- Độ bóo hoà kali (ĐBHK Vk%)
1.5. Dinh dưỡng kali đối với cõy trồng
Kali (K) cú vai trũ vụ cựng quan trọng trong đời sống cõy trồng, tham gia vào hầu hết cỏc quỏ trỡnh sinh lý, hoỏ sinh quan trọng như quang hợp, vận chuyển sản phẩm quang hợp, hoạt hoỏ 60 loại enzim, điều chỉnh cỏc hoạt
động của khớ khổng, đảm bảo hoạt động bỡnh thường quỏ trỡnh hấp thu dinh dưỡng và nước...(PPIC, 1995 , H.L.S Tandon và I.J Kimo, 1993, R. Lavon và E.E. Goldschmidt, 1996 , K.G. Cassman, 1996 ). Vỡ vậy, K là một trong 3 nguyờn tố (N, P, K) được gọi là “thức ăn chớnh của thực vật” (Đào Thế Tuấn, 1970, Yoshida, 1985, Nguyễn Vy, 1993, A.F. Buckman và N.C. Brady, 1969).
K đúng vai trũ quan trọng đối với quỏ trỡnh quang hợp và hoạt húa enzim, hai quỏ trỡnh then chốt ảnh hưởng đến phỏt triển và năng suất thực vật. K làm tăng tốc độ dũng chảy của dung dịch và cỏc sản phẩm quang hợp trong cõy, qua đú thỳc đẩy sự tớch luỹ cỏc hợp chất này trong cỏc cơ quan như hạt,
Học viện Nụng nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nụng nghiệp Page 22 củ và quả (K. Mengel và M.Viro, 1974, T.R. Conti và D.R. Geiger, 1982, M.G. Lindhauer, 1989, H.E. Header, K Mengel và H. Foster, 1973 ).
Một chức năng cơ bản khỏc của K là điều hoà sự xõm nhập của CO2 vào cõy thụng qua điều tiết quỏ trỡnh đúng mở của khớ khổng. Những tế bào kốm ở
cả hai bờn của khớ khổng tớch luỹ một lượng lớn K, khi được cung cấp đầy đủ
K, cỏc khớ khổng mở. Trong những cõy được cung cấp dinh dưỡng K đầy đủ
thỡ số lượng và kớch thước khớ khổng trờn một ĐVDT lỏ được cải thiện, tạo
điều kiện cho việc trao đổi CO2 và O2 của mụ lỏ được dễ dàng (K. Mengel, 1996, R. Pfluger và K. Mengel,1972, W.Wu và G.A. Berkowitz,1996 , T.R. People và D.W. Koch, 1979 , S.C. Huber, 1985). Ngoài ra, Kali cũng cú ảnh hưởng đến khả năng chống chịu như:Tăng hiệu quả sử dụng nước
Nhiều nghiờn cứu cho thấy nếu cõy được cung cấp một lượng K cao thường cần ớt nước hơn để tạo ra một đơn vị năng suất (K. Mengel và W.W. Arnek, 1982, K. Mengel và R.Simic, 1973, T.C. Hsiao và A. Lauchli, 1986), L.T. Talbobott và E. Zeiger, 1996).
K làm tăng phỏt triển của hệ rễ, sự phỏt triển của hệ rễ càng lớn bao nhiờu thỡ cõy hấp thu nước trong đất càng tốt bấy nhiờu (D.L. Alan et al 1996 , S.M. Brouder và K.G. Cassman, 1990, S.A. Barber, 1978) . Sự phỏt triển chiều dài, sự trương nước và khả năng tỏi sinh của rễđều tăng khi cú đầy đủ
K (M. Caillux, 1972, A.D.M. Glass, 1976).
Lượng K thớch hợp làm giảm mức độ thoỏt hơi nước qua lỏ, nguyờn nhõn chớnh là do K điều hoà việc đúng mở cỏc khớ khổng. Thiếu K tốc độ đúng cỏc khớ khổng chậm lại cõy sẽ bị mất nước khụng cần thiết qua khớ khổng (R.A. Fisher, 1971, K. Rashke và M. P. Fellows, 1971, H. Schnabl và K. Rashke 1980).
Cũng cú nghiờn cứu cho rằng, đủ K làm tăng diện tớch lỏ, tăng diện tớch che phủ đất, giảm lượng nước bị mất đi do bốc hơi nước trực tiếp từ đất vào khụng khớ thay vỡ qua cõy (PPIC, 1995, Nguyễn Vy, 1993).
Học viện Nụng nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nụng nghiệp Page 23 K cũn rỳt ngắn quỏ trỡnh sinh trưởng sinh thực nờn cú thể hạn chế
những tỏc hại do hạn hỏn gõy ra (U. Kafkafi, 1990, E. Epstein, 1972, H. Marschner, 1995).
- Khắc phục sự thoỏng khớ kộm của đất
Đểđảm bảo sinh trưởng tối ưu, rễ thực vật cần một tỷ lệ thớch hợp giữa cỏc pha rắn, lỏng và khớ trong đất. Trừ những cõy trồng sống ở điều kiện ngập nước như lỳa..., với phần lớn thực vật, tỷ lệ cỏc pha rắn: lỏng: khụng khớ trong
đất (theo khối lượng) thớch hợp là 50:20:30. Đất bị nộn chặt, độ khổng giảm và sự ngập ỳng làm cho lượng ụxy cung cấp cho rễ bị thiếu sẽ làm giảm khả hấp thu K của rễ vỡ quỏ trỡnh hấp thụ K đũi hỏi sự cung cấp năng lượng từ quỏ trỡnh hụ hấp của rễ. Trong trường hợp này, tăng cường bổ sung K cho cõy sẽ phần nào khắc phục được tỡnh trạng này (K. Lawton, 1945, M.A. Stypa et al, 1987, R.P. Wolkowaki, 1991).
- Tăng cường khả năng chống chịu nhiệt độ bất thuận
Kali cú thể giỳp cõy hạn chếđược tỏc hại của cả nhiệt độ cao và nhiệt độ
thấp. Một số nghiờn cứu cho thấy lượng K xõm nhập vào rễở nhiệt độ 15oc chỉ
bằng một nửa ở nhiệt độ 29o C. Độ dài của rễ trong 6 ngày ở 29oc lớn hơn 8 lần so với ở nhiệt độ 15oc. Hàm lượng K (% K) trong rễ 8,1% ở 29oc và 3,7% ở
15oC (P.C. Ching và G.R. Barber, 1979). Ở điều kiện nhiệt độ thấp, sự giải phúng K từ đất thấp dẫn đến nhu cầu K của cỏc cõy trồng cao (G.W. Thomas và B.W. Hipp, 1968).
Nhiệt độ cao quanh năm ở vựng nhiệt đới làm tăng tốc độ giải phúng K từ cỏc dạng khoỏng. Nhưng nếu nhiệt độ cao kết hợp với mưa nhiều sự mất mỏt do rửa trụi, xúi mũn sẽ làm cạn kiệt K trong đất nhanh hơn vựng ụn đới (E. Mutert, 1995, H.L.S Tandon và I.J Kimo, 1995). Trong một giới hạn nhất
định, sự hấp thụ K tăng khi nhiệt độ tăng, song nhiệt độ quỏ cao sẽ cú hại do năng lượng bị mất qua hụ hấp quỏ lớn (U. Kafkafi, 1990, E. Epstein,1972).
Học viện Nụng nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nụng nghiệp Page 24 Như vậy, cú thể giảm mức độ thiệt hại do nhiệt độ thấp hoặc cao bằng cỏch duy trỡ hàm lượng K cao trong mụ của cõy (J.S. Grewal và S.N. Singh, 1980, P.C. Ching và S.A. Barber, 1979).
- Hạn chế tỏc hại của giú
Những đợt giú khụ, núng hoặc cú vận tốc cao làm tăng sự thoỏt hơi nước qua khớ khổng, dẫn đến làm tăng nhu cầu K, nờn cần phải cung cấp đầy
đủ K đểđiều hoà hoạt động của khớ khổng (R.A. Fisher, 1971, K. Rashke và M. P. Fellows, 1971, H. Schnabl và K. Rashke, 1980). Để giảm thiệt hại của giú đối với cõy cao su, người ta thường bún nhiều K và ớt N (PPIC, 1995).
- Khắc phục rối loạn về sinh lý
Ruộng lỳa bị ngập nước kộo dài thường thừa sắt Fe2+ và tớch luỹ đỏng kể H2S, chất cú khả năng ức chế hấp thụ K và gõy ngộđộc sắt. Bún K cú thể
khắc phục được tỡnh trạng này (Yoshida, 1985).
- Tăng cường tớnh chống chịu sõu, bệnh hại
Theo D.M. Huber và D.C. Arny (1985), H.M. Trung (1994), T. Mew (1991), R.J. Hillocks và R. Chinodya (1989), W.J. Martens và D.C. Arny (1976) K làm giảm tớnh mẫn cảm và mức độ nhiễm của nhiều loại bệnh ở một số loại cõy trồng.
Thiếu K thường dẫn đến tớch luỹ cỏc hợp chất N dễ hoà tan và đường trong cõy, nguồn thức ăn thớch hợp cho cỏc vi sinh vật gõy bệnh... Với lượng K thớch hợp, thành tế bào dầy hơn nờn bệnh khú thõm nhập. Do đú, sự cõn đối giữa hai dưỡng chất N và K trong cõy làm tăng sức đề khỏng của cõy đối với bệnh hại (D.S. Mikkelsen và cộng sự, 1988, E. Milton 1988, B.B.Njoku và B.O. Aren,1980, H.R. von Ueskull, 1982 , J.S. Kanwar, 1974, Nguyễn Văn Bộ và cộng sự, 1999).Tổng kết 1549 quan sỏt bệnh nấm, 144 bệnh vi khuẩn và 186 bệnh virus trờn nhiều loại cõy trồng ở cỏc điều kiện khỏc nhau, S. Ferrenoud, (1990) thấy K làm giảm mức độ nhiễm bệnh của 70 % số bệnh nấm , 69% số bệnh vi khuẩn và 41% bệnh virus.
Học viện Nụng nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nụng nghiệp Page 25 Theo N.C. Gnanapragasam (1982), G.W. Cooke (1985) và PPIC (1995), tăng lượng bún K cải thiện đỏng kể khả năng đề khỏng cụn trựng do K làm tăng sự tớch luỹ cỏc hợp chất vũng phenolic và cỏc dẫn xuất của nú cú tỏc dụng gõy độc cho cụn trựng; làm cho cõy kộm ngon, giảm sựưa thớch đối với cụn trựng; củng cố thành tế bào để cản trở sự xõm nhập của chỳng; làm tăng mức độ silic hoỏ của một số loại cõy, ngăn chặn sự phỏ hoại của cụn trựng.
Một số kết quả nghiờn cứu cũng cho thấy mức độ dinh dưỡng K cao làm giảm mức độ gõy hại của bọ rầy, rệp, bọ trĩ, bọ xớt. Cú 290 trường hợp (63%) trong tổng số 459 quan sỏt cho thấy K cú tỏc dụng làm giảm mức độ
thiệt hại của sõu gõy ra cho cõy trồng (S. Ferrenoud, 1990).