Từ lâu người ta ñã chứng minh ñược rằng cây hoàn toàn không thể phát triển bình thường ñược nếu không có các nguyên tố vi lượng như bo (B), mangan (Mn), kẽm (Zn), ñồng (Cu), molipden (Mo) và ñối với một số cây cần cả nhôm (Al) và silic (Si). Người ta ñã thừa nhận các nguyên tố này là tuyệt
ñối cần thiết cho cây. Các nguyên tốñó ñược xem như là các chất kích thích.
Ở các nước phát triển, rất nhiều các nghiên cứu khoa học ñã chứng minh vai trò sinh lý của các nguyên tốña lượng trong việc làm tăng năng suất, chất lượng và phẩm chất nông sản. Các nguyên tố vi lượng tuy không thể thay thế hoàn toàn cho các chất dinh dưỡng ña lượng khác nhưng có tác dụng tăng cường vai trò của phân ña lượng. Kinh nghiệm ở các nước tiên tiến cho thấy khi cung cấp ñầy ñủ nguyên tố vi lượng cho cây có thể tăng hiệu quả sử dụng phân N, P, K lên 10 – 12%, hàm lượng các chất dinh dưỡng như Protein, vitamin, tanin, ñường, tinh bột...cũng tăng lên. Không ít thí nghiệm bổ xung
vi lượng vào ñất thiếu vi lượng hoặc phun lên hoa, quả làm tăng hiệu quả ñáng kể [8].
Các nghiên cứu về vai trò sinh học của từng nguyên tố riêng biệt, ñã chứng minh sự thiếu từng nguyên tố vi lượng và ña lượng ñã gây ra các chứng bệnh cho thực vật. Không chỉ sự thiếu mà sự dư thừa các nguyên tố vi lượng cũng thể hiện tác dụng ngay cả ở các liều lượng rất nhỏ. Sự thiếu các nguyên tố vi lượng ở dạng dễ tiêu trong ñất làm giảm năng suất chất lượng cây trồng. Sự thiếu hụt một cách rõ rệt các nguyên tố vi lượng trong ñất dẫn ñến các bệnh chức năng của cây và làm giảm thu hoạch một cách ñáng kể.
Trong các nguyên tố vi lượng thì quan trọng nhất là B và Zn. Kết quả
nghiên cứu cho thấy rằng thiếu hay thừa quá mức một trong hai nguyên tố này trong các vùng sinh thái khác nhau làm phát sinh chứng bệnh có tính ñịa phương cho cây.
Nguyên tố Bo (B) ñóng vai trò quan trọng trong sự hình thành phấn hoa. Thiếu B phấn hoa không hình thành ñược do ñó hoa rụng, không tạo quả, tạo hạt
ñược. B tăng cường sự tổng hợp và vận chuyển hydrat cacbon, các chất dinh dưỡng và axit ascorbic từ lá tới cơ quan tạo quả. Khi thiếu B sự trao ñổi hydrat cacbon và protein bị giảm, ñường và tinh bột bị tích luỹ lại ở lá, ñỉnh sinh trưởng bị chết. B liên quan ñến nhiều quá trình sinh lý như trao ñổi canxi, tổng hợp auxin, trao ñổi ñường, tổng hợp pectin....
Nguyên tố B có ảnh hưởng ñến các quá trình sống của cây, ngoài ra B còn có vai trò trong việc làm rút ngắn thời gian sinh trưởng, tăng tỷ lệ ñậu quả, tăng kích thước và trọng lượng quả, tăng năng suất và phẩm chất cũng như tăng khả năng chống chịu cho cây trong ñiều kiện ngoại cảnh bất lợi như
hạn hán, nhiệt ñộ thấp, nồng ñộ dung dịch ñất cao, cũng như tăng khả năng chống chịu bệnh do nấm, vi khuẩn, virut gây hại ñối với cây trồng. Tuy nhiên cần lưu ý rằng bón quá nhiều B cũng gây hại cho cây, liều lượng B thích hợp
cho cây này nhưng lại không thích hợp cho cây khác.
Zn tham gia vào thành phần của tất cả các cơ thể thực vật với số lượng từ vài phần triệu ñến vài chục vạn. Lượng chứa Zn chủ yếu ở các bộ phận như
lá, ñiểm sinh trưởng, các cơ quan sinh sản và trước hết ở trong phôi hạt, ñiều này cho biết sự liên hệ giữa Zn và những hoạt ñộng sống quan trọng nhất của cây như là quang hợp và hình thành hạt. Không có Zn trong môi trường dinh dưỡng, cây không thể phát triển và sẽ chết.
Zn thể hiện vai trò sinh lý ở nhiều mặt. Zn có vai trò quan trọng trong quá trình oxy hoá khử. Nó tham gia vào các thành phần của nhiều ezym, vào các quá trình trao ñổi protein, hydrat cacbon, trao ñổi photpho, vào quá trình tổng hợp vitamin và các chất kích thích sinh trưởng (auxin). Thiếu Zn sẽ phá vỡ quá trình trao ñổi hydrat cacbon, kìm hãm sự tạo ñường sacaroza, tinh bột và chất diệp lục.
Mn có trong thành phần của enzym tham gia tổng hợp axit ascobic. Mn tham gia vào thành phần 23 tổ hợp các enzym. Mn có ý nghĩa rất lớn trong tất cả các quá trình cacboxyl hoá và khử cacboxyl.
Mn là nguyên tố kim loại quan trọng duy trì tiềm năng oxi hoá ñến khử
oxi và có thể dễ dàng tham gia trong các phản ứng sinh học, tham gia trực tiếp trong quang hợp, tăng hàm lượng ñường, diệp lục và ñộ bền liên kết của diệp lục với protein. Mn có trong thành phần của cacboxylaza, enolaza.
Ngoài B ra thì Mn cũng thúc ñẩy sự tổng hợp và vận chuyển gluxit, ñặc biệt là saccaroza từ lá về cơ quan sinh thực. Mn còn tham gia vào thành phần các enzym chuyển hoá protein làm tăng hoạt tính của arginaza, aminopeptidaza
Cu tham gia vào thành phần của nhiều enzym trong cây như
poliphenoloxidaza, ascobic-oxidaza. Các enzym này là những chất xúc tác sinh học mang bản chất protein, xúc tác cho nhiều quá trình sinh lý, sinh hoá trong cây, nhờ vậy làm tăng quá trình ñồng hoá các chất dinh dưỡng, tăng quá
trình hô hấp của cây, quá trình trao ñổi chất của cây tăng.
Cu ảnh hưởng lớn ñến quá trình quang hợp, ñặc biệt là ñối với việc hình thành chất diệp lục. Khi thiếu Cu sự phá huỷ chất diệp lục xảy ra nhanh hơn khi cây có ñủ nguyên tố này.
Cu tham gia vào quá trình thúc ñẩy sự phát triển của thực vật, thiếu Cu cây ngừng sinh trưởng, dễ mắc bệnh gỉ sắt, héo cây, trỗ muộn và chết. Cu còn
ảnh hưởng tốt tới sự chống chịu của thực vật với một số bất lợi của ngoại cảnh như sương giá và nồng ñộ các dinh dưỡng quá lớn [13].
2.6. Tình hình nghiên cứu sử dụng chất ñiều hòa sinh trưởng và chất khoáng ñể cải thiện năng suất và chất lượng cây trồng