V. TÀI LIỆU THAM KHẢO
3. Kali và phân kali
3.1. Kali trong đất
3.1.1.Tỷ lệ Kali trong đất
Trong đất tỷ lệ kali trung bình chiếm khoảng 2%, dao động trong phạm vi 0,5-3%. Tỷ lệ kali trong đất phụ thuộc vào:
- Nguồn gốc của đất: Đất được hình thành từ đá mẹ chứa nhiều khóang vật như phenspat, mica, aluminsilicat thường có tỷ lệ kali cao hơn.
- Thành phần cơ giới đất: Đất có thành phần cơ giới nặng, tỷ lệ kali > trong đất có thành phần cơ giới nhẹ.
3.1.2. Sự chuyển hóa kali trong đất
3.1.2.1. Các dạng tồn tại của kali trong đất
Trong đất, kali tồn tại dưới các dạng sau:
- Kali hòa tan trong dung dịch đất: Các muối hoà tan như K2CO3 , KHCO3 trong thành phần của dung dịch đất, cây trồng có thể hút được K+ dưới
các dạng này. Hiệu quả của K trong dung dịch đất đối với sự hấp thu của cây trồng chịu tác động bởi sự hiện diện của các cation khác, đặt biệt là Ca2+ và Mg2+.
- Kali trao đổi: K+ nằm trong phức hệ hấp phụ của keo đất. Thông qua quá trình trao đổi ion giữa keo đất và dung dịch đất, K+ được giải phóng, cây trồng sử dụng được. Tuy nhiên khả năng hấp thu của keo đất đối với ion K+ yếu, nên ion này dễ bị rửa trôi.
- Kali trong thành phần của các khóang vật: dạng này cây trồng không thể sử dụng ngay, chỉ khi khóang vật bị phong hóa tạo thành đất cây trồng mới có thể hút được.
3.1.2.2. Quá trình chuyển hóa kali trong đất
- Các muối tan chứa kali thường xuyên bị rửa trôi theo nước mưa hoặc nước tưới làm cho dạng này bị mất dần.
- Quá trình trao đổi ion giữa keo đất và dung dịch đất làm cho cây hút được K+ nhưng đồng thời cũng làm giảm lượng chứa kali trong đất.
- Quá trình phong hóa khóang vật xảy ra chậm trong thời gian dài. Qúa trình này giải phóng kali cung cấp vào đất nhưng với tốc độ chậm không đáp ứng được nhu cầu kali của cây trồng. Tuy nhiên đây cũng là nguồn đáng kể bổ sung kali cho đất.
3.1.2.3. Các nhân tố ảnh hưởng đến ion K+ trong đất
Khoáng sét: Đất chứa nhiều khoáng sét dạng montmorilonit, illit có khả
năng cố định K+ mạnh hơn đất chứa nhiều khóang kaolinit.
Hàm lượng chất mùn trong đất: Đất càng giàu mùn, lượng K+ bị cố định bởi keo sét càng thấp, do đó càng thuận lợi cho cây trong việc hút dinh dưỡng kali.
Nhiệt độ: Nhiệt độ cao giúp cho quá trình giải phóng K+ từ khóang vật và keo đất càng cao, do đó cây được cung cấp K+ nhiều hơn nhưng đồng thời cũng làm cho ion này bị rửa trôi mạnh hơn.
Độ ẩm đất: Khi đất từ trạng thái độ ẩm thấp chuyển sang trạng thái độ
ẩm cao kali được giải phóng nhiều hơn, và ngược lại kali bị cố định mạnh hơn.
3.2. Kali trong cây
3.2.1. Tỷ lệ Kali trong cây
Tỷ lệ Kali trong cây biến động trong phạm vi từ 0,5 – 6% chất khô.
Kali không nằm trong thành phần của bất kỳ chất hữu cơ nào trong cây. Kali tồn tại dưới dạng ion dung dịch bào và một phần tạo phức không ổn định với các chất keo của tế bào chất.
Hàm lượng Kali trong cây nhiều hay ít phụ thuộc vào loại cây trồng. Các loại cây như hướng dương, thuốc lá, củ cải đường và các loại cây lấy củ như
khoai lang, khoai tây có nhu cầu kali cao nên tỷ lệ kali trong các cây này rất cao (chiếm từ 4 – 6% trọng lượng chất khô).
Tỷ lệ Kali trong thân lá thường cao hơn tỷ lệ kali trong hạt, trong rễ và trong củ. Trong rơm rạ ngũ cốc K2O đạt đến 1 – 1,5% chất khô trong khi trong hạt tỷ lệ kali chỉ bằng 0,5% chất khô.
Trong cùng một cây đang phát triển, thì ở bộ phận non, ở các bộ phận hoạt động mạnh, tỷ lệ kali cao hơn ở các bộ phận già. Khi đất không cung cấp đủ kali thì kali ở bộ phận già được vận chuyển vào các bộ phận non, bộ phận hoạt động mạnh hơn. Hiện tượng thiếu kali do vậy xuất hiện ở lá già trước.
Khi tỷ lệ kali trong cây giảm xuống đến 2 – 3 lần so với lượng bình thường mới thấy triệu chứng thiếu kali biểu hiện trên lá. Khi hiện tượng thiếu kali thể hiện rõ trên lá thì việc thiếu kali đã có thể làm giảm năng suất. Do vậy, không nên đợi xuất hiện triệu chứng thiếu kali mới bón kali cho cây.
3.2.2. Vai trò của Kali đối với đời sống cây trồng
Kali có vai trò chủ yếu trong việc chuyển hóa năng lượng trong quá trình đồng hóa của cây.
Kali xúc tiến quá trình quang hợp bằng cách thúc đẩy sự vận chuyển các chất gluxit từ lá về các cơ quan khác.
Kali thúc đẩy quá trình tổng hợp tích lũy các chất: tinh bột, đường bột, chất béo... thúc đẩy sự xâm nhập đạm vào trong cây và tích lũy các hợp chất hữu cơ chứa đạm.
Kali kích thích sự hoạt động của các men nên thúc đẩy quá trình trao đổi chất trong cây, đồng thời kali còn tham gia trung hòa các axit hữu cơ có trong quá trình trao đổi chất, góp phần tạo nên prôtít.
Kali tăng cường sự tạo thành các bó mạch, tăng cường bề dày mô cơ giới, tăng độ dài sợi và số lượng sợi, làm cho cây cứng cáp, tăng tính chống sâu bệnh, chống đổ ngã.
Kali tăng cường độ chứa nước của chất nguyên sinh, tăng khả năng giữ nước và tính thấm của nó, giảm sự thoát hơi nước của cây giúp cho cây chịu hạn.
Kali giúp tăng cường hàm lượng khoáng trong nhựa cây, giúp cho cây chịu lạnh tốt.
Kali làm tăng năng suất, phẩm chất nông sản: làm hạt chắc, mẩy, sáng vỏ, màu sắc quả đẹp, chất lượng quả cao: tăng lượng đường trong quả, quả có hương thơm, dễ bảo quản.
3.2.3. Sự đồng hóa kali của cây
Cây hút kali dưới dạng ion K+ trao đổi hay hòa tan. Các dạng cây khác nhau có nhu cầu K khác nhau.
Quan hệ giữa Kali với bón vôi: Khi bón vôi vào đất thì nhu cầu về Kali của cây nhiều hơn. Khi K có nhiều trong dung dịch đất thì vai trò của Canxi trong cây không rõ.
3.2.4. Biểu hiện của cây khi thiếu kali
- Cây sinh trưởng kém, đầu và 2 mép lá vàng, phiến lá xuất hiện nhiều đốm nâu. Biểu hiện này xuất hiện ở lá già trước, lá non sau.
- Mô nâng đỡ kém phát triển, cây mềm yếu dễ đổ ngã, sức đề kháng chống chịu giảm sút.
- Các mô có thể bị chết, mép lá cong xuống phía dưới, lá nhăn.
- Năng suất, phẩm chất nông sản giảm rõ rệt, hạt lép nhiều, củ nhỏ, quả chín chậm, quả chín khống đều, mẫu mã xấu.
3.3. Phân kali và cách sử dụng3.3.1. Kali sunphat K2SO4 3.3.1. Kali sunphat K2SO4
Hàm lượng kali nguyên chất trong sunphat kali là 45 – 50%. Ngoài ra trong phân còn chứa lưu huỳnh 18%. Phân có dạng tinh thể nhỏ, mịn, màu trắng. Dễ tan trong nước, ít hút ẩm nên ít vón cục.
Phân sunphat kali thích hợp cho nhiều loại cây trồng. Sử dụng có hiệu quả cao đối với cây có dầu, rau cải, thuốc lá, chè, cà phê.
Phân chứa yếu tố S cần thiết cho các loại cây có nhu cầu S cao như: đậu, lạc
Sunphat kali là loại phân chua sinh lý. Sử dụng lâu trên một chân đất có thể làm tăng độ chua của đất. Không dùng sunphat kali liên tục nhiều năm trên các loại đất chua, vì phân có thể làm tăng thêm độ chua của đất.
Đối với đất kiềm [KĐ]Ca2+ + K2SO4 ---> [KĐ]2K+ + CaSO4.
Đối với đất chua [KĐ]2H+2Al3+ + K2SO4---> [KĐ]8K+ + H2SO4
+Al2(SO4)3.
3.3.2. Kali clorua KCl
Hiện nay, phân clorua kali được sản xuất với khối lượng lớn trên thế giới và chiếm đến 93% tổng lượng phân kali. Hàm lượng kali nguyên chất trong phân là 58 – 62%. Ngoài ra trong phân còn có một ít muối ăn (NaCl).
Phân có dạng bột màu hồng như muối ớt. Nông dân ở một số nơi gọi là phân muối ớt. Cũng có dạng clorua kali có màu xám đục hoặc xám trắng. Phân được kết tinh thành hạt nhỏ.
Hoà tan mạnh trong nước. Khi để khô có độ rời tốt, dễ bón. Nhưng nếu để ẩm phân kết dính lại với nhau khó sử dụng.
Đây là loại phân chua sinh lý, nhưng gốc Cl- dễ bị rửa trôi nên chỉ làm chua đất tạm thời.
Có thể dùng để bón cho nhiều loại cây trên nhiều loại đất khác nhau. Có thể dùng để bón lót hoặc bón thúc. Bón thúc lúc cây sắp ra hoa làm cho cây cứng cáp, tăng phẩm chất nông sản. Clorua kali rất thích hợp với cây dừa vì dừa là cây ưa clo.
Không nên dùng phân này để bón vào đất mặn, là loại đất có nhiều clo, và không bón cho thuốc lá là loại cây không ưa clo. Cũng không nên dùng bón cho một số loài cây như: chè, cà phê, vì phân ảnh hưởng đến phẩm chất nông sản (làm giảm hương vị).
3.3.3. Tro thực vật (tro bếp)
Trong tro có kali, lân, vôi và các nguyên tố vi lượng. Tùy nguyên liệu đem đốt mà tỷ lệ các chất khoáng trong tro có khác nhau.
Bảng 1: Tỷ lệ các chất khoáng trong một số tro thực vật
K2O (%) P2O5 (%) K2O (%)
Tro cây ngũ cốc 16,2 – 35,3 2,5 – 4,7 8,5 – 15
Tro gỗ cây lá rộng 10 3,5 30
Tro gỗ cây lá kim 6 2,5 35
Tro cây hướng dương 36,3 2,5 18,5
Tro phân chuồng 11 5 9
Tro than bùn 1 1,2 29
Tro than đá 2 1
Trong tro kali tồn tại dưới dạng K2CO3 rất dễ tan trong nước. Đây là dạng kali thích hợp với tất cả các loại cây trồng, đặc biệt là cây mẫn cảm với clo.
Tro phải được bảo quản ở chỗ khô ráo vì nước sẽ hòa tan kali, do vậy chất lượng phân bón giảm.
Tro có tính kiềm nên phát huy tác dụng tốt trên các loại đất chua. Mặc dù có tính kiềm có thể làm mất đạm ở dạng NH3, nhưng do trong tro có tỷ lệ SiO2 cao nên có khả năng giữ đạm tốt, có thể dùng tro bếp để ủ với phân chuồng mà không bị mất đạm.
SiO2 + H2O +2NH4OH ---> (NH4)2SiO3 +2H2O.
Tro các loại được sử dụng làm phân bón rất có hiệu quả ở những loại đất thiếu kali hoặc trong trường hợp bón quá nhiều phân đạm.