3. éất là cơ sở sinh sống và phỏt triển thực vật, là tư liệu sản xuất cơ bản của nụng
4.2. Cỏc nguyờn tố hoỏ học chớnh trong đất và khả năng cung cấp chỳng cho cõy
4.2.9. Nguyờn tố vi lượng trong đất
Là cỏc nguyờn tố dinh dưỡng đúng vai trũ rất quan trọng trong hoạt động sống của cõy trồng nhưng hàm lượng của chỳng trong cõy rất ớt từ 10-3-10-5 %. Cỏc nguyờn tố vi lượng gồm cú Molipden (Mo), Bo (B), kẽm (Zn), đồng (Cu), Mangan (Mn), Niken (Ni), Coban (Co), Iod (I), Fluor (F)...
a. í nghĩa của nguyờn tố vi lượng
Cỏc nguyờn tố vi lượng cú vai trũ rất quan trọng trong cỏc quỏ trỡnh sinh lý và sinh hoỏ của động thực vật. Chỳng cú trong thành phần của vitamin, cỏc men và hocmon. Sự thiếu hay thừa cỏc nguyờn tố vi lượng trong đất đều khụng cú lợi cho sự phỏt triển của thực vật dẫn đến sự suy giảm về năng suất cũng như chất lượng nụng sản. Vớ dụ thiếu Bo sự nảy mầm của hạt phấn khú khăn, bầu nhị bị hạ thấp, giảm năng suất của hạt, giảm khả năng chống bệnh của cõy. Thiếu kẽm cỏc cõy thõn gỗ thường mắc bệnh đốm lỏ, lỏ dễ rụng...
Nhiều nghiờn cứu đó tỡm thấy mối liờn hệ chặt chẽ giữa hàm lượng cỏc nguyờn tố vi lượng trong đất một mặt với sản lượng của cõy mặt khỏc với sản phẩm động vật và sức khoẻ con người.
éất là nguồn gốc của cỏc nguyờn tố vi lượng trong cõy, trong thức ăn của động vật và trong sản phẩm dinh dưỡng cho người. Chớnh vỡ vậy nghiờn cứu hàm lượng và sự di động của cỏc nguyờn tố vi lượng trong đất rất cần thiết để giải quyết những vấn đề thực tiễn của trồng trọt, chăn nuụi, thỳ y và y học. Nghiờn cứu cỏc quy luật phõn bố cỏc nguyờn tố vi lượng trong đất tạo cơ sở khoa học cho việc bún phõn vi lượng cho cõy và bổ sung vi lượng vào nguồn thức ăn vụ cơ cho động vật.
b. Hàm lượng cỏc nguyờn tố vi lượng trong đất
Trong quỏ trỡnh phong hoỏ đỏ và khoỏng vật và trong quỏ trỡnh hỡnh thành đất một số nguyờn tố vi lượng được tớch luỹ trong đất một số khỏc bị rửa trụi và mất đi từ đất. Hàm lượng trung bỡnh của cỏc nguyờn tố vi lượng trong đất và trong thạch quyển được nờu trong bảng 4.2
Bảng 4.2: Hàm lượng trung bỡnh của một số nguyờn tố vi lượng trong thạch quyển và trong đất (% trọng lượng) - Theo Vinogradov, 1949
Nguyờn tố Thạch quyển éất Nguyờn tố Thạch quyển Đất
Mn 9.10-2 8,5.10-2 Cu 1.10-2 2.10-2
F 2,7.10-2 2.10-2 Zn 5.10-3 5.10-3
V 1,5.10-2 1.10-2 Co 3.10-3 3.10-4
B 3.10-4 1.10-2 Mo 3.10-4 3.10-4
Ni 8.10-2 4.10-2 I 3.10-5 5.10-4
Từ những số liệu của bảng trờn ta thấy cỏc nguyờn tố như iốt, Bo, đồng được tớch luỹ trong trong quỏ trỡnh hỡnh thành đất, một số khỏc như mangan, fluor và niken lại bị rửa trụi khỏi đất nờn hàm lượng của chỳng trong đất ớt hơn trong thạch quyển, một số khỏc thỡ cú hàm lượng tương đương.
Nguồn gốc chủ yếu của cỏc nguyờn tố vi lượng trong đất từ đỏ mẹ. éất phỏt triển trờn những sản phẩm phong hoỏ của đỏ axit (granit, liparit) thường nghốo Ni, Co, Cu. éất được hỡnh thành trờn sản phẩm phong hoỏ của đỏ bazơ (bazan, gabro) lại giàu cỏc nguyờn tố trờn.
Một số nguyờn tố vi lượng cú thể xõm nhập vào đất cựng với cỏc khớ của khớ quyển, khúi bụi của nỳi lửa, của cỏc nhà mỏy và từ cỏc nụng dược được sử dụng trong quỏ trỡnh canh tỏc.
Do kết quả của quỏ trỡnh hỡnh thành đất hàm lượng cỏc nguyờn tố vi lượng và sự phõn bố của chỳng trong cỏc tầng phỏt sinh cú khỏc nhau. Mức độ khỏc nhau phụ thuộc và tớnh chất của đất, quỏ trỡnh hỡnh thành đất và tớnh chất của chớnh cỏc nguyờn tố vi lượng.
Hàm lượng trung bỡnh của cỏc nguyờn tố vi lượng trong một số loại đất Việt Nam được trỡnh bày trong bảng 4.3.
Bảng 4.3: Hàm lượng trung bỡnh cỏc nguyờn tố vi lượng dễ tiờu trong một số loại đất Việt Nam (mg/kg đất khụ)
Loại đất Mn Mo Zn Cu B
éất bạc màu Vĩnh Phỳ éất phự sa sụng Hồng Phự sa sụng Mó Phự sa sụng Thỏi bỡnh
éất chiờm trũng Hà Nam Ninh éất bạc màu Hà Bắc éất phốn éất mặn trung tớnh 2,4 11,6 8,7 5,2 12,9 - - 0,13 0,14 0,10 0,15 0,27 0,10 0,41 0,13 8,5 20,5 3,7 0,4 3,5 4,9 6,6 7,1 3,7 9,2 4,8 0,2 - 2,0 0,1 0,3 0,1 0,21 0,16 0,27 0,22 0,14 0,59 0,47
* Nguồn Nguyễn Vi, Trần Khải, 1978. Mn rỳt bằng H2SO4 0,1N; Mo rỳt bằng dung dịch Tamm (xitrat amon); Zn, Cu rỳt bằng dung dịch HCl 0,1N; B rỳt bằng nước cất núng.
Cỏc yếu tố ảnh hưởng chủ yếu đến hàm lượng cỏc vi lượng trong đất là thành phần đỏ mẹ, thành phần cơ giới, hàm lượng mựn trong đất, phản ứng của đất, chế độ phõn bún và canh tỏc.
c. Cỏc dạng của nguyờn tố vi lượng trong đất
Trong đất cỏc nguyờn tố vi lượng nằm trong mạng lưới tinh thể của cỏc khoỏng nguyờn sinh và thứ sinh, trong cỏc hợp chất vụ cơ khụng hoà tan (muối, oxyt và hydroxyt), trong trạng thỏi ion trao đổi, trong thành phần cỏc chất hữu cơ và trong dung dịch đất.
Sự di động của cỏc nguyờn tố vi lượng và cỏc dạng tồn tại của chỳng trong đất chịu ảnh hưởng rất lớn của phản ứng của mụi trường, điều kiện oxy hoỏ khử, nồng độ khớ CO2
và hàm lượng chất hữu cơ trong đất.
Trong đất chua sự di động của Cu, Zn, Mn, Co tăng lờn nhưng sự di động cuả Mo lại giảm. B, F, và I cú tớnh di động cao cả trong mụi trường chua và kiềm.
Hoỏ trị của nhiều nguyờn tố vi lượng trong đất thay đổi phụ thuộc vào điều kiện oxy hoỏ khử của đất. Sự thay đổi hoỏ trị ảnh hưởng đến tớnh di động của chỳng. Khi chuyển từ mụi trường khử sang mụi trường oxy hoỏ một số nguyờn tố vi lượng chuyển từ hoỏ trị thấp sạng hoỏ trị cao, tạo thành những hợp chất khú tan hoặc khụng tan làm sự di động của chỳng giảm (Mn2+ → Mn4+). Một số nguyờn tố khỏc trỏi lại khi chuyển lờn hoỏ trị cao tớnh di động lại tăng lờn (Cr3+ → Cr6+; V3+ → V5+).
Sự tăng nồng độ khớ CO2 trong khụng khớ đất cũng làm tăng sự di động của một số nguyờn tố vi lượng trong đất như Ba, Ni, Sr, Mn... Cỏc nguyờn tố này cú khả năng kết hợp với CO2 trong khụng khớ đất để tạo cỏc muối cacbonat khú tan. Khi nồng độ CO2 trong
khụng khớ đất tăng thỡ cỏc muối cacbonat chuyển thành dạng Bicacbonat dễ hoà tan hơn và làm tăng khả năng di động của cỏc nguyờn tố.
Cỏc hợp chất mựn và cỏc axit hữu cơ cú phõn tử lượng thấp (axit oxalic, axit xitric, axit fomic...) cú thể liờn kết với cỏc nguyờn tố vi lượng tạo nờn cỏc hợp chất dễ tan hoặc cỏc hợp chất khú tan, cõy khụng sử dụng được.
Túm lại khi nghiờn cứu cỏc nguyờn tố vi lượng trong đất cần quan tõm khụng chỉ hàm lượng tổng số của cỏc nguyờn tố mà cũn cần phải tỡm hiểu hàm lượng cỏc dạng di động của chỳng. éối với cỏc cõy trồng cụ thể cần phải tỡm hiểu thờm về nhu cầu dinh dưỡng vi lượng của từng loại cõy.