- Chịu hạn: Hạn hán thúc đẩy các quá trình thủy phân trong cây, làm yếu quá trình tổng hợp protid và dẫn tới sự tích lũy nhiề u acid amine t ự do
4. Cơ sở của việc bón phân hợp lý.
Muốn nâng cao sản lượng cây trồng, một trong những biện pháp cần thiết là đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng của cây. Bón phân hợp lý nghĩa là phải xác định lượng phân bón hợp lý cho cây trồng, tỷ lệ các loại phân bón thích hợp, xác định thời kỳ và phương pháp bón phân, biết độ phì của đất (khả năng cung cấp của đất) và mức độ sử dụng phân bón của cây.
Lượng phân bón (LPB của) cần thiết có thể xác định theo công thức: Nhu cầu dinh dưỡng cây - Khả năng cung cấp của đất
LPB =
Hệ số sử dụng phân bón
4.1. Nhu cầu dinh dưỡng của thực vật.
Nhu cầu dinh dưỡng của cây là lượng chất dinh dưỡng mà cây cần qua
các thời kỳ sinh trưởng để tạo thành một đơn vị năng suất. Nhu cầu dinh dưỡng có 2 mặt:
- Mặt lượng: số lượng chất dinh dưỡng cây cần để tạo thành một đơn vị năng suất.
- Mặt chất: Các nguyên tố dinh dưỡng khác nhau mà cây cần trong các giai đoạn sinh trưởng nhất định để hình thành năng suất cao nhất.
Có nhu cầu dinh dưỡng tổng số tính toán cho cả chu kỳ sống của cây, nhưng cũng có nhu cầu dinh dưỡng tính cho từng giai đoạn sinh tr- ưởng, nhu cầu dinh dưỡng theo từng nguyên tố riêng biệt.
Nhu cầu dinh dưỡng là chỉ tiêu thay đổi rất nhiều: thay đổi theo từng loại cây, giống cây khác nhau, theo điều kiện và mức độ thâm canh, tuỳ theo từng loại đất, theo biến động của thời tiết.... Vì vậy việc xác định nhu cầu dinh dưỡng của cây hết sức phức tạp.
Để xác định nhu cầu dinh dưỡng có thể dùng nhiều phương pháp khác nhau:
- Phương pháp lấy lượng chất dinh dưỡng mà cây hút trong quá trình sinh trưởng làm nhu cầu dinh dưỡng. Có 2 cách:
+ Tiến hành phân tích hàm lượng các chất dinh dưỡng trong cây:
phân tích định kỳ hàm lượng các chất dinh dưỡng trong thân, lá, hoa, quả và toàn cây (để xác định nhu cầu dinh dưỡng từng giai đoạn) hoặc phân tích vào giai đoạn cây tích lũy tối đa trước khi thu hoạch, không phải là lúc cây đã làn lụi. Thu hoạch toàn bộ các bộ phận rễ. thân, lá. quả, hạt. . .rồi sấy khô và liến hành phân tích các nguyên tố chủ yếu như N, P, K, S ....rồi qui ra trên một đơn vị sản phẩm thu hoạch. Từđây có thể tính toán lượng chất dinh dưỡng cần bón cho cây trồng để đạt được một năng suất nhất định nào đấy.
+ Trồng cây trong dung dịch và phân tích lượng chất dinh dưỡng còn lại sau thời gian trồng cây. Các dung dịch dinh dưỡng thường được dùng để trồng cây trong chậu là dung dịch Knop (thích hợp cho lúa mì, lúa mạch, cà chua, đậu, thuốc lá, khoai tây...), dung dịch Prianisnhicop (thích hợp với lúa nước, lúa mì, lúa mạch, ngô...), dung dịch Richter (thường dùng cho lúa mì, đâu, ngô, đay, lúa nước, khoai tây, lanh, thuốc lá ...)
- Phương pháp loại trừ hẵn hay loại trừ một phần chất dinh dưỡng cần nghiên cứu ra khỏi môi trường trong thời kỳ dinh dưỡng nhất định và theo giỏi quá trình dinh dưỡng của cây trồng. Với phương pháp này có thể xác định được vai trò của từng nguyên tố nhưng không tính được lượng dinh dưỡng mà cây cần.
Phương pháp bón thêm chất dinh dưỡng vào các thời kỳ sinh trưởng khác nhau và xem năng suất tăng ở thời kỳ nào nhiều nhất. "Hiệu suất từng phần" đối với lượng chất dinh dưỡng đã hút (theo Kimura và Chiba,1962) được tính theo công thức sau:
Xn - Xn-1
X =
Vn - Vn-1
Trong đó: X: năng suất hạt trên một đơn vị dinh dưỡng X n-l : năng suất trước khi bón thêm chất dinh dưỡng Xn : năng suất sau khi bón thêm chất dinh dưỡng Vn-l : lượng chất dinh dưỡng trước khi bón V : lượng chất dinh dưỡng bón thêm
Trong trường hợp trồng cây trong dung dịch ta có thể dễ dàng tính nhu cầu dinh dưỡng của cây bằng lượng chất dinh dưỡng cây lấy đi từ dung dịch để tạo nên một đơn vị năng suất kinh tế.
Đào Thế Tuấn (1969) đã xác định nhu cầu dinh dưỡng của một số cây trồng đối với các nguyên tốđa lượng (Bảng 1).
Bảng 1 . Lượng chất dinh dưỡng (kg) để tạo thành 1 tạ thu hoạch kinh tế Cây trồng N P2O5 K2O Lúa chiêm Lúa mùa Ngô Đậu tương Lạc Bông Khoai lang Mía Đay Thuốc lá 1,4 1,5 3,0 3,0 4,2 15,6 2,4 0,4 1,2 5,3 0,6 1,1 0,6 0,7 0,7 3,6 0,1 0,2 0,5 1,3 4,1 3,1 3,0 2,2 2,5 11,5 0,7 0,7 1,5 7,5
Từ nhu cầu dinh dưỡng, này biết hệ số sử dụng phân bón, biết hàm l- ượng các chất dinh dưỡng có sẵn trong đất, ta có thể tính ra nhu cầu phân bón.
4.2. Cơ sở của việc bón phân hợp lý.
Để có cơ sở cho việc bón phân hợp lý, ngoài việc xác định nhu cầu dinh dưỡng của cây, còn phải xác định khả năng cung cấp của đất.
4.2.1. Xác định khả năng cung cấp của đất.
Khả năng cung cấp của đất là lượng chất dinh dưỡng trong đất hay độ màu mỡ của đất. Độ màu mỡ này tùy thuộc vào các loại đất khác nhau. Có thể sử dụng phương pháp hóa học và sinh học để xác định độ phì nhiêu của đất.
- Phương pháp phân tích hóa học
Phương pháp phân tích hóa học là phương pháp nhanh chóng nhất. Để xác định độ phì nhiêu của đất, cần tiến hành phân tích thành phần các nguyên tố dinh dưỡng có trong đất. Hàm lượng dinh dưỡng trong đất gồm 2 chỉ tiêu: tổng số và dễ tiêu.
Lượng chất dinh dưỡng dễ tiêu thường di động trong dung dịch đất. Phân tích lượng dinh dưỡng dễ tiêu cần phải hòa tan trong nước và trong dung môi. Nhưng trên thực tế khó tìm ra được một dung môi hòa tan hết các chất đó như môi trường cây đã hút vì vậy các phân tích vẫn không chính xác tuyệt đối .
Lượng tổng số thì ngoài chất dinh dưỡng tan trong dung dịch đất còn lượng dinh dưỡng hấp phụ trên keo đất và giữ chặt trong đất. Lượng tổng số chưa phản ánh đầy đủ về tính chất và độ phì của đất vì cây chỉ sử dụng một số. Khả năng cung cấp của đất thường lớn hơn lượng dinh dưỡng dễ tiêu vì còn có lượng chất dinh dưỡng hấp phụ có khả năng trao đổi trên bề mặt keo đất.
- Phương pháp sinh học
Để xác định độ phì nhiều của.một loại đất nào đó, ta lấy một lượng đất nhất định rồi gieo vào đó một lượng hạt nhất định. Trước khi gieo hạt, người ta đã phân tích lượng chất dinh dưỡng chứa trong lượng hạt ltương đương với lượng hạt đem gieo. Để cho hạt nảy mầm và cây con sinh tr- ưởng tự nhiên mà không bón gì thêm ngoài tưới nước tinh khiết. Sau một thời gian, các cây con hút kiệt hết các chất dinh dưỡng mà đất có khả năng cung cấp. Tiến hành phân tích toàn bộ chất dinh dưỡng có trong toàn bộ mẫu thu hoạch. Khả năng cung cấp chất dinh dưỡng của đất sẽ bằng lượng chất dinh dưỡng có trong mẫu cây trừđi các chất dinh dưỡng trong hạt.
4.2.2. Xác lượng dinh dưỡng mà cây cần
Người ta cũng có thể xác lượng dinh dưỡng mà cây cần từ khi trồng đến khi thu hoạch để cho năng suất tối đa. Vì vậy, phải phân tích thành phần và số lượng các chất vào lúc thu hoạch. Lượng chất dinh dưỡng mà cây cần đã lấy ở trong đất thường tỷ lệ thuận với năng suất.
Lượng chất dinh dưỡng còn phụ thuộc vào nhiều điều kiện ngoại cảnh:
- Khí hậu: khi gặp hạn hán hoặc đất mặn thì lượng tro trong cây càng cao. Củ cải đường càng lên phía Bắc thì nhu cầu N, K nhiều, lại hút ít Ca, P và S.
- Số lượng phân bón: bón nhiều phân, cây hút nhiều (bị lốp đổ là do hút quá nhiều N). Phải dựa vào tổng số và tỷ lệ chất dinh dưỡng mà cây yêu cầu qua các thời kỳ khác nhau.
- Giống: các giống khác nhau có nhu cầu dinh dưỡng khác nhau. - Tuổi cây: ở mỗi giai đoạn sinh trưởng yêu cầu về số lượng và tỷ lệ chất dinh dưỡng khác nhau.
- Loại đất: có cây thích nghi pH chua: lúa, cao su, cà phê, khoai tây; có cây thích nghi pH trung tính: ngô, mía; hoặc pH kiềm: bông, củ cải...
Ta có thể kết hợp cả hai phương pháp để tìm ra độ màu mỡ cần thiết của đất.
4.2.3. Phương pháp bón phân hợp lý.
Cơ sở của việc xây dựng chếđộ bón phân hợp lý là dựa vào nhu cầu dinh dưỡng của cây và khả năng cung cấp của đất, nhưng phải có phương pháp bón hợp lý.
- Thời kỳ bón phân
Mỗi thời kỳ sinh trưởng, cây trồng cần các chất dinh dưỡng khác nhau với lượng bón khác nhau. Vì vậy cần phân phối lượng dinh dưỡng theo yêu cầu của cây trong các giai đoạn khác nhau. Có hai thời kỳ cần ưu tiên cung cấp cho cây là thời kỳ khủng hoảng và thời kỳ hiệu suất cao.
Thời kỳ khủng hoảng của một nguyên tố dinh dưỡng là thời kỳ mà thiếu nguyên tốđó sẽảnh hưởng xấu nhất đến sinh trưởng và năng suất.
Thời kỳ hiệu suất cao là khoảng thời gian mà nguyên tố dinh dưỡng có tác dụng tốt nhất đến năng suất, lượng chất dinh dưỡng cần ít nhất cho một đơn vị sản phẩm thu hoạch nên đầu tư phân bón đạt hiệu quả cao nhất Thông thường trong sản xuất thì thời kỳ hiệu suất cao không trùng đúng vào thời kỳ khủng hoảng.
Theo Đào Thế Tuấn, thời kỳ khủng hoảng P đối với lúa là thời kỳđẻ nhánh, thời kỳ hiệu suất cao là thời kỳ mạ.Thời kỳ khủng hoảng N của ngô (theo Nguyễn Đức Bình) là thời kỳ cây con (từ 3 đến 6 lá).Vì vậy cần ưu tiên cho các thời kỳđó.
- Phương pháp bón phân thích hợp
Tùy theo từng loại cây trồng và điều kiện để có phương pháp bón phân thích hợp. Có thể sử dụng phương pháp bón lót, bón thúc, bón viên, bón phun qua lá...
+ Bón lót là bón phân trước khi gieo trồng nhằm cung cấp chất dinh dưỡng cho sự sinh trưởng ban đầu của cây, Tùy theo cây trồng và loại phân bón mà bón lót với lượng khác nhau. Ưu điểm của bón lót là đỡ tốn công, nhưng cây không thể sử dụng ngay một lúc, phần còn lại dễ bị rửa trôi.
Với phân lân và vôi do hiệu quả của chúng chậm và cần nhiều cho giai đoạn sinh trưởng ban đầu nên thường bón lót lượng lớn, có thể bón lót toàn bộ.
+ Bón thúc là bón nhiều lần vừa thỏa mản nhu cầu, vừa tránh lãng phí do bị rửa trôi. Tùy theo từng loại cây trồng mà phân phối lượng bón thúc ra các đợt khác nhau. Ví dụ như với lúa, có thể bón thúc đẻ nhánh, bón đón đồng, bón nuôi hạt...
Bón lót kết hợp với bón thúc thì hiệu quả sử dụng phân tốt nhưng phức tạp và tốn khá nhiều công. Với phân đạm và kali, hiệu quả của chúng nhanh và dễ bị rửa trôi nên thường chỉ bón lót một lượng vừa đủ cho sinh trưởng ban đầu của cây trồng, còn chủ yếu là bón thúc.
- Về cách bón:
Thường phân được bón vào đất hay hòa tan vào nước để tưới hoặc phun lên lá...Với các cây rau, hoa, cây giống các loại...thì phun qua lá thường cho hiệu quả cao. Đặc biệt với các phân bón vi lượng, chất điều hòa sinh trưởng và các chế phẩm phun lá thường phải sử dụng phương pháp phun.
Xu hướng chung hiện nay là cố gắng giảm bớt số lần bón phân để giảm số công đầu tư, thuận tiện cho việc cơ giới hóa mà vẫn đảm bảo năng suất cao.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Trần Kim Đồng, Nguyễn Quang Phổ, Lê Thị Hoa. Sinh lý cây trồng. 1991. NXB Đại học và TH chuyên nghiệp, Hà Nội.
2. Hoàng Minh Tấn, Vũ Quang Sáng, Nguyễn Kim Thanh. 2003. Sinh lý thực vật, NXB Đại học Sư phạm.
3. Phạm Đình Thái, Nguyễn Duy Minh, Nguyễn Lương Hùng. 1987. Sinh lý học thực vật, NXB Giáo dục.
4. Nguyễn Tiến Thắng, Nguyễn Đình Huyên.1998. Sinh hoá hiện đại NXB GD
5. Hoàng Văn Tiến, Lê Khắc Thận, Lê Doãn Diên.1997. Hoá sinh học. NXB Nông Nghiệp, Hà Nội.
6. Vũ Văn Vụ, Vũ Thanh Tâm, Hoàng Minh Tấn. 1998. Sinh lý học thực vật. NXB Giáo dục.
7. Linlolh Taiz, Eduardo Zeiger. 1998. Plant Phisiology. University of Califonia.