lân của cây cà phê trong quá trình sinh trưởng, phát triển
1.2.3.1 Vai trò sinh lý của nguyên tố lân trong cây
Lân là thành phần cấu trúc bắt buộc của các chất hữu cơ trong cây,
ựóng vai trò quan trọng trong hoạt hóa các ựường ựơn, axắt amin, các nhóm
hoạt ựộng (NAD, NADP,...), tham gia vào các quá trình trao ựổi chất, trao ựổi năng lượng (ATP), phân chia tế bào, thúc ựẩy ra hoa, hình thành quả, quyết
ựịnh phẩm chất nông sản, hạt giống, kắch thắch rễ phát triển và hạn chế tác hại của việc bón thừa ựạm (Phạm đình Thái, Nguyễn Duy Minh, Nguyễn Lương Hùng, 1987 [52]). Theo Hoàng Minh Tấn, Nguyễn Quang Thạch, Vũ Quang Sáng (2006) [49]: lân tham gia vào thành phần của axit nucleic (ADN và ARN) có vai trò quan trọng trong quá trình di truyền của cây, quá trình phân chia tế bào và sinh trưởng của cây. Do vậy, ở giai ựoạn còn non hoặc giai
ựoạn hoạt ựộng sống mạnh thì hàm lượng lân trong cây thường cao hơn các giai ựoạn khác. Lân tham gia vào thành phần của phospholipit. đây là hợp chất rất quan trọng cấu tạo nên màng sinh học trong tế bào (membran) như
màng sinh chất, màng không bào, màng quang hợp (thilacoit). Các màng này có chức năng bao bọc, quyết ựịnh tắnh thấm, sự trao ựổi chất và năng lượng. Lân có mặt trong hệ thống ADP, ATP, là các chất dự trữ và trao ựổi năng lượng sinh học trong cây. Chúng như những acqui tắch lũy năng lượng của tế
bào. Liên kết cao năng phosphat (~P) chứa 7 - 10Kcal năng lượng và là phương thức tắch lũy năng lượng quan trọng nhất ựược sử dụng cho tất cả các hoạt ựộng sống trong cây. tham gia vào nhóm hoạt ựộng của các enzym oxy hóa khử là NAD, NADP, FAD, FMN. đây là các enzym cực kỳ quan trọng trong các phản ứng oxy hóa khử trong cây, ựặc biệt là quá trình hô hấp, quá trình ựồng hóa nitơ, Ầ theo Trần Kim đồng, Nguyễn Quang Phổ và Lê Thị
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn T iến sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 20
tâm, vì nó tham gia trong việc xây dựng nên ADP, ATP là những hợp chất giàu năng lượng sinh học. ATP, ựược hình thành trong quang hợp, hô hấp, ựã
ựược sử dụng cho nhiều quá trình sinh lý quan trọng như hút nước và các chất khoáng, trao ựổi, vận chuyển các chất trong cây và ựặc biệt là trong quá trình sinh tổng hợp những hợp chất hữu cơ quan trọng như protein, các chất có hoạt tắnh sinh lý cao. Vì vậy, khi thiếu phospho thì cây phát triển chậm, quá trình hô hấp trong rễ bị cản trở. Hô hấp bị ức chế dẫn ựến thiếu các sản phẩm trung gian tiếp nhận NH4+ từ ựất, ảnh hưởng ựến chu trình trao ựổi nitơcủa cây.
Trao ựổi phospho trong cơ thể thực vật phụ thuộc vào nhiều ựiều kiện. Khi thiếu nước cây bị héo và dẫn ựến sự phá hủy quá trình phosphoril hóa oxy hóa cũng như phosphoril hóa quang hóa làm giảm sự tổng hợp ATP.
Trong cây, lân chủ yếu nằm dưới dạng hữu cơ và một phần nhỏ dưới dạng vô cơ.
Lân vô cơ ựóng vai trò quan trọng trong việc hình thành hệ thống ựệm của tế bào và là nguồn dự trữ cần thiết cho sự tổng hợp lân hữu cơ.
đủ lân, biểu hiện trước hết là cây sinh trưởng tốt, hệ thống rễ phát triển,
ựẻ nhánh khỏe, xúc tiến hình thành cơ quan sinh sản Ầ; tiến hành trao ựổi chất và năng lượng mạnh mẽ; xúc tiến các hoạt ựộng sinh lý ựặc biệt là quang hợp và hô hấp Ầ. kết quả là tăng năng suất cây trồng (Hoàng Minh Tấn, Nguyễn Quang Thạch và Vũ Quang Sáng, 2006 [49]).
Thiếu lân làm cho các quá trình sinh lý trong cây bị rối loạn, sự tổng hợp diệp lục bị ảnh hưởng, các quá trình phosphoryl hóa, hút dinh dưỡng, tổng hợp chất hữu cơ và chất thơm bị giảm sút, ựồng thời làm giảm khả năng chống chịu với ựiều kiện ngoại cảnh bất lợi, hạn chế và kéo dài quá trình hình thành, phân hóa mầm hoa, chất lượng nông sản giảm... (Phạm đình Thái, Nguyễn Duy Minh và Nguyễn Lương Hùng, 1987 [52]).
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn T iến sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 21
Theo Nguyễn Tử Siêm, Trần Khải (1996) [45]: Khi nhiệt ựộ tăng, ựất có ựộẩm cao thì lân ựược hấp thu tốt hơn. Sự phát triển của bộ rễ có ý nghĩa quyết ựịnh với dinh dưỡng lân. độ dài rễ và tốc ựộ ra rễ tỷ lệ thuận với tỷ lệ
lân hấp thụ. Vấn ựề quan trọng là bảo ựảm cho môi trường ựất ở vùng rễ có
ựủựiều kiện cho lân chuyển hóa, duy trì nồng ựộ dễ tiêu sát hệ rễ (ựất tơi xốp,
ựủẩm, ...).
Lân làm tăng sự phát triển của hệ rễ làm cho cây hút ựược nhiều nước, nhiều chất dinh dưỡng trong ựất hơn (Võ Minh Kha, 1996 [24]).
Theo Nguyễn Như Hà (2006) [15]: Lân kắch thắch sự phát triển hệ rễ
của cây cà phê nên có ảnh hưởng lớn ựến khả năng hút dinh dưỡng, khả năng chịu hạn của cây, ựồng thời lân làm tăng khả năng chống chịu với sâu bệnh và
ảnh hưởng tốt ựến quá trình ựậu quả, tổng hợp chất thơm, ảnh hưởng tới năng suất và chất lượng cà phê.
Như vậy lân ựóng vai trò rất quan trọng trong việc kắch thắch sự phát triển của bộ rễ, tăng cường khả năng hút nước và các chất khoáng của cây. Khi ựủ lân, bộ rễ phát triển mạnh, do ựó năng lực hút và trữ nước của bộ rễ sẽ
cao hơn, nên khả năng huy ựộng nước ở tầng sâu lên và giữở vùng rễ (thông qua lực hút và dịch rễ) tốt hơn, nhờ vậy mà ẩm ựộựất ở tầng ựất mặt sẽựược nâng cao và ổn ựịnh.
1.2.3.2 Nhu cầu dinh dưỡng lân của cây cà phê trong các giai ựoạn sinh trưởng, phát triển
đạm, lân, kali là ba nguyên tố ựa lượng thiết yếu của ựời sống cây trồng nói chung và cây cà phê nói riêng. Mỗi nguyên tốựóng một vai trò quan trọng trong quá trình sinh trưởng phát triển của cây, ựồng thời nhu cầu của cây ựối với từng nguyên tố ngoài ựiều kiện môi trường sinh thái, chăm sóc, còn phụ thuộc vào giai ựoạn phát triển (tuổi) của cây.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn T iến sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 22
đối với lân, nhu cầu của cây cà phê ở các giai ựoạn sinh trưởng, phát triển ựược nhiều nhà nghiên cứu nhận xét như sau:
- Giai ựoạn vườn ươm
De Geus J.G (1967) [69], Nguyễn Sỹ Nghị (1982) [33] cho thấy: Lân
ựặc biệt quan trọng cho sinh trưởng cà phê ở thời kỳ vườn ươm. Thiếu lân trong thời kỳ này sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng ựến giai ựoạn sinh trưởng tiếp theo của cây cà phê.
Theo Phan Thị Hồng đạo (1982 - 1985) [12]: Lượng phân bón lót vào bầu ựất trước khi ươm hạt cà phê là 300g phân hữu cơ + 2g urê (~1g N) + 7,5g super lân (~1,25g P2O5) giúp cây cà phê con sinh trưởng và phát triển tốt nhất.
Theo Nguyễn Khả Hòa (1994) [19] thì lượng N, P, K thắch hợp ựể bón cho cà phê trong vườn ươm là: 1,35g P2O5 + 0,45g N + 0,45g K2O/gốc (bầu).
Phạm Kiến Nghiệp (1985) [35] ựã ựề xuất lượng phân bón cho 1 hecta vườn ươm cà phê (6 - 8 tháng tuổi) gồm: 40 tấn phân hữu cơ, 500kg ựạm urê (230kg N), 1.000kg super lân Lâm Thao (165kg P2O5) và 300kg kali clorua (180kg K2O).
Như vậy, lân luôn là yếu tố quan trọng không thể thiếu ựối với cây cà phê trong giai ựoạn vườn ươm và liều lượng lân trong giai ựoạn này luôn xấp xỉ và thậm chắ cao hơn so với ựạm và kali.
- Giai ựoạn kiến thiết cơ bản (KTCB)
Giai ựoạn kiến thiết cơ bản là nền móng của giai ựoạn kinh doanh. Mọi trở ngại trong giai ựoạn này từ sự thay ựổi bất lợi các ựiều kiện ngoại cảnh
ựến các biện pháp kỹ thuật canh tác, sâu bệnh ựều có ảnh hưởng rất lớn ựến giai ựoạn kinh doanh. Ở giai ựoạn kiến thiết cơ bản, nếu ựược chú ý ựầu tư,
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn T iến sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 23
chăm sóc tốt không những vườn cây xanh tốt vững vàng ựưa vào kinh doanh mà còn rút ngắn thời gian kiến thiết cơ bản.
Theo qui trình kinh tế kỹ thuật trước ựây, cây cà phê trồng 5 năm mới chắnh thức ựi vào kinh doanh, thời gian này bao gồm: Năm trồng mới + 3 năm kiến thiết cơ bản (1, 2, 3) + năm thu bói và ựến năm thứ 6 mới chắnh thức sản xuất kinh doanh và năng suất nhân ở năm thứ 6 cũng chỉựạt tối ựa từ 1 - 1,5 tấn/ha.
Trong thực tế sản xuất hiện nay, do giá cả cà phê có xu hướng tăng cao và ổn ựịnh, ựã khuyến khắch người trồng cà phê ựầu tư thâm canh cao cả vật tư lẫn trình ựộ kỹ thuật, vườn cà phê nhanh chóng cho thu hoạch với năng suất cao, nhất là cà phê trong khu vực hộ nông dân, tư nhân. Ở hầu hết các vườn cà phê ựược trồng trên ựất thắch hợp, ựầu tư chăm sóc ựúng kỹ thuật thì năm thứ 3 có thể cho thu hoạch 0,8 - 1,0 tấn cà phê nhân/ha và năm thứ tư trở ựi có thể cho năng suất từ 2,0 - 3,0 tấn nhân/ha.
Các tác giả Forestier F. (1969) [70] và Gerhard Lerch (1970) [71] (dẫn theo Nguyễn Khả Hòa, 1994 [19]), Nguyễn Sỹ Nghị (1982) [33], Rene Coste (1989) [42], De Geus J.G (1967) [69] ựều cho rằng: Trong giai ựoạn kiến thiết cơ bản, lân có tác dụng làm tăng trưởng mạnh các chỉ tiêu sinh trưởng của cây cà phê, thiếu lân cây sinh trưởng kém, ựặc biệt bộ rễ không phát triển.
Theo Nguyễn Khả Hòa (1994) [19]: Cây cà phê trồng trên ựất bazan, ở
giai ựoạn kiến thiết cơ bản rất cần ựược bón lân. Bón lân ở mức 120g P2O5/gốc ựã có tác dụng tốt ựến các chỉ tiêu sinh trưởng của cây cà phê. đặc biệt lân ựã làm tăng rất mạnh các yếu tố cấu thành năng suất cà phê vào thời kỳ kinh doanh (sốựốt và số cặp cành/cây). Vì vậy, ựể sản xuất cà phê có hiệu quả cao, thu hồi vốn ựầu tư nhanh, nhất thiết phải bón lân ựầy ựủ cho cà phê ngay ở thời kỳ vườn ươm và thời kỳ kiến thiết cơ bản. Tác giả ựã ựề xuất
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn T iến sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 24
lượng phân bón cho cà phê ở giai ựoạn kiến thiết cơ bản là: 180kg P2O5 + 120kg N + 50kg K2O/ha.
- Giai ựoạn kinh doanh
Sau giai ựoạn kiến thiết cơ bản, cây cà phê vừa cho thu hoạch sản phẩm vừa tiếp tục sinh trưởng phát triển ựể hoàn thiện và tái tạo thân, cành, lá, rễ
nhằm ổn ựịnh và nâng cao năng suất vụ sau. Do ựó, nhu cầu dinh dưỡng trong giai ựoạn này không những cao mà còn cần ựược cung cấp kịp thời và cân ựối giữa các yếu tố.
Theo Capttan R.A et al (1958) [67] (dẫn theo Nguyễn Khả Hòa, 1994 [19]): Nhu cầu dinh dưỡng của cây cà phê tăng gấp bội khi cây bắt ựầu mang nhiều quả, vì trong giai ựoạn này cây cà phê vừa nuôi quả vừa kiến tạo thân, cành, lá mới. Nếu ở giai ựoạn này ựất và phân bón không ựáp ứng ựủ dinh dưỡng, cây cà phê sẽ bị rụng lá, khô cành, sâu bệnh phát triển mạnh làm ảnh hưởng ựến sinh trưởng và năng suất vụ sau.
Nhiều kết quả nghiên cứu và thực tế cho thấy rằng: Trong giai ựoạn kinh doanh cây cà phê vẫn tiếp tục cần nhiều lân, song so với nhu cầu ựạm và kali thì lân không phải là yếu tố có nhu cầu cao nhất.
Nguyễn Sỹ Nghị (1982) [33], Rene Coste (1989) [42], De Geus J.G (1967) [69] cho rằng: Cây cà phê trong giai ựoạn kinh doanh ựòi hỏi ựạm, kali mạnh hơn lân, nhưng bón lân cho cà phê trong giai ựoạn này lại có tác dụng tạo quả, tăng trọng lượng quả tươi và chất lượng cà phê thương phẩm.
Krishnamurthy Rao.W (1985) [72] cũng thống nhất với nhận xét trên và cho rằng: Thời kỳ ra hoa của cây cà phê cần nhiều dinh dưỡng nhất, ựồng thời các nguyên tốựa trung lượng ựược xếp theo thứ tự như sau: Kali > đạm > Lân > Can xi > Magie > Lưu huỳnh.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn T iến sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 25
Nguyễn Khả Hòa (1994) [19] ựã ựề xuất mức bón phân cho cà phê kinh doanh như sau: 220kg N + 180kg P2O5 + 250kg K2O/ha.
Như vậy so với các giai ựoạn trước, nhu cầu lân ở giai ựoạn kinh doanh có tỷ lệ thấp hơn nhiều so với ựạm và kali (khoảng 0,5 - 0,7 lần) nhưng liều lượng không giảm mà bằng hoặc tăng lên chút ắt.