PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.4. VAI TRÒ CỦA CANXI ĐỐI VỚI THỰC VẬT
Canxi (Ca) đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất các mô thực vật và nó cho phép thực vật sinh trưởng và phát triển tốt hơn. Canxi còn là thành phần của tế bào của thực vật. Nó cũng rất quan trọng trong việc kích hoạt một số enzyme nhất định và gửi tín hiệu phối hợp các hoạt động tế bào. Không những vậy canxi là chìa khóa để phát triển hệ thống rễ bình thường. Canxi cũng làm tăng khả năng chống lại sự tấn công của các tác nhân nguy hiểm bên ngoài và tăng giá trị dinh dưỡng của cây trồng từ đó làm tăng giá trị dinh dưỡng nguồn thức ăn cho vật nuôi.
Canxi thực hiện các chức năng sinh lý quan trọng ở thực vật, như một chất điều hòa cân bằng nội môi tế bào, hoạt hóa enzyme và tham gia vào quá trình hấp thụ các ion, bên cạnh đó là thành phần cấu trúc của thành tế bào (Marschner, 2012). Do đó, việc đáp ứng đầy đủ của chất dinh dưỡng này là điều cần thiết cho sự tăng trưởng và phát triển của cây (Silveria and Monteiro, 2010, 2011). Trong các khu vực đồng cỏ, canxi chủ yếu được cung cấp thông qua đá vôi và thạch cao, khi trồng được đánh giá các khía cạnh dinh dưỡng và sản xuất của Urochloa brizantha cv. 'Marandu' được trồng bằng nguồn canxi và báo cáo rằng không có sự khác biệt về hàm lượng canxi trong chồi hoặc chiều cao của cây được cung cấp đá vôi (5,3 tạ/ha) và thạch cao (3,1 tạ/ ha). Tuy nhiên, việc sản xuất khối lượng khô của thức ăn thô xanh tăng 25% khi có nguồn cung thạch cao, so với đá vôi, có thể là do sự hiện diện của lưu huỳnh trong thành phần thạch cao.
Canxi là một trong những chất dinh dưỡng quan trọng trong trồng trọt. Đặc biệt là trong sản xuất lạc và nó cần thiết cho cả sự phát triển sinh dưỡng và sự phát triển của quả được khỏe mạnh bình thường (Cheema & cs., 1991). Người ta đã chứng minh rằng sự thiếu hụt cả canxi và phốt pho, đặc biệt là canxi, là nguyên nhân có thể dẫn đến năng suất thấp trong sản xuất lạc và việc thiếu canxi
22
dẫn đến tỷ lệ cao hạt sẽ bị loại bỏ (vỏ rỗng hoặc hạt lép) và vỏ quả sẽ bị biến dạng (Ntare & cs., 2008; Kamara, 2010).
Theo Kamara (2010), để có được năng suất lạc cao cần có đủ lượng canxi trong đất từ giai đoạn ra hoa sớm cho đến khi chắc quả. Trong những trường hợp này, việc sử dụng các vật liệu có chứa canxi như vôi, vôi dolomitic (MgCO3.CaCO3) và vôi bột (CaCO3), supe lân đơn (SSP) và thạch cao (CaSO4.2H2O) là vô cùng cần thiết.
2.5. SỬ DỤNG BỘT VỎ TRỨNG LÀM NGUỒN DINH DƯỠNG CAXI CHO CÂY TRỒNG
Việc sử dụng vỏ trứng như một nguồn thay thế để điều chỉnh độ chua của đất và cung cấp canxi có thể làm giảm tác động môi trường được ưu tiên hằng đầu và từ đó làm giảm việc khai thác đá vôi – một nguồn tài nguyên không tái tạo được. Tuy nhiên, ứng dụng vỏ trứng vào đất ít được nghiên cứu, để chứng minh tác dụng của vỏ trứng trong nông nghiệp thì chúng ta cần đưa ra các đề tài nghiên cứu, đặc biệt là nguồn canxi cho cây trồng.
Vỏ trứng là vật liệu phế thải từ trại sản xuất giống, nhà cửa và các ngành công nghiệp thức ăn nhanh và có thể dễ dàng thu thập rất nhiều. Xử lý chất thải vỏ trứng góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Những thách thức liên quan đến việc xử lý vỏ trứng bao gồm chi phí, tính sẵn có của các bãi thải, ruồi và độ mài mòn. Tuy nhiên, chúng có thể được chế biến thành các sản phẩm có khả năng bán như phân bón, được sử dụng trong tác phẩm nghệ thuật, dinh dưỡng cho người và động vật và vật liệu xây dựng và để sản xuất collagen từ màng. Màng vỏ bao gồm collagen như một thành phần. Collagen được chiết xuất và sử dụng đa dạng trong các ngành công nghiệp y tế, sinh hóa, dược phẩm, thực phẩm và mỹ phẩm. Những ứng dụng này sẽ làm giảm thiểu ảnh hưởng của chúng đối với ô nhiễm môi trường. Một nghiên cứu cho thấy bột vỏ trứng làm tăng kích thước của cây cỏ ba lá đỏ 10 mm so với thông thường (Planting Science.org, 2011). Vỏ trứng và màng vỏ chiếm 10,2% toàn bộ trứng. Vỏ trứng bao gồm vỏ vôi và màng vỏ bao gồm màng trong và ngoài. Các chất hữu cơ của vỏ trứng và màng vỏ chứa protein là thành phần chính với một lượng nhỏ là carbohydrate và lipid. Dư lượng protein bám vào vỏ trứng đóng vai trò là nguồn nitơ. Thành phần của vỏ trứng là khoảng 98,2%; 0,9% và 0,9% canxi cacbonat, magiê và phốt pho (phốt phát), tương ứng. Màng vỏ bao gồm 69,2% protein, 2,7% chất béo, 1,5%
23
độ ẩm và 27,2% tro. Vỏ màng protein bao gồm khoảng 10% collagen.
Bột từ vỏ trứng được coi là nguồn phân bón tự nhiên là món quà quý giá cung cấp một nguồn dưỡng chất vô cùng cần thiết cho động vật và thực vật. Chúng có nguồn gốc an toàn vì vậy tác dụng phụ của chúng bằng 0 hoặc được hạn chế tối thiểu nhất. Đó là một cách tốt nhất để giảm việc sử dụng thuốc trừ sâu và cuối cùng là giảm tác hại tới sức khỏe của con người. Phân bón tự nhiên như vỏ trứng mang lại lợi ích vô cùng lớn, vậy tại sao không tận dụng những chất thải từ trứng này như một sản phẩm có lợi thay vì vứt chúng vào thùng rác.
Nghiên cứu ảnh hưởng của bột vỏ trứng đến sinh trưởng của cây đậu đũa tác giả Radha and Karthikeyan (2019) cho thấy rằng có sự sai khác có ý nghĩa về các chỉ tiêu sinh trưởng và sinh hóa của cây đậu đũa ở công thức bón từ 2 g đến
10 g/chậu bột vỏ trứng so với công thức đối chứng. Vì vậy, kết quả kết luận rằng
một lượng nhỏ vỏ trứng cũng có khả năng giúp tăng cường sự phát triển của cây đậu đũa . Nó cũng làm tăng lượng dinh dưỡng của cây.
Tri Kurniastuti (2018) nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng vỏ trấu và vỏ trứng đối với sự phát triển và năng suất của ớt kết quả cho thấy việc cung cấp tro trấu cho hiệu quả rõ rệt đối với sự phát triển chiều cao của cây và số lượng lá, liều lượng tốt nhất là cung cấp tro trấu 50g/cây. Cung cấp vỏ trứng cho hiệu quả thực sự đối với năng suất cây ớt đỏ là số nhánh sản xuất, số lượng quả trên mỗi cây và trọng lượng quả với liều lượng tốt nhất là 30 g/cây.
Kết quả nghiên cứu của Sham (2014) đã báo cáo rằng cho bột vỏ trứng ở mức 25 g/cây có thể làm tăng độ pH của đất từ 4.2 đến 6.8. Vỏ trứng thải có thể được sử dụng làm phân bón vì nó chứa canxi và có thể tăng cường chiều cao của cây adenium.
Munirwan & cs. (2019) hiệu suất nghiên cứu bổ sung bột vỏ trứng vào đất sét để ổn định rằng thêm bột vỏ trứng vào mẫu đất sét làm tăng tính chất cơ học của đất so với mẫu không có bột vỏ trứng. Do đó, việc sử dụng năng lượng vỏ trứng để ổn định trong thí nghiệm có thể cải thiện khả năng chịu lực, do đó nó có lợi cho việc xây dựng trong lĩnh vực này.
Gowsika & cs. (2014 cho thấy bột vỏ trứng thu được từ chất thải công nghiệp được thêm vào các tỷ lệ khác nhau để thay thế xi măng và người ta thấy rằng có thể thay thế 5% bột vỏ trứng + 20% microsilica mà không làm giảm tính chất cường độ nén của xi măng thông thường. Và thay thế bột vỏ trứng 5% + thay thế 10% microsilica trong xi măng mang lại cường độ uốn tương tự như
24
trong bê tông thông thường. Và thay thế 5% bột vỏ trứng + 10% microsilica xi măng thay thế mang lại độ bền kéo cao hơn so với các chế phẩm khác.
Nikose (2015) nghiên cứu vỏ trứng và phân rác thải sinh học, thí nghiệm cho thấy lợi ích của vỏ trứng và chất thải sinh học đối với sự phát triển của cây trồng, vườn rau, vườn cây... Bột vỏ trứng có tiềm năng to lớn để chống lại bệnh tật, đáp ứng yêu cầu khoáng sản, hỗ trợ tăng trưởng và cho ra sản phẩm an toàn. Ngoài ra bột vỏ trứng còn làm giàu đất với đa chất dinh dưỡng.
Taufique & cs. (2014) đã chỉ ra rằng vỏ trứng làm tăng các đặc tính tăng trưởng và năng suất bằng cách cung cấp canxi và giảm thâm hụt canxi cho cây. Áp dụng 100 g vỏ trứng/chậu cho các chỉ tiêu sinh trưởng và các chỉ tiêu cấu thành năng năng suất đạt giá trị cao nhất. Tuy nhiên bón 200g vỏ trứng/chậu lại làm tăng độ brix và thời gian bảo quản quả cà chua.