâu năm không cung cấp B đủ nhu cầu B loại đất vùng khô hạn thường cao loại đất thường có hàm lượng borate cao nên xảy tượng thiếu B trồng Sự ngộ độc B trồng phổ biến vùng đất canh tác trừ bón nhiều phân B Tuy nhiên vùng đất khô hạn, ngộ độc B xảy cách tự nhiên hay phát sinh hàm lượng B nước tưới cao 2.5.1 Các dạng B đất B diện đất dạng chủ yếu: đá khoáng, hấp phụ bề mặt sét oxide Fe Al, kết hợp với chất hữu cơ, boric acid (H 3BO30), B(OH)4- dung dịch đất Cần thiết phải nghiên cứu biến chuyển B thành phần rắn dung dịch ngưỡng nồng độ gây độc thiếu B dung dịch có khoảng biến thiên hẹp B dung dịch đất H3BO30 không hịa tan dạng B diện dung dịch đất phạm vi pH - Ở pH > 9,2 H2BO3- bị thủy phân thành H4BO4- B vận chuyển từ dung dịch đất đến bề mặt hấp thu rễ dòng chảy khối lượng khuếch tán B bị hấp phụ bề mặt Sự hấp phụ bề mặt giải phóng B đệm B dung dịch, làm giảm rửa trơi B Đó dạng B đất kiềm có hàm lượng B cao Các vị trí hấp phụ bề mặt B (1) nối SiO AlO bị phá vỡ cạnh khoáng sét, (2) cấu trúc hydroxide vơ định hình, (3) hợp chất oxy hydroxy Fe Al Sự gia tăng pH, hàm lượng sét, chất hữu diện hợp chất Al làm gia tăng khả hấp phụ bề mặt H4BO4- Các phức B hữu Chất hữu nguồn B hữu dụng tiềm tàng cho trồng, hàm lượng B hữu dụng tăng theo gia tăng hàm lượng chất hữu đất Các phức chất Bchất hữu là: =C O =C B =C O OH hay O H+ O C= - B =C O O C= B khống B thay ions Al 3+ và/hay Si4+ khoáng silicate Sau B hấp phụ bề mặt khoáng sét, B khuếch tán chậm vào tinh tầng khoáng sét 2.5.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến hữu dụng B Các yếu tố ảnh hưởng đến hữu dụng di chuyển B đất bao gồm sa cấu đất, hàm lượng loại sét, pH lượng bón vơi, chất hữu cơ, tương tác với nguyên tố khác, ẩm độ đất Phương pháp phân tích B hữu dụng đất sử dụng phổ biến trích đất nước nóng Ngồi việc phân tích B đất, việc đánh giá yếu tố ảnh hưởng đến hữu dụng B quan trọng để đánh giá tiềm đáp ứng trồng phân bón B Sa cấu đất 19 Đất có sa cấu thơ, thủy tốt thường có hàm lượng B thấp, với trồng có nhu cầu B cao alfalfa, có đáp ứng phân B >3lbB/a B bón vào đất tồn dạng hịa tan nên có đến 85% bị rửa trơi loại đất cát, chất hữu thấp Đất có sa cấu mịn lưu giữ phân B thời gian dài so với đất có sa cấu thơ B bị hấp phụ sét mạnh Thực ra, thành phần sét giữ B hiệu thành phần cát khơng có nghĩa hấp thu B với hàm lượng lớn đất sét so với đất cát Cây trồng hấp thu B từ đất cát với hàm lượng lớn đất sét loại đất có nồng độ B hòa tan nước Loại sét Khả hấp phụ B thường theo thứ tự sau: mica > montmorillonite > kaolinite pH đất bón vơi B thường trở nên hữu dụng trồng pH tăng, khả hữu dụng B giảm đáng kể pH >6.3-6.5 (bảng 9.11) Bón vơi cho đất chua thường gây tượng thiếu B tạm thời mẫn cảm với hàm lượng B thấp đất Mức độ nghiêm trọng thiếu B phụ thuộc vào tình trạng ẩm độ đất, trồng, thời gian sau bón vơi Khả hữu dụng B giảm sau bón vôi gây chủ yếu hấp phụ B Al(OH)3 kết tủa, với hấp phụ đạt tối đa pH = Nói cách khác, ta dùng vơi bón cho loại đất có hàm lượng B hữu dụng cao nhằm làm giảm hấp thu B trồng Sự phân giải chất hữu B hữu Sự hấp thu B dung dịch H3BO3, (H4BO4-) B bị hấp phụ Phân vô cơ/hữu Các khoáng B nguyên sinh thứ sinh Sự rửa trơi B Hình 7.1 Sơ đồ trình bày chu kỳ chất Boron đất Cần ý khơng phải bón vơi nhiều luôn gây hấp phụ B cao làm giảm hấp thu B trồng Bón vơi làm nâng pH loại đất có hàm lượng chất hữu cao, làm tăng cường phân giải chất hữu hàm lượng B giải phóng cao Chất hữu Khả hữu dụng B tầng đất mặt thường cao so với tầng đất bên tầng đất mặt có hàm lượng chất hữu cao Bón phân hữu cho đất làm tăng nồng độ B cây, chí gây ngộ độc cho Sự tương tác với nguyên tố khác Tính chống chịu với điều kiện B thấp xảy bón Ca Nhưng hữu dụng Ca cao, trồng có nhu cầu B cao tương ứng Sự diện Ca 2+ đất kiềm hay đất bón nhiều vôi hạn chế hữu dụng B; vậy, nồng độ Ca 2+ dung dịch cao bảo vệ trồng không hấp thu dư thừa B Tỉ lệ Ca/B dùng để đánh giá tình trạng B trồng Để tránh kết sai lệch, điều quan trọng 20 chất dinh dưỡng không nồng độ thiếu hay gây ngộ độc Sự thiếu B biểu thị tỉ lệ > 1370:1 lúa mạch giai đoạn trổ; 1200 đến 1500:1 thuốc Khi hàm lượng B đất thấp, tăng lượng bón phân K làm tăng thêm mức độ thiếu B Sự thiếu B cỏ alfalfa trồng khác cọ dầu gia tăng việc bón phân K, trường hợp cần bón B để hạn chế giảm suất Ảnh hưởng K có liên quan đến hấp thu Ca Ngược lại, tăng liều lượng bón K làm tăng ngộ độc B đất có hàm lượng B cao bón lượng phân B cao Ẩm độ đất Hiện tượng thiếu B thường đôi với điều kiện thời tiết khô ẩm độ thấp Tính chất có liên quan đến việc hạn chế giải phóng B từ chất hữu làm giảm hấp thu B thiếu nước vùng rễ Mặc dù hàm lượng B đất cao, ẩm độ đất thấp cản trở khuếch tán dòng chảy khối lượng đến bề mặt hấp thu rễ Các yếu tố trồng Sự mẫn cảm với thiếu B khác loại trồng Sự khác chủ yếu đặc tính di truyền Các nghiên cứu cà chua cho thấy nhạy cảm với việc thiếu B kiểm soát gene đơn giản Do ngưỡng gây độc thiếu B trồng biến thiên phạm vi hẹp, nên đánh giá tính mẫn cảm trồng B vấn đề quan trọng Các trồng nhạy cảm với ngộ độc B nho, kidney beans, đậu nành, đậu phộng Các tương đối chịu nồng độ B trung bình lúa mạch, peas, bắp, khoai tây, alfalfa, thuốc lá, cà chua Các có khả chịu nồng độ B cao cải củ, củ cải đường, vải 2.5.3 Các loại phân B cách sử dụng B phân vi lượng bán rộng rãi Sodium tetraborate, Na2B4O7.5H2O loại phân B sử dụng rộng rãi chứa khoảng 15 % B (bảng 7.10) Solubor loại phân B có nồng độ cao, hồn tồn hịa tan nên dùng để phun sương hay phun bụi trực tiếp lên ăn quả, rau cải, loại trồng khác Loại dùng để sản xuất loại phân B dạng dung dịch huyền phù Solubor ưa chuộng borax Solubor hịa tan nhanh thay đổi cấu trúc tinh thể nhiệt độ Khống Ca borate, colemanite, thường dùng bón cho loại đất cát chúng hịa tan nên bị rửa trơi sodium borate Các phương pháp bón phân B phổ biến bón vãi, bón theo hàng, hay phun lên dạng nước dạng bụi Trong hai phương pháp đầu, phân B thường trộn với loại phân N-P-K bón vào đất Các muối B dùng để phủ bên ngồi loại phân bón dạng hạt khác Phân B phải bón đồng vào đất thảo luận, phạm vi thiếu B ngộ độc B hẹp Trong trình sản xuất pha trộn phân B loại phân dạng hạt khác, nên tránh tách rời hạt phân B hạt phân khác Bón phân B với loại phân dạng dung dịch làm giảm vấn đề tách rời hạt phân Phun phân B lên thường thực cho loại ăn quả, kết hợp với thuốc bảo vệ thực vật thành phần dầu B dùng phun với chelate Mg, Mn urea Phun phân B với thuốc diệt côn trùng sử dụng bơng vải B dùng với thuốc diệt cỏ bón cho đậu phộng 21 Bảng 7.9 Tính mẫn cảm tương đối số trồng thiếu B Mẫn cảm cao Cỏ họ đậu Cải Cần tây Cải dầu Cây họ tùng bách Đậu phộng Củ cải đường Mẫn cảm trung bình Táo Broccoli Bắp cải Carrot Bông vải Rau diếp Cải củ Cà chua Mẫn cảm thấp Măng tây Lúa mạch Bean Dâu tây Dưa chuột Bắp Họ hòa thảo Yến mạch Củ hành Bạc hà Khoai tây Cao lương Đậu nành Bắp Lúa mì Bảng 7.10 Các loại phân Boron Tên Borax Boric acid Colemanite Sodium pentaborate Sodium tetraborate Solubor Công thức Na2B4O7.10H2O H3BO3 Ca2B6O11.5H2O Na2B10O16.10H2O Na2B4O7.5H2O Na2B4O7.5H2O + Na2B10O16.10H2O % B (gần đúng) 11 17 10-16 18 14-15 20-21 Liều lượng phân B bón phụ thuộc vào lồi cây, kỹ thuật canh tác, tình trạng mưa, bón vôi, chất hữu đất, yếu tố khác Thường phân B khuyến cáo bón từ 0,5 – kg/ha Lượng phân B khuyến cáo tùy thuộc vào phương pháp bón Ví dụ, lượng bón cho rau cải 0,4 -2,7 kg/ha bón vãi, 0,09 - 0,4 kg/ha phun lên 2.6 Chloride (Cl) Nồng độ Cl vỏ đất 0,02 - 0,05 % Cl diện chủ yếu đá magma trầm tích Phần lớn Cl- đất thường tồn dạng muối hịa tan NaCl, CaCl2, MgCl2 Cl- đơi anion loại đất mặn Hàm lượng Cl dung dịch đất biến thiên từ 0,5 – 6000 ppm Cl- đất bắt nguồn chủ yếu từ muối bị giữ mẫu chất, từ trầm tích biển, từ tro núi lửa Gần toàn Cl - đất Cl- bị rửa trơi biển sau phần lớn mang trở lại đất liền mưa Hàng năm, nước mưa cung cấp cho đất liền khoảng 12 – 36 kg Cl-/ha đến 100 kg/ha vùng ven biển Thường nước mưa vùng ven biển có chứa khoảng ppm Cl - Hàm lượng thực tùy thuộc vào hàm lượng Cl nước biển, hàm lượng có liên quan đến nhiệt độ; hình thành bọt đỉnh sóng; lực tần suất gió thổi vào đất liền từ biển; địa hình vùng ven biển; vũ lượng, tần suất cường độ mưa Các giọt muối hay hạt bụi muối khơ bị lên cao dịng khơng khí mạnh mang với khoảng cách xa 22 Nồng độ Cl- nước mưa xâm nhập nhanh vào đất, với khoảng cách 800 km, trung bình khoảng 0,2 ppm 2.6.1 Trạng thái Cl- đất Anion Cl- hòa tan hầu hết loại đất; nhiên, hàm lượng Cl - trao đổi đáng kể diện loại đất kaolinitic chua, loại đất có điện tích (+) phụ thuộc pH lớn Do tính di động cao đất, đặc biệt đất chua, nên Cl - tuần hồn nhanh chóng đất Cl tích lũy đất thóat thủy bị hạn chế mạch nước ngầm nông nơi Cl- di chuyển đến mao dẫn vào vùng rễ tích tụ gần mặt đất Các vấn đề thừa Cl- xảy số vùng có tưới nước cho trồng thường kết tương tác hai hay nhiều yếu tố sau: Hàm lượng Cl- nước tưới cao Thiếu nước để rửa Cl- tích lũy Tính chất vật lý đất điều kiện tiêu nước Mực nước ngầm cao di chuyển Cl- mao dẫn vào vùng rễ Sự hủy hoại môi trường vùng cục nồng độ Cl - cao hậu tan băng, trình làm mềm hóa nước, xâm nhập nước biển kết hợp với việc khai thác dầu mỏ khí thiên nhiên, chất thải từ công nghiệp muối Ảnh hưởng hàm lượng Cl- cao làm tăng áp suất thẩm thấu nước đất làm giảm hữu dụng nước trồng Hơn nữa, số gỗ, bao gồm hầu hết ăn quả, dâu tây dạng dây leo, tùng bách, vườn, mẫn cảm với Cl- phát triển triệu chứng cháy nồng độ Cl - đạt đến 0,50% trọng lượng chất khô Lá thuốc cà chua trở nên dày bắt đầu cuộn tròn lại thừa Cl- 2.6.2 Sự phản ứng trồng Cl Nồng độ NO3- SO42- cao làm giảm hấp thu Cl - nhiều loại trồng, bao gồm khoai tây, beans, cà chua, củ cải đường Khi hàm lượng Cl - tăng làm giảm hấp thu NO3- quan sát lúa mạch, bắp, lúa mì Sự tương tác nghịch Cl - NO3- cạnh tranh vị trí chất mang bề mặt rễ Cl- nguyên tố có lợi cho “ưa muối” củ cải đường, bắp cải, cần tây Sự phản ứng sinh trưởng dừa KCl có quan hệ chặt đến hàm lượng Cl có tương quan nghịch với hàm lượng K +, giải thích người ta nhận thấy ảnh hưởng tốt NaCl (hay nước biển) dừa, cọ dầu, kiwi Năng suất khoai tây tăng nồng độ Cl - cuống tăng từ 1,1 % đến 6,9 % nồng độ NO3- giảm Mặc dù ảnh hưởng tốt Cl- đến sinh trưởng trồng chưa hiểu biết đầy đủ, mối quan hệ nước-và trồng cải thiện ức chế loại bệnh hai yếu tố quan trọng có liên quan đến Cl 2.6.3 Các loại phân Cl cách sử dụng Khi cần bón phân Cl, sử dụng loại phân sau: Ammonium chloride (NH4Cl) 66%Cl Calcium chloride(CaCl2) 65%Cl 23 Magnesium chloride (MgCl2) Potassium chloride (KCl) Sodium chloride (NaCl) 74%Cl 47%Cl 60%Cl Liều lượng Cl bón khác tùy thuộc vào nhiều điều kiện, bao gồm loại trồng, phương pháp bón, mục đích bón (ví dụ bón để chữa trị thiếu dinh dưỡng, bón để làm giảm bệnh, hay để cải thiện tình trạng nước cây) Nơi nghi ngờ có bệnh thối rễ khuyến cáo bón 35 – 40 kg Cl -/ha theo hàng Bón vãi 75 – 125 kg Cl-/ha làm giảm có hiệu số bệnh 2.7 Molybdenum (Mo) Nồng độ Mo vỏ đất vào khoảng 2ppm đất thay đổi từ 0,2 – ppm Các dạng Mo đất chủ yếu bao gồm Mo không trao đổi khoáng nguyên sinh thứ sinh; Mo trao đổi giữ oxide Fe Al; Mo dung dịch đất; Mo chất hữu Mặc dù Mo anion dung dịch, quan hệ thành phần lại tương tự cation kim loại khác Sự thiếu Mo thường xảy đất cát chua Chất dinh dưỡng thường thiếu đất podzol có hàm lượng Mo tổng số thấp, đất chua có hàm lượng oxide Fe Al ngậm nước cao, hay loại đất hình thành từ mẫu chất đá vôi 2.7.1 Mo dung dịch đất Mo dung dịch diện chủ yếu dạng MoO 42-, HMoO4-, H2MoO40 Nồng độ MoO42- HMoO4- tăng đáng kể pH đất tăng Khả hòa tan Mo đất kiểm soát chủ yếu Mo đất, hòa tan Mo đất tương tự khả hòa tan PbMoO4 hay wulfenite Cây trồng hấp thu Mo dạng MoO42- Nồng độ Mo dung dịch đất thấp phản ảnh hàm lượng Mo thấp trồng (khoảng 1ppm Mo) Ở nồng độ > ppb dung dịch đất, Mo vận chuyển đến rễ trồng dịng chảy khối lượng, khuếch tán xảy nồng độ Mo < ppb 2.7.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến khả hữu dụng Mo Các yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến khả hữu dụng Mo pH đất hàm lượng oxide Fe Al pH đất bón vơi Khơng ngun tố vi lượng khác, khả hữu dụng Mo tăng theo gia tăng pH Biểu đồ hòa tan cho thấy tăng đơn vị pH tăng hoạt độ MoO 42- lên khoảng 10 lần Bón vơi để hiệu chỉnh độ chua đất làm tăng khả hữu dụng Mo hạn chế thiếu Mo Nói cách khác khả hữu dụng Mo giảm bón loại phân chua (NH4)2SO4 vào đất có sa cấu thơ Phản ứng với Fe Al Mo bị hấp phụ mạnh oxide Fe Al, phần Mo hấp phụ trở nên không hữu dụng trồng Khi trồng hấp thu Mo từ dung dịch đất, Mo bị hấp phụ giải phóng vào dung dịch tác động khối lượng Do phản ứng hấp phụ, nên loại đất có hàm lượng Fe cao, đặc biệt Fe vơ định hình bề mặt sét, có xu hướng làm giảm Mo hữu dụng 24 Sự tương tác với chất dinh dưỡng khác P làm tăng khả hấp thu Mo trồng, trao đổi P ion MoO42- bị hấp phụ Ngược lại, nồng độ SO 42- dung dịch cao làm giảm hấp thu Mo trồng Trên đất ngưỡng thiếu Mo, bón nhiều phân bón có chứa SO 42- gây thiếu Mo trồng, nên bón phân có chứa Mo Cả nguyên tố Cu Mn làm giảm hấp thu Mo; nhiên, Mg có làm tăng cường hấp thu Mo trồng Đạm NO3- làm tăng cường hấp thu Mo, ngược lại NH4-N làm giảm hấp thu Mo Ảnh hưởng có lợi việc hấp thu Mo NO 3- ions OH- nên làm tăng khả hòa tan Mo đất Các ảnh hưởng khí hậu Hiện tượng thiếu Mo thường nghiêm trọng điều kiện đất khơ, giảm khối lượng dòng chảy hay khuếch tán điều kiện ẩm độ đất thấp Các yếu tố trồng Mo đất có hàm lượng thấp; nên trồng có chứa hàm lượng Mo nhỏ Các trồng mẫn cảm với nồng độ Mo dung dịch thấp họ đậu, họ thập tự (các loại cải bông, cải dầu…), cam quýt Các khác mẫn cảm với nồng độ Mo thấp vải, rau diếp, bắp ngọt, khoai lang, cà chua Cây họ đậu mẫn cảm thiếu Mo Các hạt nhỏ số trồng theo hàng có xu hướng chống chịu với hàm lượng Mo hữu dụng đất thấp 2.7.3 Sự ngộ độc Mo Hàm lượng Mo thừa gây ngộ độc cho cây, đặc biệt đồng cỏ chăn nuôi đại gia súc Các vùng ngộ độc Mo xảy loại đất có pH cao Các điều kiện đất thực vật có hàm lượng Mo cao tìm thấy loại đất ẩm ướt, có phản ứng gần trung tính hay kiềm, thường có tầng A1 dày phủ bên tầng bùn hay than bùn mỏng Các túi than bùn diện vùng xảy vấn đề ngộ độc Mo Molydenosis, loại bệnh gia súc, xảy cân đối Mo Cu chế độ nuôi dưỡng, hàm lượng Mo cỏ > ppm Sự ngộ độc Mo làm cỏ sinh trưởng cằn cỗi, phá hủy xương động vật bệnh chữa trị cách cho ăn thêm khống có chứa Cu, tiêm Cu, hay bón CuSO vào đất Các kỹ thuật khác sử dụng để làm giảm tính độc Mo bón S Mn cải thiện thủy đất 2.7.4 Các loại phân Mo cách sử dụng Các loại phân bón Mo thường dùng liệt kê bảng sau Liều lượng bón thường thấp, khoảng vài trăm g/ha, dung dịch bón vào đất, phun lên lá, hay xử lý hạt giống trước gieo trồng Liều lượng Mo bón tối hảo tùy thuộc vào phương pháp bón, với phương pháp phun lên nên dùng liều lượng thấp Xử lý hạt giống cách ngâm hạt vào dung dịch sodium molybdate trước gieo sử dụng rộng rãi lượng phân Mo cần thấp Xử lý hạt giống với bùn hay bụi có chứa Mo có hiệu Để cho phân bố đồng bón với lượng nhỏ phân Mo vào đất, nên trộn phân Mo với loại phân N-P-K Phun lên với NH4+ hay Na molybdate có hiệu để chữa trị bệnh thiếu Mo Bón Mo cho họ đậu, số trường hợp làm tăng suất tương đương bón vơi Vì bón vơi tốn nhiều, nên bón phân Mo ưa chuộng Bảng 7.11 Các loại phân Molybdenum Tên Công thức % Mo (gần đúng) 25 Ammonium molybdate Sodium molybdate Molybdenum trioxide Molybdenum thủy tinh (NH4)6Mo7O24.2H2O Na2MoO4.2H2O MoO3 nguyên liệu thủy tinh 54 39 66 1-30 2.8 Cobalt (Co) Co xác định nguyên tố cần thiết cho cố định N cộng sinh số vi sinh vật tổng hợp vitamin B 12 động vật nhai lại, nhu cầu Co thực vật bậc cao chưa xác định Đất nguồn cung cấp Co quan trọng cho trồng Nồng độ Co tổng số trung bình vỏ đất 40 ppm Các đá acid granites, có chứa hàm lượng lớn khống giàu Fe nên thường có hàm lượng Co thấp, với hàm lượng thay đổi từ đến 10 ppm Các khống giàu Mg thường có hàm lượng Co cao nhiều (100 – 300 ppm) Sa thạch shale thường có Co thấp, với nồng độ thường < ppm Hàm lượng Co tổng số đất thay đổi từ đến 70 ppm trung bình ppm Sự thiếu Co động vật nhai lại thường thức ăn chúng trồng loại đất có chứa nồng độ Co tổng số thấp ppm Co đất có liên quan lớn đến diện Mg, Ni Mn, khoáng nguyên sinh Các loại đất thường xảy tượng thiếu Co trồng (1) loại đất cát, chua, rửa trôi mạnh; (2) số loại đất có hàm lượng đá vơi cao; (3) số đất than bùn Các loại đất có hàm lượng Co thấp tìm thấy đồng ven biển Đại tây dương, chứa 1ppm Co hay thấp Các loại đất hình thành đá granite có hàm lượng Co thấp Spodosols hình thành trầm tích có sa cấu thơ Histosols thường liên quan đến thiếu Co 2.8.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến khả hữu dụng Co Co bị hấp phụ phức trao đổi hay hợp chất sétchất hữu tương tự cation kim loại khác Thứ tự hấp phụ Co loại sét muscovite>hematite>bentonite= kaolinite Nồng độ Co dung dịch đất thường thấp, thường Mg2+>K+ = Na+ Na+ trao đổi trồng sử dụng Củ cải đường thường đáp ứng cao với phân bón có Na nồng độ Na+ trao đổi đất < 0,05meq/100 gam đất Trong vùng khô hạn, đất tưới với nước mặn, hàm lượng Na + trao đổi thường vượt hàm lượng K+ trao đổi Các muối Na tích lũy đất thủy vùng khô hạn bán khô hạn nguyên nhân góp phần vào mặn hóa mặn kiềm hóa loại đất 2.9.2 Ảnh hưởng Na đến tính chất đất Tác động xấu Na đất tính phân tán sét Na + dư thừa hữu làm giảm cấu tượng đất, giảm khả thấm không khí nước, giảm nẩy mầm, phát triển rễ Sự phân tán đất xảy Na trao đổi vượt 10 – 20 % CEC Với đất có sa cấu mịn, 10 % Na trao đổi sét chưa bị phân tán, đất cát 30 % Na trao đổi gây tượng phân tán sét Các loại đất mặn kiềm (sodic) thường tìm thấy vùng khơ hạn/bán khơ hạn Sự sinh trưởng hầu hết trồng bị giảm nghiêm trọng đất mặn kiềm Ngoài ra, pH cao đất nên gây tượng thiếu nguyên tố vi lượng, trở ngại Na sinh trưởng trồng làm khả thấm đất 2.9.3 Ảnh hưởng Na đến sinh trưởng trồng Về mặt tích cực, Na có lợi cho sinh trưởng số loại trồng Na nhận biết cần thiết cho C-4 Các ảnh hưởng có lợi Na đến sinh trưởng trồng nhận thấy loại đất có hàm lượng K thấp, Na + thay phần K+ dinh dưỡng trồng Các trồng phân loại theo tiềm hấp thu Na + chúng 2.9.4 Các loại phân Na cách sử dụng Sự đáp ứng Na thấy loại trồng có tiềm hấp thu Na cao Nhu cầu Na dường độc lập lớn nhu cầu K chúng Bảng 7.12 Sự giảm suất trồng hàm lượng Na trao đổi (ESP) khác 27 Loại đất Mặn kiềm yếu Mặn kiềm trung bình Mặn kiềm mạnh Mặn kiềm mạnh ESP (%) 7-15 15-20 20-30 >30 Trung bình suất giảm (%) 20-40 40-60 60-80 >80 Bảng 7.13 Tiềm hấp thu Na số trồng Cao Củ cải làm thức ăn gia súc Củ cải đường Trung bình Bắp cải Thấp Lúa mạch Rất thấp Lúa mì Dừa Bơng vải Lanh Kê Cải dầu Bắp Yến mạch Đậu nành Yến mạch Khoai tây Cao su Turnips Các loại phân bón có chứa Na là: Các loại phân K có chứa hàm lượng NaCl khác Sodium nitrate (khoảng 25 % Na) Rhenania phosphate (khoảng 12 % Na) Các loại phân đa dinh dưỡng có Na 2.10 Selenium (Se) Se không nguyên tố cần thiết cho trồng, Se cần làm thức ăn gia súc Se nguyên tố cần thiết cho động vật Se diện với hàm lượng thấp tất loại đất Hàm lượng Se trung bình 0,09 ppm loại đá tìm thấy chủ yếu khống trầm tích Tính chất Se tương tự S; nhiên Se có trạng thái oxi hóa quan trọng: -2, 0, +2, +4, +6 Nồng độ Se tổng số hầu hết loại đất thay đổi khoảng 0,1 – ppm trung bình 0,3 ppm Nhiều vùng có loại đất có hàm lượng Se cao gây độc cho làm thức ăn gia súc Mẫu chất loại đất chủ yếu tích tụ phiến thạch trầm tích Đất đá vơi, pH cao vùng mưa thường có hàm lượng Se cao Rất nhiều vùng giới xác định hàm lượng Se trồng thấp Các loại đất có hàm lượng Se thấp bao gồm đất chua, phần lớn đất Spoddosols, Inceptisols, vùng tiếp cận với Alfisols Cây trồng hấp thu Se không đủ hai yếu tố đất sau đây: hàm lượng Se tổng số mẫu chất đất thấp, hay hàm lượng Se hữu dụng thấp loại đất chua, thoát thủy 2.10.1 Se đất Các dạng Se diện đất selenides (Se2-), Se nguyên tố (Se0), selenites (Se+4), selenates (Se+6), hợp chất Se hữu Các dạng Se đất trầm tích có quan hệ chặt với điện oxi hóa khử, pH khả hịa tan khống 28 Selenides (Se2-) Selenides khơng hịa tan thường đôi với S 2- đất vùng bán khơ hạn, nơi phong hóa bị hạn chế Chúng góp phần nhỏ vào hấp thu Se khả hịa tan chúng Se nguyên tố (Se0) Se0 diện với hàm lượng thấp số loại đất Một lượng đáng kể Se bị oxi hóa thành selenites selenates vi sinh vật đất trung tính kiềm Selenites (SeO32-) Phần lớn Se đất chua diện dạng phức selenites với oxides Fe ngậm nước ổn định Khả hòa tan thấp phức Fe-selenite lý giải thích trồng khơng bị ngộ độc Se loại đất chua có hàm lượng Se tổng số cao Cây trồng hấp thu selenites, thường hấp thu với hàm lượng thấp nhiều so với selenates Selenates (SeO42-) Selenates thường đôi với SO42- đất vùng khô hạn bền vững loại đất có chứa khống selenferous, thống khí Các dạng khác Se bị oxi hóa thành selenates điều kiện thống khí Chỉ có lượng nhỏ selenate diện đất chua trung tính Khả hòa tan Selenates cao dễ hữu dụng cho trồng, nguyên nhân tích lũy gây độc cho trồng đất có pH cao Phần lớn Se hịa tan nước tồn dạng selenates Se chất hữu Se tạo phức với chất hữu thành phần quan trọng, có đến 40% Se tổng số số loại đất diện mùn Các hợp chất Se chất hữu hịa tan, giải phóng thơng qua phân giải chất hữu Se tàn dư hữu bền vùng bán khô hạn, phần lớn tồn đất Se chất hữu đất kiềm có khả hịa tan cao điều kiện đất acid, nên Se tăng cường khả hữu dụng trồng loại đất vùng bán khô hạn 2.10.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến khả hữu dụng Se Trong đất có pH cao, trồng thường hấp thu Se nhiều đất chua Se dung dịch đất có nồng độ thấp đất có pH trung tính hay chua ít, nồng độ Se tăng điều kiện chua hay kiềm pH đất cao tăng cường oxi hóa selenites thành dạng selenstes dễ hữu dụng Năng suất trồng gia tăng việc bón phân N S làm giảm nồng độ Se trồng tác động pha loãng nồng độ Se Có nhiều dẫn chứng cho thấy có quan hệ gia tăng tỉ lệ bệnh mức độ thiếu Se nghiêm trọng gia súc tương tác nghịch SO42- đến hấp thu Se trồng Bệnh rối loạn dinh dưỡng vật ni có tỉ lệ cao, gây hàm lượng Se thấp muà hè mưa lạnh so với mùa nóng khơ Mùa hè có nhiệt độ cao làm gia tăng nồng độ Se thức ăn gia súc Khả hấp thu Se khác loài Một số loài Đậu ván dại hấp thu Se cao nhiều lần so với khác trồng loại đất, chúng sử dụng Se amino acid đặc biệt so với loài khác Các họ thập tự củ hành có nhu cầu Se 29 cao, hấp thu Se trung bình, họ hịa thảo lấy hạt có hàm lượng Se từ thấp đến trung bình 2.10.3 Các loại phân Se cách sử dụng Mặc dù thiếu Se làm rối loạn dinh dưỡng hay bệnh trắng gia súc cừu chữa trị phương pháp nội khoa, bón phân Se cho đồng cỏ tốt chữa trị phương pháp nội khoa Việc bón phân Se chấp nhận theo khuyến cáo sau: Khơng bón vào giai đoạn mà gây ngộ độc cho cho thức ăn gia súc; khơng bón thúc lúc sinh trưởng Không gây nên hậu tăng hàm lượng Se mô động vật Để chống thiếu Se cho đồng cỏ nên bón lần sau thu hoạch cỏ thời kỳ giai đoạn miên trạng Bón selenites cho đất thích hợp chúng có tác dụng chậm nên làm tăng nồng độ Se so với dạng selenates có tính hữu dụng nhanh, bón selenates có yêu cầu hấp thu nhanh Bón 50 g Se/ha thoả mãn nhu cầu cho đồng cỏ Phun 10g Se/ha dạng Na selenite cho bắp có hiệu Se diện đá phosphate phân super lân Super lân chứa 20 ppm (hay cao hơn) Se cung cấp đủ Se cho vùng thiếu Se để chữa trị bệnh rối loạn dinh dưỡng cho gia súc thức ăn gia súc thiếu Se 30