II. Ảnh hưởng của phân bón tới môi trường đất
3. Ảnh hưởng của phân bón lên sinh vật đất
a, Phân hóa học làm cho cây trồng bộc phát mạnh mẽ nhưng không duy trì hiệu quả được lâu. Ngoài ra chúng còn để lại những tồn dư dưới các dạng muối trong đất gây nên những hậu quả có thể kể như sau : Ngăn cản cây trồng hấp thụ những dưỡng chất cần thiết, tiêu diệt các loại vi sinh vật hữu ích cần thiết cho cây trồng.
Phân hóa học làm gia tăng sự mẫn cảm của cây trồng với các loại bệnh. Phân hóa
học có thể làm cây trồng dễ mẫn cảm với các loại bệnh hơn qua việc giết chết các vi sinh vật trong đất mà các vi sinh vật này bảo vệ cho cây trồng khỏi bị một chứng bệnh nào đó.
38 Nhiều loại bệnh cho cây trồng được khống chế bởi các vi sinh vật phát triển quanh vùng rễ cây. Hiện tượng thiếu các vi sinh vật này và một số vi lượng cần thiết là khá phổ biến ở các vùng đất thường xuyên được bón phân hóa học và sự thiếu các vi lượng thiết yếu này lại là lý do để sử dụng thêm phân hóa học. Kết quả là hệ thống rễ cây bị bao vây bởi quá nhiều một loại nguyên tố nào đó mà không thể hấp thụ các nguyên tố cần thiết khác do đó làm cho cây bị yếu đi vì mất cân đối dinh dưỡng và rất dễ bị các loại bệnh tấn công.
Phân hóa học ngăn cản sự hấp thụ các dưỡng chất cần thiết. Quanh vùng lông hút
của rễ cây, keo đất từ mùn hữu cơ chuyển hầu hết các chất khoáng từ dung dịch đất sang hệ thống rễ cây và đi vào cây trồng. Những hạt mùn sẽ có hấp lực đối với các nguyên tố dinh dưỡng như đạm, lân, kali, và các nguyên tố kim loại khác. Khi phân hóa học được bón vào đất năm này qua năm khác sẽ gây nên sự thay đổi cơ bản cấu trúc của các hạt mùn hữu cơ và khi sử dụng liên tiếp, quá nhiều các phần tử phân bón được đưa vào đất để mong đạt được sự phát triển mạnh và nhanh của cây trồng. Khi có quá nhiều phân tử bám quanh các hạt mùn làm cho hệ thống lông hút của bộ rễ bị bội thực một loại nguyên tố và không còn khả năng hấp thu các chất khoáng khác mà cây thực sự cần nữa.
Phân hóa học còn tiêu diệt các tập đoàn vi sinh vật. Đất cần phải được coi như
một vật thể sống. Khi phân hóa học được sử dụng năm này qua năm khác, các axit được tạo thành sẽ phá hủy các chất mùn hữu cơ phì nhiêu được tạo ra từ sự phân rã của các cơ thể sinh vật đất đã chết. Các chất mùn này có tính năng liên kết các hạt đá li ti với nhau tạo nên sự phì nhiêu của đất canh tác. Trên bề mặt của các vùng đất canh tác thường bón phân hóa học, các hạt đá không có keo mùn hữu cơ liên kết lại thường tạo thành một lớp rắn, ít hay nhiều không thấm nước, lớp rắn trên bề mặt này làm cho nước mưa hoặc nước tưới không thấm xuống đất được mà chảy ra các ao hồ hoặc sông suối. Như vậy lớp chất rắn bề mặt này đã ngăn cản không cho nước thấm xuống, đồng thời cũng không cho nước ở dưới ngấm lên trên để thoát hơi. Lớp đất phía dưới trở thành bị ngộp và có tính axit. Trong lớp đất thiếu khí và có tính axit này, mật độ vi sinh vật bị thay đổi và có thể bị chết.
39
Hiện tượng thừa đạm sẽ làm cho bộ phận của cây, nhất là các cơ quan sinh trưởng
sẽ phát triển mạnh, tạo thêm nguồn thức ăn cho nhiều loài vi sinh vật gây hại. Đạm thừa làm cho vỏ tế bào cây trở nên mỏng, tạo điều kiện dễ dàng cho một số loài vi sinh vật gây bệnh xâm nhập, kích thích một số loài vi sinh vật trong đất xâm nhập vào rễ và gây hại cho cây. Sâu bệnh xuất hiện nhiều làm số lần phun thuốc tăng theo cũng làm ô nhiễm môi trường.
b, Ảnh hưởng lớn nhất của hiện tượng chua hóa đất tới cây trồng là việc gia tăng tính độc của các ion Al3+
và Fe3+:
Không chỉ ảnh hưởng đến cấu trúc đất, làm cho đất trở nên rời rạc, Al3+ có mặt trong đất ở nồng độ cao sẽ gây độc cho cây, ảnh hưởng đến các quá trình sinh lí, sinh hóa của cấy, và cuối cùng là ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của cây, tác hại bao gồm:
- Gây trở ngại cho sự phân chia và kéo dài tề bào
- Gây ức chế enzym làm nhiệm vụ tổng hợp vật chất của vách tế bào - Làm hại cấu trúc màng bán thấm của rễ
- Làm giảm tính thẩm thấu của tế bào và qua đó ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp protein
- Làm trở ngại cho sự hấp thụ các chất dinh dưỡng NPK, Ca, Mg của cây - Làm giảm sự tăng trưởng của rễ và thân lá
- Làm giảm sự hấp thu nước của cây và hậu quả làm giảm năng suất cây trồng - Làm giảm sự hô hấp của các tế bào rễ
Một vấn đề của Fe2+ và Fe3+ là sự bám dính của chúng dưới dạng hydroxit và rễ lúa và cây trồng khác làm cho cây khó hút chất dinh dưỡng và trao đổi khí. Cây lúc bị ngộ độc Fe có biểu hiện lá màu nâu tím hoặc có màu vàng đến vàng da cam (Tanaka và Yoshida, 1970). Một số giống không có biếu hiện ở là nhưng sinh trưởng chậm lại
40 (Yayawardena, 1977). Sinh trưởng và đẻ nhánh bị giảm và hệ thống rễ kém phát triển, rễ ít, ngắn và thô (Lê Huy Bá, 1982).
c, Ảnh hưởng của một số nguyên tố vết:
Các nguyên tố dạng vết có vai trò sinh học quan trọng với cây trồng. Tuy nhiên, sự dư thừa các nguyên tố này sẽ gây ra các ảnh hưởng bất lợi:
Bo ảnh hưởng lớn tới sự trao đổi chất, sự vẩn chuyển hidrate carbon trong thực vật.
Khi hàm lượng của Bo trong động vật và thức ăn cao thì có thể gây bệnh cho động vật.
Vanadi tham gia vào sự cố định nito, tổng hợp clorophyl và một số enzym. Tuy
nhiên, nồng độ cao của V gây độc đối với động vật và thực vật.
Selen có thể tham gia vào khối nhóm sulfua và sulfohidryl của protein và ảnh hưởng đến sự tổng hợp methionin dẫn đến phá vỡ liên kết peptit và xảy ra sự phá vỡ cấu trúc của màng tế bào.
Flo trong đất sẽ được tích lũy bởi thực vật, Flo gây độc cho người và gia súc, kìm
hãm hoạt động của một số enzym, ngăn quá trình quang hợp và tổng hợp protein ở thực vật.