2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.4.2. Kết quả nghiên cứu về phân bón qua lá cho cây trồng
Bón phân qua lá là một tiến bộ kỹ thuật ựược dùng nhiều trong thời gian gần ựâỵ Tuy vậy, bón phân qua lá không thể hoàn toàn thay thế ựược 100% bón phân qua ựất. Các loại phân bón qua lá là những hợp chất dinh dưỡng, có thể là các nguyên tố ựa lượng, trung lượng hoặc vi lượng, ựược hoà tan trong nước và phun lên cây ựể cây hấp thụ Bón phân qua lá, phân phát huy hiệu lực nhanh và tỷ lệ cây sử dụng chất dinh dưỡng thường ựạt ở mức cao, cây sử dụng ựến 95% chất dinh dưỡng bón qua lá, trong khi bón qua ựất cây chỉ sử dụng 45-50% (Nguyễn Văn Uyển, 1995).
Các công trình nghiên cứu khoa học cũng như thực tế sản xuất cho thấy bón phân qua lá có tác dụng rõ rệt trong việc làm tăng năng suất và phẩm chất nông sản, tăng giá trị thương phẩm của nông sản hàng hoá.
Hiện nay trên thị trường nước ta có rất nhiều loại phân bón qua lá. Trong ựó có những loại do các xắ nghiệp trong nước sản xuất như: Comix, HB 101, Toba, Humavit, Humid, đầu Trâu,Ầ Các loại phân bón qua lá nhập từ nước ngoài: Atomix, Open all,Ầ
Bón gốc và phun chất dinh dưỡng qua lá ựều rất quan trọng cho cây trồng. Bón vào ựất rất quan trọng khi cây mới bắt ựầu phát triển. Khi cây ựã phát triển, có lá thì phun chất dinh dưỡng qua lá là tốt nhất. Phun qua lá sẽ cung cấp kịp thời cho cây trồng các chất dinh dưỡng chắnh, các vi lượng... rất cần cho năng suất và chất lượng sản phẩm.
2.4.2.1. Cơ sở khoa học của việc sử dụng dinh dưỡng qua lá
Thông thường bộ rễ của cây làm nhiệm vụ hút nước và hút khoáng là chắnh song lá cũng ựóng vai trò quan trọng trong việc hấp thu chất dinh dưỡng thông qua khắ khổng và các lỗ siêu nhỏ trên tầng cutin của lá nhưng cơ bản hấp thu dinh dưỡng qua lá là quá trình hấp thu bị ựộng. Cây trồng có tổng diện tắch bề mặt lá tiếp xúc với các chất dinh dưỡng cao gấp 8-10 lần diện tắch tán cây che phủ. Vì vậy, cây trồng có khả năng hấp thu chất dinh dưỡng qua lá rất cao (ựạt 90-95%), trong khi nếu bón qua ựất cây chỉ sử dụng ựược 40- 45% lượng phân bón.
Tuy nhiên, sự hấp thu các nguyên tố khoáng dưới dạng ion từ dung dịch gặp khó khăn hơn vì tầng cutin của lá cản trở. Tầng cutin này có thể dày, mỏng khác nhau thay ựổi theo từng loại cây cũng như tuổi của câỵ Các ion khoáng có khả năng xâm nhập qua lỗ siêu nhỏ trên tầng cutin, ựường kắnh các lỗ này lớn hơn 1nm và mật ựộ các lỗ rất cao 1010 lỗ/dm2 lá, những phân tử có kắch thước lớn như ure, chất hữu cơ ... qua lỗ siêu nhỏ này khó khăn hơn.
Nhìn chung các cation qua các lỗ nhỏ này theo gradient nồng ựộ hấp thu mạnh hơn các anion (NH4+ hấp thu tốt hơn N03- , hay Mg2+, K+ > các anion). Vì vậy, hiệu quả bón phân qua lá phụ thuộc vào ựặc ựiểm giải phẫu lá của từng loại cây, giai ựoạn sinh trưởng và ựiều kiện ngoại cảnh... để tăng khả năng hấp thu chất dinh dưỡng phun qua lá phải tạo ra một lớp mỏng dinh dưỡng trên bề mặt lá. điều kiện nhiệt ựộ, ánh sáng... cũng ảnh hưởng ựến hấp thu dinh dưỡng qua lá, ựể hấp thu dinh dưỡng tốt cần phun vào lúc râm mát, không mưa (Nguyễn Văn Phú, 2001). Cung cấp dinh dưỡng qua lá có hiệu quả nhanh và rõ nhất khi cây trồng trên vùng ựất nghèo dinh dưỡng, ựất khô hạn không thể cung cấp dinh dưỡng vào ựất hay trong ựất có hiện tượng ựối kháng ion...sự hấp thu chất khoáng qua rễ bị hạn chế thì ựây là biện pháp hỗ trợ ựể bổ sung dinh dưỡng cho cây tốt nhất giúp cây sinh trưởng, phát triển tốt. Khi cây chuyển từ giai ựoạn sinh trưởng sinh dưỡng sang giai ựoạn sinh trưởng sinh thực cây rất cần dinh dưỡng song hút qua rễ rất khó khăn do bộ rễ già hóa và kém phát triển thì biện pháp phun dinh dưỡng qua lá sẽ giải quyết ựược sự mất cân bằng dinh dưỡng của cây, giúp cây sinh trưởng và phát triển tốt cho năng suất, chất lượng caọ Theo Vũ Hữu Yêm (1995), về mặt số lượng nguyên tố vi lượng cây cần không nhiều nhưng mỗi nguyên tố ựều có vai trò xác ựịnh và không thể thay thế trong ựời sống của câỵ Chúng có vai trò xúc tác, là nhóm ngoài của enzim hoặc là chất hoạt hóa của emzim, làm thay ựổi ựặc tắnh lý hóa của chất nguyên sinh tế bào cây và ảnh hưởng ựến tốc ựộ, chiều hướng của phản ứng sinh hóa (Hoàng đức Cự và cộng sự, 1995). Còn theo đường Hồng Dật (2002), ựối với cây có 6 nguyên tố vi lượng ựược xem là thiết yếu: Fe, Zn, Mn, Cu, Bo, Mo ảnh hưởng rất lớn ựến sinh trưởng, phát triển và năng suất cây trồng.
Bên cạnh những ưu thế của việc cung cấp dinh dưỡng cho cây qua lá còn tồn tại những hạn chế là: cung cấp lượng nhỏ chất dinh dưỡng mà chủ yếu là các nguyên tố trung lượng và vi lượng, dung dịch sau khi phun qua lá
cần tạo một lớp màng mỏng trên mặt lá với thời gian tồn tại lâu nên khi phun phải chọn lúc trời râm mát, dung dịch dinh dưỡng dễ bị rửa trôi khỏi lá nên hiệu quả hấp thu phụ thuộc vào thời tiết, có thể gây cháy lá cục bộ do mất cân bằng dinh dưỡng nên cần sử dụng ựúng nồng ựộ khi phun qua lá, không nên phun phân bón lá khi cây ựang ra hoa, lúc trời ựang nắng sẽ làm rụng hoa, quả và làm giảm hiệu lực của phân bón.
Sự hấp thu dinh dưỡng qua lá qua 5 bước cơ bản như sau:
Bước 1: Làm ướt bề mặt lá bằng dung dịch dinh dưỡng:
Vách ngoài của những tế bào lá ựược bao phủ bởi lớp cutin và một lớp sáp có ựặc tắnh chống thấm nước rất mạnh. để hấp thu các chất dinh dưỡng dễ dàng, ta có thể bỏ thêm các chất phụ gia ựể làm giảm sức căng bề mặt.
Bước 2: Sự thâm nhập xuyên qua lớp biểu bì của vách tế bào:
Sự xâm nhập của chất lỏng xuyên qua bề mặt có sức căng cao và các khắ khổng nên cần tạo các giọt nhỏ liên kết với sự bốc hơị Khi sự bốc hơi xảy ra, mức ựộ xâm nhập ựạt cao nhất và sự hấp thu liên tục xảy ra với phần chất rắn còn lạị
Bước 3: Sự xâm nhập chất dinh dưỡng vào các thành vách tế bào (apoplast)
bên trong lá cây:
Các apoplast rất quan trọng ựể chứa các chất dinh dưỡng trước khi chúng ựược hấp thu vào bên trong từng tế bàọ Các chất dinh dưỡng sẽ vào những apoplast này sau khi xâm nhập từ bên ngoài qua lớp biểu bì lá cũng như ựược hấp thu từ rễ qua các mao mạch trong thân câỵ
Bước 4: Sự hấp thu chất dinh dưỡng vào bên trong tế bào:
Việc hấp thu chất dinh dưỡng khoáng từ các apoplast vào bên trong từng tế bào lá cũng giống như sự hấp thu từ rễ và tốc ựộ hấp thu như sau: - Những phân tử nhỏ nhanh hơn những phân tử lớn (urea > Fe-Chelates). - Những phân tử không mang ựiện nhanh hơn các ion tĩnh ựiện.
- Những ion hoá trị một nhanh hơn các ion ựa hoá trị.
- độ pH của không bào (apoplast) thấp sẽ hấp thu các anion nhanh hơn. - độ pH của không bào (apoplast) cao sẽ hấp thu các cations nhanh hơn.. - Khả năng hấp thu của các tế bào lá cây cũng bị ảnh hưởng bởi các yếu tố ngoại vi như ựộ ẩm, nhiệt ựộ, ánh sángẦ
Khi áp dụng những chất dinh dưỡng lưu ựộng (mobile nutrients) cho các lá non, lá còn ựang phát triển thì sự chuyển dịch xuống rễ chậm hơn, ựiều này kắch thắch sự hấp thu dinh dưỡng từ rễ do bộ lá phát triển và quang hợp tốt hơn.
Các chất dinh dưỡng bất ựộng (immobile nutrients) áp dụng trên cả lá già và lá non sẽ chuyển dịch chậm xuống rễ, như vậy không gây nên sự thay ựổi nào hoặc có thể làm gia tăng lượng dinh dưỡng hấp thu từ rễ.
Bước 5: Sự phân bổ từng chất dinh dưỡng riêng biệt bên trong và chuyển dịch chúng ra ngoài lá:
Sau khi phun phân bón thì tùy thuộc vào từng mô libe và tắnh cơ ựộng của hệ mao dẫn. Các chất dinh dưỡng lưu ựộng libe (phloem mobile nutrients) như N, P, K, Mg ựược phân bố vào mỗi mô mao dẫn cũng như mỗi mô libe bên trong lá cây, và một tỷ lệ lớn các chất dinh dưỡng ựã hấp thu sẽ ựược vận chuyển ra khỏi lá tới các bộ phận khác của cây nơi có nhu cầu caọ
Ngược lại các chất dinh dưỡng có khả năng cơ ựộng nhưng bị giới hạn bởi libe (nutrients with a restricted phloem mobility) như Ca, Cu, Fe, Mn, Zn sẽ ựược phân bố chắnh cho mỗi mô mao dẫn bên trong lá cây và không có sự chuyển dịch ựáng kể nào ra ngoàị
2.4.2.2. Nghiên cứu, ứng dụng phân bón qua lá cho cây trồng
Vũ Cao Thái (1996) cho rằng, phân bón lá là một tiến bộ kỹ thuật và là một giải pháp chiến lược an toàn dinh dưỡng cho cây trồng.
Chế phẩm EMINA ựược ứng dụng rộng rãi trong sản xuất nông nghiệp, trên một số ựối tượng cây trồng như: lúa, rau, ựậu tương, dưa chuột,... EM phun cho cây lúa cũng có tác dụng tốt ựối với lúa giống C70 trồng vụ xuân hè năm 1998, năng suất tăng 18,5% so với ựối chứng phun nước (Trần Thị Hiền và cộng sự, 1999).
Phân bón lá phức hữu cơ Pomior ựã ựược thử nghiệm trên diện rộng từ năm 1995 ở Quảng Ninh, Sơn La, Bắc Giang... cho nhiều loại cây trồng mang lại hiệu quả, giúp cây sinh trưởng phát triển tốt, chống sâu bệnh tốt hơn và cho năng suất cao (Hoàng Ngọc Thuận, 2005). Phân vi sinh BioGro bón qua lá giúp cây trồng sinh trưởng, phát triển nhanh, cho năng suất cao hơn và rút ngắn thời gian sinh trưởng. Vũ Quang Vịnh (2004) cho thấy: khi phun Pomior cây dứa cho tỷ lệ ra hoa tăng 32% và năng suất cao hơn phun nước (ựối chứng) 8,37 tấn/hạ Theo Bùi Thị Hồng Vân (1995), phun phân bón lá Komic BFC 201 cho lúa mùa 1996 tại Mỹ Hưng - Thanh Oai, Hà Nội chiều cao cây lúa tăng 5%, ựẻ nhánh tăng 8% và tập trung, các yếu tố cấu thành năng suất tăng dẫn ựến năng suất thực thu tăng 13% so ựối chứng (phun nước). Phun chế phẩm hữu cơ Penshibao (PSB) vào 3 giai ựoạn (trước phân cành, trước ra hoa và sau hết hoa 10 ngày) cho cây ựậu tương giống D912 ựã tăng năng suất từ 0,81-2,74 tạ/ha (Vũ Quang Sáng và cộng sự, 2006).
Nghiên cứu trên lúa Bắc ưu khi ngập úng, bón 10 kg/sào Bắc Bộ kết hợp phun Pomior 3 lần thì sau 5 ngày lá non bắt ựầu hình thành trở lại (Hoàng Ngọc Thuận và cộng sự, 1996). Còn theo Nguyễn Văn Luật (2005), nếu xét khắa cạnh bền vững và lành mạnh môi trường thì phân vi sinh, phân hữu cơ bón lá và các phân tương tự khác cần ựược nghiên cứu và ựưa vào sản xuất nông nghiệp có ý nghĩa lớn trong việc phát triển nông nghiệp bền vững.