2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.4.1Tình hình nghiên cứu và sử dụng các chế phẩm dinh dưỡng qua lá trong
2.4.1 Tình hình nghiên cứu và sử dụng các chế phẩm dinh dưỡng qua lá trong nông nghiệp nông nghiệp
Phân bón là yếu tố hàng ựầu trong sản xuất nông nghiệp, là những chất cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng và bổ sung màu mỡ cho ựất, là phương tiện tốt nhất ựể tăng sản lượng và cải thiện chất lượng của nông sản. Theo Hiệp hội phân bón quốc tế, trong cây trồng có chứa 92 nguyên tố tự nhiên, nhưng chỉ cần 16 nguyên tố ựể tăng trưởng tốt, 13 trong số này là những nguyên tố dinh dưỡng vô cơ chủ yếu và thường ựược gọi là Ộnhững chất dinh dưỡngỢ. Những chất này phải ựược cung cấp từ ựất, từ phân ựộng vật, phân vô cơ, phân hữu cơ. Một số dinh dưỡng khác như Na, Si, Co ảnh hưởng tốt ựến cây trồng nhưng không phải là yếu tố chủ yếu (Lê Văn Tri, 2001).[18].
Theo Sachs và Knop cây trồng muốn sinh trưởng phát triển bình thường thì cần có 16 nguyên tố cơ bản là: C, H, O, N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Cu, Mn, Zn, Bo, Mo, Cl. Trong ựó, 7 nguyên tố vi lượng Fe, Cu, Mn, Zn, Bo, Mo, Cl cây cần chúng với số lượng rất nhỏ; 3 nguyên tố N, P, K cây cần với một lượng lớn (các nguyên tố ựa lượng); còn 3 nguyên tố trung lượng Ca, Mg, S cây cần với một lượng trung bình. Ba nguyên tố C, H, O cây trồng lấy chủ yếu từ nước và không khắ. Các nguyên tố còn lại cây trồng phải lấy từ ựất. Các nguyên tố trên dù cây cần nhiều hay ắt ựều không thể thiếu trong quá trình sống của câỵ Trong 16 nguyên tố kể trên, nếu thiếu bất kỳ một nguyên tố nào cây trồng cũng không thể hoàn tất chu kì sinh trưởng, phát triển của mình. [12]
Các nguyên tố ựa lượng như N, P, K là những nguyên tố quan trọng hàng ựầu cấu tạo nên cơ thể thực vật. Trong ựó:
Nitơ là thành phần quan trọng cấu tạo nên tất cả các axit amin, protein trong cơ thể thực vật chất cơ bản biểu hiện sự sống. N nằm trong nhiều hợp chất cơ bản cần thiết cho sự phát triển của cây như diệp lục, các enzim, các bazơ có ựạm, ARN, ANDẦ Cây trồng ựược bón ựủ ựạm lá có màu xanh lá cây thẫm, sinh trưởng khoẻ mạnh, búp chồi phát triển nhanh, năng suất cao (Vũ Hữu Yêm, 1998).[26]
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 21 Phospho là một thành viên quan trọng trong quá trình trao ựổi chất nên lân có khả năng làm tăng tắnh chống chịu của cây với các yếu tố bất thuận như: rét, hạn, chịu ựộ chua, 1 số loại sâu bệnh. Lân có tác dụng làm tăng quá trình tổng hợp nên nhiều chất hữu cơ quan trọng và thúc ựẩy mô phân sinh phân chia nhanh vì thế thúc ựẩy sự phát triển của rễ, ựẻ nhánh, nảy chồi tạo ựiều kiện cho cây chống hạn và ắt ựổ.
Kali tuy không phải là thành phần cấu tạo nên tế bào thực vật nhưng kali rất quan trọng bởi nó tham gia vào hoạt ựộng của các enzim, ựóng vai trò là chất xúc tác, chất sinh trưởng, có tới 60 loại men trong cây cần kali ựể hoạt ựộng. Trong mô thực vật, K tồn tại dưới dạng iôn ngậm nước do ựó rất linh ựộng, hoạt hoá enzim quang hợp, thúc ựẩy quá trình sử dụng ựạm NH4+, ựiều chỉnh hoạt ựộng ựóng mở khắ khổng khiến cho nước không bị mất quá mức trong khi gặp khô hạn.
Nguyên tố Ca tham gia vào thành phần Pectatcanxi hình thành nên tế bào, có khả năng trung hoà ựộ chua và ựối kháng với nhiều cation khác; Mg nằm trong thành phần diệp lục, khống chế pH trong tế bào, liên kết, thu nạp cấu tử dưới ựơn vị Ribôxôm, Mg hoạt hoá các enzim trong các phản ứng trao ựổi Gluxit liên quan ựến quang hợp, hô hấp và trao ựổi axit Nuclêic; S trong cây ựóng vai trò của chất cấu tạo vì S là thành phần của axit amin và Protein, CoenzimA, cần cho nhiều phản ứng trong mọi tế bào sống.
Các nguyên tố vi lượng chỉ chiếm 0.05% vật chất sống của cây nhưng ựóng vai trò ựặc biệt quan trọng trong cây (Hoàng đức Cự, 1995)[3]. Về mặt số lượng, cây cần không nhiều nhưng mỗi nguyên tố ựều có vai trò xác ựịnh và không thể thay thế trong ựời sống của cây (Vũ Hữu Yêm, 1998)[26]. Các nguyên tố vi lượng có vai trò là chất xúc tác, là nhóm ngoại của enzim hoặc là chất hoạt hoá của enzim, làm thay ựổi ựặc tắnh lý hoá của chất nguyên sinh, ảnh hưởng ựến tốc ựộ và chiều hướng của phản ứng sinh hoá. Theo đường Hồng
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 22 Dật (2002), ựối với cây có 6 nguyên tố vi lượng ựược xem là thiết yếu: Fe, Zn, Mn, Cu, Bo, Mọ Các nguyên tố vi lượng có vai trò rất lớn ựối với sinh trưởng và phát triển của cây, ảnh hưởng rất lớn ựến năng suất, cây thiếu hay dư thừa các nguyên tố vi lượng ựã thể hiện tác dụng ựộc ngay cả ở các liều lượng nhỏ.
Với sự gia tăng dân số nhanh chóng và ựất ựai canh tác bị giới hạn, người ta phải nâng cao năng suất cây trồng ựể thoả mãn nhu cầu thực phẩm và ựảm bảo an toàn lương thực thông qua 2 yếu tố căn bản là tăng hệ số tưới tiêu và sử dụng phân hoá học. Hiện nay trên thế giới, mỗi năm tiêu thụ 130 triệu tấn phân, trong ựó Việt Nam tiêu thụ trên 1 triệu tấn. Vì vậy, ựể nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón, người ta tìm các con ựường khác ựể ựưa chất dinh dưỡng vào câỵ Con ựường bón phân qua lá tỏ ra nhiều ưu ựiểm bởi cung cấp dinh dưỡng qua lá ngoài tác dụng cung cấp kịp thời các nguyên tố dinh dưỡng cho cây khi thiếu, nó còn mang nhiều tắnh ưu việt như tăng hiệu quả kinh tế, tác dụng nhanh, không gây ô nhiễm môi trường ựất nước, không khắ.
Theo Trịnh An Vĩnh (1995)[24] nếu xét khắa cạnh bền vững và lành mạnh môi trường, thì phân vi sinh, phân sinh hoá hữu cơ bón lá và các phân tương tự khác ựược khuyến khắch nghiên cứu và ựưa vào sản xuất nông nghiệp có ý nghĩa lớn trong sự phát triển nền nông nghiệp bền vững. Trong vấn ựề an toàn dinh dưỡng cây trồng, nhiều nhà khoa học ựã nhận ựịnh phân bón qua lá là một giải pháp chiến lược an toàn dinh dưỡng cây trồng.
Bón phân qua lá là cách ựưa dinh dưỡng trực tiếp vào cây nhằm bộ sung hỗ trợ thêm cho cây các chất dinh dưỡng cần thiết, là một sự khắch thắch mềm dẻo trong một số giai ựoạn khủng hoảng dinh dưỡng cho cây như: phân nhánh, ra hoa, kết trái hoặc trong ựiều kiện bất thuận như ngập úng, hạn, mặn phèn. Cây trực tiếp nhận dinh dưỡng do bón qua lá với diện tắch bằng 15 - 20 lần diện tắch ựất ở tán cây che phủ. Chất dinh dưỡng ựược bón qua lá là chỉ có thể vào mô lá qua các lỗ khắ khổng.
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 23 Hiện nay các chế phẩm phân bón lá trên thị trường rất phong phú, trong ựó chủ yếu các loại phân bón lá là do các cơ sở trong nước sản xuất, chỉ có một số chế phẩm phân bón lá là do nhập từ nước ngoàị Loại phân bón lá do các cơ sở trong nước sản xuất ựược chia thành hai nhóm chắnh:
+ Nhóm thêm các chất kắch thắch sinh trưởng (KTST) nhằm thúc ựẩy sinh trưởng hoặc thúc ựẩy ra hoa kết trái, giảm tỷ lệ rụng quả, thúc ựẩy quá trình chắn hoặc làm mau ra rễ.
+ Nhóm không chứa các chất KTST mà chỉ chứa các nguyên tố khoáng, vi lượng, ựa lượng ựược phối trộn theo một tỷ lệ hợp lý giúp cây sinh trưởng ổn ựịnh một cách tự nhiên.
Trên thế giới, hầu như ở tất cả các nước ựều có 1 hoặc vài cơ sở sản xuất các chất ựiều hoà sinh trưởng, vi lượng, chế phẩm tăng năng suất cây trồng cho cây trồng. Vắ dụ như: Phylaxia của Hungari, Kiowa của Nhật Bản, Kurgan của Liên Xô cũ, Plant-power 2003 của đức, đặc đa Thu của Trung QuốcẦ Ở nước ta, từ trước ựến năm 1990 có rất ắt cơ sở sản xuất, nhưng hiện nay ở cả 2 miền ựã có nhiều cơ sở sản xuất như Thiên Quý, Trang Nông, Trường đH Nông Nghiệp Hà Nội, Viện hoá học công nghiệp, Trung tâm KHTN và CNQG, Xắ nghiệp liên doanh khoa học và sản xuất FitohoocmonẦ(Lê Văn Tri, 2002)[19].
Thực tế sử dụng một số loại phân bón lá của bà con nông dân đBSCL ựã chứng minh:
+ Cây ựược bón phân qua lá sinh trưởng ổn ựịnh, chắc khoẻ, ắt sâu bệnh, chống chịu ựựoc các ựiều kiện bất thuận (ngập, hạn, mặn, phènẦ) và cho năng suất cao hơn ựối chứng.
+ Bón phân qua lá ựáp ứng nhanh nhu cầu dinh dưỡng của câỵ Nếu sau một thời kỳ bị sâu bệnh hại hoặc ngập úng bón phân qua lá giúp cây mau chóng hồi phục hơn.
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 24 + Bón phân qua lá ắt bị mất như qua rễ. Do dùng lượng ắt mà hiệu quả cao nên cuối cùng hiệu quả kinh tế trên ựơn vị diện tắch cao hơn bón vào ựất hoặc không bón.
+ Bón phân qua lá tăng chất lượng sản phẩm như tăng lượng ựường trong mắa, tăng ựậu quả, ựậu hạt, chắn sớm, trái ựẹp mã, tăng giá trị thương phẩm (Theo Nguyễn Văn Uyển, 1995)[23].
Mặc dù vậy, việc ứng dụng phân bón lá ựối với cây ngô chưa có nhiều công trình nghiên cứu và ứng dụng vào sản xuất trên diện rộng như ở một số cây trồng khác: Lúa, lạc, cây ăn quả, cây rauẦ
đối với cây Lạc, Nguyễn Tấn Lê ựã sử dụng Bo và Mo ựể sử lý cho lạc trồng tại Quảng Nam - đà Nẵng làm tăng tỷ lệ nảy mầm 17,8 - 32,2%, năng suất trung bình 3 vụ ựông xuân tăng 6,2 - 11,1% so với ựối chứng (Nguyễn Tấn Lê, 1992)[9].
Hà Thị Thanh Bình và cs (1998)[1] ựã phun vi lượng cho ựậu tương giai ựoạn 3, 5, 7 lá có kết quả tốt: hàm lượng diệp lục tăng, tăng chiều cao cây, tăng năng suất và chất lượng (năng suất tăng 13,8 - 20,2%, protein và lipit tăng so với ựối chứng).
Với lúa, dùng chất hoạt hoá gen thực vật có tỷ lệ bông tốt, hạt chắc, nặng hạt, hạt mẩỵ
Các nghiên cứu về thàng phần các chất ựiều hòa sinh trưởng có trong các chế phẩm phân bón lá cũng có tác dụng rất hiệu quả ựối với cây trồng. đặc biệt là hai loại chất kắch thắch sinh trưởng là Auxin và Gibberellin.
* Vai trò của chất ựiều hoà sinh trưởng ựối với cây trồng.
Khác với ựộng vật và con người, ở thực vật không tồn tại cơ chế ựiều hoà bằng hệ thống thần kinh. Vì vậy, mọi hoạt ựộng sinh trưởng phát triển cũng như việc duy trì mối quan hệ hài hoà giữa các cơ quan, bộ phận trong một chỉnh thể thống nhất của cơ thể cây ựều ựược ựiều hoà bằng các hoocmon thực vật (phytohoocmon). Do ựó, các phytohormon có tầm quan trọng hơn rất nhiều so với các hormon ở ựộng vật và người trong việc tự ựiều chỉnh các quá trình diễn
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 25 ra trong cơ thể liên quan ựến quá trình sinh trưởng phát triển của thực vật (Vũ Quang Sáng và Cs, 2007)[12].
Phytohoocmon là một nhóm các chất ựược tổng hợp với một lượng rất nhỏ trong các cơ quan bộ phận nhất ựịnh của cây và từ ựấy ựược vận chuyển ựến các cơ quan khác ựể ựiều hoà các hoạt ựộng liên quan ựến quá trình sinh trưởng, phát triển của cây và ựảm bảo mối quan hệ hài hoà giữa các cơ quan và toàn câỵ Song song với các phytohoocmon ựược cây tự tổng hợp, thì ngày nay bằng con ựường hoá học, con người ựã tổng hợp nên rất nhiều hợp chất khác nhau có hoạt tắnh sinh lý tương tự như phytohoocmon ựể làm phương tiện ựiều khiển quá trình sinh trưởng, phát triển của cây trồng làm tăng năng suất và phẩm chất nông phẩm gọi là chất ựiều hoà sinh trưởng tổng hợp. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Nhóm các Phytohoocmon và các chất ựiều hoà sinh trưởng do con người tổng hợp ựược gọi chung là các chất ựiều hào sinh trưởng thực vật. Các chất ựiều hoà sinh trưởng thực vật này ựược chia làm 2 nhóm có tác dụng ựối kháng về mặt sinh lý bao gồm: nhóm các chất kắch thắch sinh trưởng và các chất ức chế sinh trưởng. Trong ựó Gibberellin là phytohoocmon kắch thắch sinh trưởng ựiển hình và một trong các chất tổng hợp từ nó là GA3 ựược sử dung rất nhiều trong sản xuất (Hoàng Minh Tấn, 2006)[14].
Sử dụng gibberelin (GA) ựể kắch thắch sự tăng trưởng chiều cao câỵ Kết quả ựã chứng minh với một số cây trồng như ựay, mắạ Với cây ựay ở nồng ựộ 20 - 50ppm sau vài lần phun có thể ựạt chiều cao 4 - 5m gấp 2 - 2,5 lần so với ựối chứng. Với cây mắa, khi sử dụng GA3 ở nồng ựộ 10 - 100ppm vào giai ựoạn ựầu của quá trình sinh trưởng ựã kắch thắch sự kéo dài của lóng mắa, tăng năng suất ruộng mắạ Nếu phun 3 lần, mỗi lần cách nhau 2 - 4 tuần sản lượng ựường tăng 25% lần so với ựối chứng (Hoàng Minh Tấn, 2006) [15].
Ngoài ra, GA3 là sản phẩm không ựộc nên có thể sử dụng cả cho các loại rau ăn lá như cải trắng, cải xanh, cải bẹ. Cải trắng phun GA3 khi cây bén rễ sau
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 26 trồng, nồng ựộ 20ppm, phun 3 lần mỗi lần cách nhau 5 - 10 ngàỵ Cải xanh có thể phun 2 lần, trước khi thu hoạch 2 tuần ở nồng ựộ 50ppm hoặc phun khi cây có 5 - 6 lá với nồng ựộ 20 - 30ppm.
Theo Trần Thị Minh và Cs cũng ựã tiến hành xử lý GA3 cho giống ngô MSB 49. Kết quả cho thấy: ở nồng ựộ 40ppm và phun vào giai ựoạn phun râu có hiệu quả nhất. Xử lý ở giai ựoạn này phối hợp với vi lượng năng suất ngô tăng 18,7%, chất lượng hạt ngô không thay ựổi và vẫn ựảm bảo tiêu chuẩn làm giống cho vụ saụ
Gibberelin kắch thắch sự nảy mầm của hạt, củ: từ nhiều năm gần ựây, bộ môn sinh lý thực vật Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội ựã nghiên cứu thành công quy trình phá ngủ nghỉ cho khoai tây mới thu hoạch vụ ựông ựể kịp thời có có củ giống cho vụ xuân. Quy trình gồm 2 công ựoạn: Công ựoạn ựầu, củ khoai tây vừa thu hoạch về ựược phun ắt nhất 3 lần bằng dung dịch GA3 (2ppm) kết hợp với thiurẹ Công ựoạn tiếp theo là ựưa khoai tây xuống hầm kắn ựể tiếp tục xông hơi bằng CS2 trong 3 - 4 ngàỵ Sau ựó ủ ấm trong ựiều kiện ẩm, sau 5 - 7 ngày củ sẽ xuất hiện mầm với tỷ lện trên 90 % (Vũ Quang Sáng và Cs, 2007). [12]
Xử lý phá ngủ cho củ hoa loa kèn và củ lay ơn. đối với loa kèn ngâm củ có 5 tháng tuổi vào dung dịch GA3 nồng ựộ 100 mg/l trong 5 giờ sau 30 ngày cây loa kèn mọc ựềụ đối với lay ơn xử lý GA3 nồng ựộ 200 mg/l cho củ lay ơn 3 tháng tuổi, sau 1 tháng củ mọc mầm ựềụ
Gibberelin có tác dụng kắch thắch sự ra hoạ Bộ môn Sinh lý thực vật Trường đHNN Hà Nội ựã nghiên cứu thành công việc ựiều khiển sự ra hoa loa kèn trái vụ. Nồng ựộ GA3 10 - 15ppm ngâm hoặc phun ướt ựẫm củ, sau ựó ựưa vào xử lý lạnh ựể phá ngủ, rút ngắn thời gian nảy mầm, cây sinh trưởng phát triển nhanh và ra hoa sớm từ 1 - 2 tháng, tăng hiệu quả kinh tế lên nhiều lần (Hoàng Minh Tấn, 1993)[13]
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 27 Gibberelin có tác dụng kắch thắch sự hình thành quả và tạo quả không hạt. Phun GA3 nồng ựộ 100 - 200ppm cho cây nho ngoài tác dụng quả lớn nhanh còn tu ựược 60 - 90% số quả không hạt, vỏ quả mỏng (Hoàng Minh Tấn, 2006)[15]
Phun gibberelin cho cây ựậu tương vào thời kỳ trước khi ra hoa và ra hoa rộ làm cho cây phát triển tốt, tăng số lượng lá/cây, tăng số lượng và kắch thước