CÁC NGUYÊN TỐ DINH DƯỠNG VÀ PHÂN BÓN VI LƯỢNG

Các nguyên tố vi lượng trong đất Cũng như với bất kỳ một chất dinh dưỡng cây trồng khác, khả năng hữu dụng đối vớicây trồng của các nguyên tố vi lượng cũng chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu t

CHƯƠNG 7 CÁC NGUYÊN TỐ DINH DƯỠNG VÀ PHÂN BÓN VI LƯỢNG

BÀI 1: CÁC NGUYÊN TỐ DINH DƯỠNG VÀ

PHÂN BÓN VI LƯỢNG

I Các nguyên tố vi lượng trong đất

Cũng như với bất kỳ một chất dinh dưỡng cây trồng khác, khả năng hữu dụng đối vớicây trồng của các nguyên tố vi lượng cũng chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố của đất Trongcác yếu tố của đất, pH dung dịch đất và hàm lượng chất hữu cơ trong đất có tầm ảnh hưởngrất quan trọng đến khả năng hữu dụng của các chất dinh dưỡng nói chung và các nguyên tố vilượng nói riêng Các tiến trình có liên quan đến sự phong hóa các tinh khóang trong đất hay

sự phân giải các dư thừa hữu cơ, và sự hấp thu các cation vi lượng của cây trồng được trìnhbày tổng quát trong hình sau Trong đó các phức chất (hay chelate) dạng hòa tan được tiết ra

từ rễ cây hoặc được hình thành từ quá trình phân giải các dư thừa hữu cơ, nên làm gia tăng tốc

độ vận chuyển các nguyên tố vi lượng từ đất đến bề mặt rễ Sự hiểu biết của chúng ta còn hạnchế về các tiến trình hấp thu dinh dưỡng của cây trồng, ví dụ như các phức chất bị phá vỡ và

sự giải phóng nguyên tố vi lượng như thế nào ngay thời điểm chúng được rễ cây hấp thu.Ngoài ra, dòng chảy khối lượng và khuếch tán là động lực chính tạo nên sự di chuyển của cácion vi lượng từ dung dịch đất đến rễ cây trồng chúng ta cũng chưa thật sự hiểu rõ

II Các nguyên tố dinh dưỡng vi lượng

2.1 Sắt (Fe)

Fe chiếm khoảng 5 % vỏ quả đất và là nguyên tố có hàm lượng cao thứ 4 trong thạchquyển Các khóang Fe nguyên sinh và thứ sinh thường hiện diện trong đất là olivene[(Mg,Fe)2SiO4], pyrite (FeS), siderite (FeCO3), hematite (Fe2O3), goethite (FeOOH),magnetite (Fe2O4), và limonite [FeO(OH).nH2O + Fe2O3.nH2O Hàm lượng Fe trong đất rấtbiến thiên, có thể tập trung với hàm lượng rất cao hoặc với một hàm lượng rất thấp trong quátrình phát triển của đất; nồng độ Fe trong đất biến động từ 0,7 – 55 % Phần lớn Fe trong đấthiện diện trong các khóang nguyên sinh, khoáng sét, các khoáng oxides, và hydroxides

Sự thiếu Fe trong cây trồng đã xảy ra nhiều nơi trên thế giới Sự thiếu Fe thường xảy

ra đối với các loại cây mẫn cảm với sự thiếu Fe trồng trên đất có pH cao Sự thiếu Fe cũngthường xảy ra trên các loại cây ăn quả trồng trên đất kiềm có hàm lượng Ca cao, trên cả đấtcát, hay hữu cơ Sự thiếu Fe cũng xảy ra trên một số loại đất có hàm lượng Mn hữu dụng cao

2.1.1 Các dạng Fe trong đất

Fe hiện diện dưới 4 dạng chính trong đất: (1) Fe trong các khoáng nguyên sinh và thứsinh, (2) Fe hấp phụ bề mặt, (3) Fe hữu cơ, và Fe trong dung dịch Chu trình của Fe trong đấttương tự với chu kỳ các nguyên tố vi lượng khác trong đất và sẽ được trình bày trong bài này.Nghiên cứu các mối quan hệ và động thái giữa các dạng này là điều rất cần thiết để có biệnpháp quản lý nhằm hạn chế sự thiếu Fe trong cây trồng trên các loại đất thiếu Fe

a Fe trong dung dịch đất

Fe hiện diện trong dung dịch đất chủ yếu là dạng Fe(OH)2+, mặc dù các dạng Fe thủy phân khác cũng góp phần đáng kể vào tổng lượng Fe trong dung dịch đất So với các cation khác trong đất, nồng độ Fe trong dung dịch đất rất thấp Trên các loại đất oxi hóa (thoáng khí

cao), tiêu nước tốt, nồng độ Fe2+ thấp hơn so với Fe3+ trong dung dịch đất Phương trình sau đây diễn tả mối quan hệ phụ thuộc vào pH đối với Fe3+:

Fe(OH)3(đất) + 3H+  Fe3+ + 3H2O

Khi pH tăng 1 đơn vị, nồng độ Fe3+ giảm 1.000 lần Nhưng nồng độ Fe2+ chỉ giảm 100lần khi tăng 1 đơn vị pH, tương tự tính chất của các cation kim loại hóa trị 2 khác

Khả năng hòa tan của các khóang Fe trong đất rất chậm, khoảng 10-6 đến 10-24 Mole

Fe3+ trong dung dịch, khả năng hòa tan phụ thuộc rất lớn vào pH Khoáng được gọi là “Fetrong đất” tiêu biểu là một kết tủa Fe(OH)3 vô định hình, có thể đây là hợp chất chính kiểmsoát nồng độ Fe trong dung dịch của hầu hết các loại đất

Các quan hệ giữa các dạng khác nhau của các nguyên tố vi lượng Fe, Zn, Cu, và Mn trongđất Phản ứng 1 và 2: sự hấp thu và thải ra của thực vật; phản ứng 3 và 4: sự hấp phụ và giảiphóng bề mặt; phản ứng 5 và 6: sự kết tủa và hòa tan; và phản ứng 7 và 8: sự khóang hóa vàhấp thu sinh học Tất cả các quá trình này tương tác với nhau để kiểm soát nồng độ Fe, Zn,

Cu, và Mn trong dung dịch đất

Các phản ứng oxi hóa khử, thường dẫn đến sự thay đổi hàm lượng O2 trong đất, và ảnhhưởng rất lớn đến hàm lượng Fe hòa tan trong dung dịch đất Dạng Fe3+ không hòa tan chiếm

ưu thế trong đất thóat thủy tốt, ngược lại hàm lượng Fe2+ hòa tan tăng khi đất bị ngập nước

Thông thường khi trị số redox giảm, khả năng hòa tan của Fe2+ sẽ tăng (tăng 10 lần khi giảm

1 đơn vị pe + pH), pe + pH là 1 thuật ngữ dùng để định lượng hóa tình trạng oxi hóa khử củađất

Trong phạm vi pH bình thường của đất, tổng hàm lượng Fe trong dung dịch thườngkhông đáp ứng đủ nhu cầu Fe của cây trồng, ngay cả trên đất chua là loại đất ít xảy ra sựthiếu Fe hơn so với đất có pH cao và đất đá vôi Nhưng cần nhớ là trong đất luôn có các cơchế khác làm tăng sự hữu dụng của Fe đối với cây trồng; nếu không có các cơ chế này câytrồng sẽ bị thiếu Fe trên hầu hết các loại đất

b Các chelates

Động thái của chelate

Nhiều hợp chất hữu cơ tự nhiên hiện diện trong đất, hay các hợp chất tổng hợp nhântạo được bón vào đất có khả năng tạo phức hay tạo chelate với Fe và các nguyên tố vi lượng

Sự hấp thu dinh dưỡng của cây trồng

4 3

2 1 8

kim loại khác Nồng độ Fe trong dung dịch và hàm lượng Fe được vận chuyển đến rễ bằngdòng chảy khối lượng và khuếch tán có thể gia tăng đáng kể thông qua sự tạo phức của Fe vớicác hợp chất tạo chelate hữu cơ tự nhiên trong đất Tốc độ khuếch tán của Fe đến rễ cây caolương gia tăng do nồng độ Fe hòa tan cao

Chelate là từ có nguồn gốc tiếng Hy lạp, có nghĩa là bám vào Chelate là các hợp chấthữu cơ hòa tan tạo nối hóa học với các kim loại như Fe, Zn, Cu, và Mn, làm tăng khả nănghòa tan và di chuyển nên làm tăng khả năng cung cấp các nguyên tố kim loại cho rễ cây trồng.Các chelate hữu cơ tự nhiên là sản phẩm của các hoạt động vi sinh vật và sự phân giải chấthữu cơ và các dư thừa thực vật trong đất Các chất được tiết ra từ rễ thực vật cũng có khảnăng tạo phức với các nguyên tố vi lượng

Có một hàm lượng đáng kể các phức Fe hữu cơ có thể được luân chuyển thông qua

dư thừa thực vật, Fe trong dư thừa này sẽ kéo dài sự hữu dụng cho cây trồng về sau Rất nhiềuchelate hữu cơ tự nhiên chưa được xác định, tuy nhiên các hợp chất như citric và oxalic acidsđược xác định là có tính chất của 1 chelate

Động thái của chelate làm tăng khả năng hòa tan và vận chuyển của các nguyên tố vilượng được giải thích như sau: trong thời điểm rễ đang hấp thu, nồng độ của chelate Fe haycủa các nguyên tố vi lượng khác trong dung dịch luôn cao hơn nồng độ của chúng tại bề mặtrễ; vì vậy chelate Fe sẽ được khuếch tán đến bề mặt rễ do chênh lệch nồng độ Ở bề mặt rễ,nối hóa học của chelate được phá vỡ hay Fe3+ sẽ phân ly từ các chelate do một cơ chế nào đóchúng ta chưa hiểu rõ Sau khi Fe phân ly từ chelate, thành phần hữu cơ sẽ trở nên “tự do”(chúng ta sẽ gọi là chelate tự do) và sẽ khuếch tán trở lại vào dung dịch đất cũng do sự chênhlệch về nồng độ (nồng độ chelate tự do gần rễ > chelate tự do trong dung dịch đất) Cácchelate tự do sau đó sẽ lại tạo phức với các ion Fe khác trong dung dịch Khi nồng độ Fe3+

không tạo chelate trong dung dịch giảm do sự tạo chelate, Fe sẽ được giải phóng từ các bềmặt khoáng nguyên sinh, thứ sinh hay do khoáng sét phân ly để tái cung cấp Fe cho dungdịch Chu trình chelate-vi lượng là một cơ chế cực kỳ quan trọng trong đất góp phần rất lớn

tạo nên sự hữu dụng của Fe và các nguyên tố vi lượng khác đối với cây trồng.

Tính ổn định của chelate tổng hợp

Trong đất, các chelate tổng hợp khi được bón vào sẽ có tính chất tương tự như cácchelate hữu cơ tự nhiên, và các chelate tổng hợp được dùng sản xuất phân bón vi lượng vàphân tích các nguyên tố vi lượng trong đất Vì vậy, việc nghiên cứu tính chất hóa học củachelate là việc rất quan trọng để quản lý tốt các nguyên tố vi lượng trong đất Các chelatequan trọng dùng trong nông nghiệp được liệt kê trong bảng sau Sự lựa chọn chelate nào đểlàm phân bón hay phân tích đất phụ thuộc vào (1) loại nguyên tố vi lượng và (2) tính bền củacác chelate trong đất

Khi một chelate tổng hợp hay tự nhiên được bón vào đất, chúng nhanh chóng tạo phứcvới các cation hiện diện trong dung dịch đất Ví dụ, 2 acid hữu cơ tự nhiên là citric và oxalicacid, sẽ tạo phức với Al3+ ở pH thấp, nhưng khi pH tăng lên > 5 - 6, Ca2+ và/hay Mg2+ sẽ đượctạo phức dễ dàng hơn so với Al3+ Chú ý là citric acid không có hiệu quả trong sự tạo phức với

Fe trong dung dịch DTPA và EDTA dễ dàng tạo chelate với Fe ở pH<7 và pH<6,5 tương ứng,ngược lại khi pH lớn hơn các giá trị này, Ca sẽ thay thế Fe trong cả hai chelate trên Vì vậy,trên đất đá vôi và đất trung tính, Ca sẽ chiếm ưu thế trong các chelate tổng hợp ngoại trừ đốivới EDDHA Chelate EDDHA có cường độ tạo phức rất mạnh với Fe và bền vững trong mộtphạm vi pH rộng Từ kết quả này, nên Fe-EDDHA được dùng tạo chelate với Fe và làm phânbón Fe phổ biến do ái lực của EDDHA đối với Fe rất mạnh Ví dụ, khi bón Fe-EDTA, Fe-DTPA, và Fe-EDDHA vào đất, chelate EDDHA cung cấp Fe cho cây nhiều hơn các chelatekhác

Bảng 7.1 Công thức hóa học của 1 số chelate tự nhiên và tổng hợp phổ biến

Ethylenediaminetetraacetic acid C10H16O8N2 EDTA

Diethylenetriaminepentaacetic acid C14H23O10N3 DTPA

Cyclohexanediaminetetraacetic acid C14H22O8N2 CDTA

Ethylenediaminedi-o-hydroxyphenlyacetic acid C18H20O6N2 EDDHA

Hydroxyethylenediaminetriacetic acid C10H18O7N2 HEDTA

Ethylene glycol bis(2-aminoethyl ether)tetraacetic

2.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hữu dụng của Fe

Nguyên nhân gây ra sự thiếu Fe của cây trồng trước tiên có liên quan đến Fe tổng sốtrong đất thấp Như đã thảo luận, do khả năng hòa tan các khoáng Fe trong đất thấp dẫn đếnnồng độ Fe trong dung dịch rất thấp

pH đất, Bicarbonate và Carbonate trong đất

Sự thiếu Fe thường gặp trên đất đá vôi và đất có pH cao trong vùng khô hạn, nhưng cũng có thể xảy ra trên đất chua có hàm lượng Fe tổng số thấp Nước tưới có chứa

bicarbonate HCO3- cũng có thể làm gia tăng sự thiếu Fe, có thể là do có sự tích lũy HCO3- làm

pH cao pH của hầu hết các loại đất có chứa CaCO3 thường nằm trong khoảng 7,3 - 8,5, trùng hợp với tỉ lệ thiếu Fe lớn nhất và khả năng hòa tan của Fe trong đất thấp nhất Ion bicarbonatecũng có thể được hình thành trên đất đá vôi do phản ứng sau:

CaCO3 + CO2 + H2O  Ca2+ + 2HCO3

-Mặc dù chỉ có sự hiện diện của vôi không đủ yếu tố để gây ra sự thiếu Fe, nhưng sựtương tác của chúng với một số điều kiện môi trường lại có quan hệ với sự thiếu Fe

Ảnh hưởng của nước và độ thoáng khí

Phản ứng nêu trên sẽ gia tăng do sự tích lũy CO2 trong các loại đất ngập nước hay thoát thủy kém Nên đất đá vôi, có cấu trúc nặng, và bị nén chặt sẽ có tiềm năng thiếu Fe cao Bệnh vàng lá do thiếu Fe thường đi đôi với thời tiết lạnh, mưa, ẩm độ đất cao và độ thoáng khí của đất kém

Trong trường hợp đất ngập nước nhưng không có sự hình thành HCO3-, khả năng hữudụng của Fe có thể được cải thiện do sự gia tăng nồng độ Fe2+ khi đất bị ngập nước Trong thực tế đất phát triển trên đá basalt có thể hình thành nồng độ Fe2+ rất cao, đến mức độ gây độc trong dung dịch đất

Mặc dù sự thiếu Fe do bón vôi với liều lượng cao thường xảy ra trên đất ẩm ướt,nhưng đất đá vôi vùng bán khô hạn có hàm lượng chất hữu cơ thấp cũng thường có lượng Fehữu dụng cho cây thấp Đặc biệt điều này thường xảy ra trên các phần đất bị xói mòn nơi lớpđất giàu hữu cơ đã bị mất đi, phơi bày tầng đất đá vôi ra ngoài Xây dựng bờ, kênh trên đồngruộng cũng có thể phơi bày lên trên mặt tầng đất đá vôi bên dưới có hàm lượng Fe thấp

Chất hữu cơ

Đất thoát thủy tốt khi bón chất hữu cơ có thể cải thiện khả năng hữu dụng của Fe Các chất hữu cơ như phân chuồng có thể cung cấp các chất tạo chelate giúp duy trì khả năng hòa tan của các nguyên tố vi lượng Bón phân hữu cơ cho đất có sa cấu mịn sẽ được cải thiện cấu trúc đồng thời làm gia tăng khả năng hữu dụng của Fe do độ thoáng khí của đất được cải thiệntốt hơn Tuy nhiên, khi bón phân hữu cơ có thể trở nên bất lợi do nồng độ CO2 cao và kết hợp với HCO3- được hình thành do sự hoạt động mạnh của vi sinh vật

Sự hiện diện của chất hữu cơ có thể làm tăng khả năng hòa tan của Fe2+ trong đất ngậpnước Tốc độ khử Fe tăng rất nhanh do bón các chất hữu cơ, thời gian ngập nước càng kéo dàihàm lượng Fe hòa tan và trao đổi càng tăng

Sự tương tác với các chất dinh dưỡng khác

Các cation kim loại có thể đối kháng với Fe, gây ra sự thiếu Fe trên cây trồng Sự thiếu Fe có thể xảy ra do sự tích lũy Cu sau khi bón nhiều phân có chứa Cu Dứa ở Hawaii có biểu hiện vàng lá do thiếu Fe khi trồng trên đất có hàm lượng Mn cao, và các cây khác trồng trên đất hình thành từ đá serpentine cũng có biểu hiện thiếu Fe do thừa Ni Sự thiếu Fe trên đậu nành cũng xảy ra do tỉ lệ Fe/(Cu+Mn) trong cây thấp Ngoài sự thiếu Fe do thừa Cu, Mn,

Zn, và Mo, sự thiếu Fe cũng có thể do P cao trong 1 số cây trồng, hiện tượng này có thể có quan hệ đến sự kết tủa của các khoáng Fe-P, vì vậy cây trồng cũng có thể chịu được đất có hàm lượng Fe thấp khi hàm lượng P cũng thấp

Cây trồng được cung cấp với NO3- có thể dễ xảy ra thiếu Fe so với cây dinh dưỡngbằng NH4+ Vì một anion có tính chua mạnh như NO3- được hấp thu và được thay thế bằng 1acid yếu (HCO3-), nên pH vùng rễ tăng, đặc biệt là đối với đất có tính đệm thấp, và làm giảm

sự hữu dụng của Fe Vì vậy, khả năng hòa tan và hữu dụng của Fe được sẽ gia tăng do độchua hình thành khi cây trồng hấp thu NH4+

Sự thiếu K hay Zn có thể ảnh hưởng đến sự vận chuyển Fe bên trong cây Khi thiếu 1trong 2 yếu tố dinh dưỡng này sẽ gây ra sự tích lũy Fe trong thân bắp

Các yếu tố cây trồng

Mặc dù có sự khuếch tán của cả hai dạng Fe2+ và Fe3+ từ đất đến rễ cây, nhưng Fe3+

thường bị khử thành Fe2+ trước khi được rễ cây hấp thu Khả năng hấp thu Fe khác nhau tùy thuộc vào giống cây trồng Một số cây có thể nằm trong nhiều cấp phân loại do sự khác nhau của đất, điều kiện sinh trưởng, và khả năng đáp ứng khác nhau của các giống Vì vậy nên chọn các giống sử dụng Fe hữu hiệu để trồng trên các loại đất thường xảy ra hiện tượng thiếu Fe

2.1.3 Phân tích Fe trong đất

Ứng dụng các quan hệ giữa chelate-nguyên tố vi lượng và tính bền vững của chelate

để phân tích các nguyên tố vi lượng trong đất Khi EDDHA được bón vào đất, 100% EDDHA

sẽ tạo phức với Fe phạm vi pH khá rộng của đất Vì vậy, EDDHA là một chất dùng để trích Fetốt; tuy nhiên, do Fe-EDDHA có tính rất bền nên rất ít các nguyên tố vi lượng khác có cơ hội tạo phức được với EDDHA Mặc dù Fe-DTPA không bền như Fe-EDDHA, nhưng các nguyên

tố vi lượng khác (như Zn và Cu) lại khá bền với DTPA, đặc biệt ở pH>7

Nghiên cứu về tính bền của chelate trong đất sẽ cung cấp 1 cơ sở để phát triển việcphân tích Fe, Zn, Cu, và Mn với DTPA, đây là phương pháp dùng phổ biến trong hầu hết cácphòng phân tích Sự tương quan giữa kết quả phân tích đất được trích bằng DTPA với sự sinhtrưởng của cây trồng đã được thiết lập, và việc đánh giá tổng quát của các nguyên tố vi lượngđược trích bằng DTPA cũng được thiết lập Trước khi phát hiện các chelate, phần lớn việcphân tích vi lượng trong đất dùng 1 dịch trích acid, thường là HCl Mặc dù một số phòng thínghiệm vẫn còn sử dụng dịch trích là acid, nhưng DTPA vẫn được ưa chuộng và phổ biếnhơn

Bảng 7.2 Tính mẫn cảm của cây trồng đối với đất có hàm lượng Fe thấp

Các cây ăn quả Các loại peas Họ hòa thảo

Lúa gạoĐậu nànhRau cảiLúa mì

Khả năng hấp thu và vận chuyển Fe do đặc tính di truyền của cây Rễ của những câyhấp thu Fe hữu hiệu có thể tiết ra 1 số chất làm thay đổi môi trường để cải thiện khả năng hữudụng và sự hấp thu Fe Một số phản ứng sinh hóa và trao đổi làm tăng sự hấp thu hữu hiệu Fecủa cây trồng để chống chịu được và thích ứng với sự thiếu Fe như sau:

Tiết các ion H+ từ rễ

Tiết các hợp chất khử hay chất tạo chelate từ rễ

Tăng tốc độ khử Fe3+ thành Fe2+ ở rễ

Tăng các acid hữu cơ, đặc biệt là citrate trong nhựa rễ

Vận chuyển nhanh Fe từ rễ lên các bộ phận bên trên

P tích lũy trong rễ và thân thấp, ngay cả khi có sự hiện diện của P với nồng độ cao trong môi trường sinh trưởng

2.1.4 Các loại phân Fe và sử dụng

Bệnh vàng lá do thiếu Fe là một trong những bệnh thiếu dinh dưỡng vi lượng khó trịnhất trên đồng ruộng Một số chất có chứa Fe được dùng phổ biến để xử lý trong trường hợpthiếu Fe Bón trực tiếp phân Fe vào đất thường không hiệu quả do sự kết tủa quá nhanh củaphân bón thành Fe(OH)3 không hòa tan Ví dụ, khi FeSO4.7H2O và Fe-EDDHA được bón vàođất, chỉ có 20 % FeSO4.7H2O được trích ra được với DTPA sau một tuần, so với 70 %FeEDDHA sau 7 tuần và 26 % sau 14 tuần

Bảng 7.3 Fe, Zn, Cu, và Mn trích bằng DTPA

Thấp (thiếu) 0 - 2,5 0 - 0,5 < 1,0 < 0,2

-Cao (đủ) >4,5 > 1,0 > 1,0 > 0,2

Chữa trị sự thiếu Fe chủ yếu được thực hiện bằng cách phun dung dịch có chứa Fe lên

lá Phun dung dịch 2 % FeSO4 thường đủ cho trường hợp thiếu Fe nhẹ Tuy nhiên, cần phunnhiều lần cách nhau 7-14 ngày trong trường hợp cây bị thiếu Fe nghiêm trọng Tiêm trực tiếpcác muối Fe vào thân các cây ăn quả rất có hiệu quả để chữa trị bệnh vàng lá do thiếu Fe Cóthể tiêm ở 200psi (1 psi = 0,069 bar) từ 0,5-2 lít cho một cây ăn quả với 1-2 % dung dịchFeSO4

Ngoại trừ FeSO4, phần lớn phân bón có chứa Fe là các chelate Các chất này đều hòatan trong nước và có thể bón vào đất hay phun lên lá Các chelate Fe được sản xuất dưới dạng

có tác dụng bảo vệ hạn chế các phản ứng tạo Fe(OH)3 không hòa tan trong đất

Bảng 7.4 Các nguồn phân Fe

Ferric sulfate Fe2(SO)4.4H2O 23

Vì Fe-EDDHA là hợp chất bền nhất trong số các chelate Fe, nên rất được ưa chuộng

để dùng làm phân bón, nhưng Fe-DTPA cũng được sử dụng, đặc biệt là trên đất chua Nhưngcác chelate Fe rất đắt tiền nếu dùng bón vào đất, do đó chỉ nên dùng bón cho các cây trồng cógiá trị kinh tế cao

Sự hóa chua cục bộ của một phần vùng rễ có thể ảnh hưởng đến hiệu quả của việcchữa trị bệnh thiếu Fe Một số loại phân bón có chứa S, như So, ammonium thiosulfate,sulfuric acid, ammonium bisulfite, sulfur dioxide, và ammonium polysulfide, khi bón sẽ làmgiảm pH đất và làm tăng nồng độ Fe trong dung dịch

Sự tạo phức với các loại phân polyphosphate cũng làm tăng khả năng hữu dụng của cảhai dạng SO42- và chelate Fe, nhưng mức độ hữu hiệu của Fe-EDDHA cao hơn FeSO4 ở cùngliều lượng Fe chứa trong phân

Sự thiếu Zn xảy ra trên cây trồng rất phổ biến trên nhiều loại đất trên thế giới, đặc biệt

là đối với lúa cạn ở châu Á Đất thường thiếu Zn là đất cát chua có hàm lượng Zn tổng sốthấp; các loại đất trung tính, kiềm hay đất đá vôi; đất có sa cấu mịn; đất có P hữu dụng cao;một số đất hữu cơ; và các tầng bên dưới của đất bị phơi bày lên trên mặt do xói mòn hay dođào đấp

Zn trong dung dịch đất

Hàm lượng Zn trong dung dịch đất rất thấp, khoảng 2-70 ppb, trong đó có hơn ½ lượng

Zn2+ trong dung dịch được tạo phức với chất hữu cơ Một số dạng thủy phân của Zn hiện diệntrong dung dịch với dạng ion Zn2+ chiếm ưu thế ở pH < 7,7 Nếu pH > 7.7, ZnOH+ trở nêndạng chiếm ưu thế, cộng với một hàm lượng nhỏ Zn(OH)2 khi pH > 9,1 Khả năng hòa tancủa Zn phụ thuộc rất lớn vào pH và khả năng hòa tan giảm 100 lần khi tăng 1 đơn vị pH Mốiquan hệ này được trình bày theo công thức sau:

rễ Khả năng khuếch tán của Zn được chelate hóa thường lớn hơn so với các dạng Zn khác

2.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hữu dụng của Zn

Khả năng hữu dụng của Zn2+ đối với cây trồng được quyết định bởi các yếu tố như pH,

sự hấp phụ trên bề mặt khoáng sét, chất hữu cơ, carbonate, và các khoáng oxides; sự tạo phứcbởi chất hữu cơ; sự tương tác với các chất dinh dưỡng khác, và các điều kiện khí hậu

pH đất

Khả năng hữu dụng của Zn2+ giảm khi pH tăng Hầu hết sự thiếu Zn2+ do pH thườngxảy ra trên đất trung tính và đất đá vôi, nhưng không phải tất cả đất này đều biểu hiện sự thiếu

Zn do có sự gia tăng khả năng hữu dụng từ sự chelate Zn2+

Ở pH cao, Zn kết tủa thành các dạng Zn trong đất, ZnFe2O4, và/hay ZnSiO4 vô địnhhình, không hòa tan làm giảm hàm lượng Zn2+ trong đất Bón vôi trên đất chua, đặc biệt là đất

có hàm lượng Zn thấp, sẽ làm giảm sự hấp thu Zn của cây trồng, do pH cao làm giảm khảnăng hòa tan của Zn2+ Sự hấp phụ Zn trên bề mặt của CaCO3 cũng có thể làm giảm Zn2+ trongdung dịch Sự hấp phụ Zn2+ bởi các khoáng sét, các oxide Al, Fe, chất hữu cơ và CaCO3 giatăng khi pH tăng

Sự hấp phụ Zn

Cơ chế hấp phụ Zn2+ trên bề mặt oxide được giải thích như sau:

Sự hấp phụ được xem như là một sự giãn rộng bề mặt oxide dẫn đến sự giữ chặt Zn2+

riêng biệt hay không thuận nghịch Sự hấp phụ không chuyên biệt của Zn2+ cũng có thể xảy ra

ở những vị trí Zn2+ được giữ với một lực yếu hơn và có thể được thay thế bởi các cations khácnhư Ca2+ và Mg2+

Sự hấp phụ Zn2+ bởi các khoáng bentonite, illite, và kaolinite có quan hệ trực tiếp đếnCEC của sét Zn nối thuận nghịch bởi các khoáng sét có thể trao đổi được và vì thế nên có thểđược phóng thích vào dung dịch.

Sự hấp phụ Zn do carbonate sẽ làm giảm một phần khả năng hữu dụng của Zn2+ trênđất đá vôi Phân tích đường cong hấp phụ Zn2+ cho thấy hàm lượng CaCO3 là yếu tố chính tạo

ra sự hấp phụ Zn Mặc dù ZnCO3 bị kết tủa ở nồng độ Zn2+ cao, nhưng khả năng hữu dụngcủa Zn đối với cây trồng có thể sẽ không quá nghiêm trọng do khả năng hòa tan của ZnCO3rấtcao trong đất

Zn bị hấp phụ mạnh bởi khoáng magnesite (MgCO3), với mức độ trung bình ở khoángdolomite [CaMg(CO3)2], và thấp nhất là khoáng calcite (CaCO3) Trong magnesite vàdolomite, có thể là Zn bị hấp phụ vào các bề mặt tinh thể ở các vị trí trong mạng lưới đượcchiếm giữ bởi các nguyên tử Mg

Chất hữu cơ

Các dạng Zn2+ ổn định khi tạo phức với các thành phần chất hữu cơ trong đất Acid humic

và fulvic là các thành phần hấp phụ Zn chủ yếu Có 3 loại phản ứng của chất hữu cơ với Zn vàcác nguyên tố vi lượng khác được nhận biết:

Sự cố định do các hợp chất có trọng lượng phân tử cao như lignin

Hòa tan hóa và di động hóa do các acid và base có chuỗi ngắn

Sự tạo phức do các chất hữu cơ ban đầu hòa tan nhưng sau đó hình thành các muối khônghòa tan

Tác động của chất hữu cơ đến Zn2+ phụ thuộc vào các tính chất và hàm lượng của các chất

hữu cơ có liên quan Khi các phản ứng 1 và/hay 3 chiếm ưu thế, khả năng hữu dụng của Zn sẽ

bị giảm; điều này xảy ra trong các đất than bùn và đất mùn gley hóa thiếu Zn Ngược lại, sựhình thành các hợp chất chelate Zn hòa tan sẽ làm tăng khả năng hữu dụng do Zn2+ được giữtrong dung dịch Các chất hiện diện trong chất hữu cơ hay bắt nguồn từ các chất hữu cơ mớiđược bón vào đất đều có khả năng tạo chelate với Zn2+; tuy nhiên, sự gia tăng Zn2+ trong dungdịch không phải luôn luôn gia tăng sự hấp thu Zn bởi cây trồng

Sự tương tác với các chất dinh dưỡng khác

Các cations kim loại khác như Cu2+, Fe2+, và Mn2+, làm ức chế sự hấp thu Zn2+, có thể

là do sự cạnh tranh chất mang

Phosphorus

Hàm lượng P hữu dụng cao có thể gây ra sự thiếu Zn, phổ biến trong các đất có hàmlượng Zn ở ngưỡng thiếu Khi cây trồng bị thiếu Zn, khả năng điều chỉnh sự tích lũy P suygiảm nghiệm trọng Hậu quả là P hấp thu bởi rễ và vận chuyển đến thân với lượng thừa sẽ trởnên độc đối với cây và hình thành các triệu chứng tương tự triệu chứng thiếu Zn, mặc dù nồng

độ Zn trong thân lá vẫn ở mức độ đầy đủ

Ảnh hưởng của P hữu dụng cao trong đất đến sự hấp thu Zn của nấm vùng rễ cũng cóthể là yếu tố gây nên sự thiếu Zn cho cây trồng Nấm vùng rễ làm tăng sự hấp thu các nguyên

tố vi lượng đối với nhiều loại cây, bón phân P có thể làm giảm sự hấp thu Zn của bắp và đậunành

Mặc dù Zn được giữ trong đất do các phản ứng kết hợp giữa Zn-P, nhưng phản ứnghình thành Zn3(PO4)2.4H2O không phải là nguyên nhân chính gây ra sự thiếu Zn vì khả nănghòa tan của Zn3(PO4)2.4H2O khá cao nên sẽ dễ dàng cung cấp Zn cho cây

Sulfate và Nitrogen

Do có tính di động cao nên phức chất ZnSO4 là dạng ion quan trọng trong đất và gópphần làm tăng nồng độ Zn trong dung dịch Ví dụ, khi bón CaSO4 cho đất ít chua có thể làmtăng nồng độ Zn và Fe trong cây

Bón phân N làm tăng sự sinh trưởng nên đồng thời làm tăng nhu cầu Zn của cây Cácloại phân N chua sẽ làm tăng sự hấp Zn có trong đất và có trong phân bón Ngược lại, khi bóncác loại phân trung tính và kiềm làm giảm sự hấp thu Zn

Sự ngập nước

Sự thiếu Zn đối với lúa nước do có liên quan đến sự gia tăng pH hay do sự hiện diệncủa CaCO3 khi đất bị ngập nước Tuy nhiên, hiện tượng thiếu Zn cũng có thể xảy ra trên đấtchua do khi đất bị ngập, nồng độ của nhiều chất dinh dưỡng tăng, nhưng Zn không tăng làmmất cân bằng giữa nồng độ Zn và các chất dinh dưỡng khác Trong đất chua, hiện tượng thiếu

Zn cũng có thể do pH tăng trong điều kiện khử và sau đó Zn bị kết tủa thành grnaklinite(ZnFe2O4) hay sphalerite (ZnS) Đất đá vôi, do pH giảm khi ngập nước, nên khả năng hòa tancủa Zn trên đất này luôn tăng trong điều kiện ngập nước Tuy nhiên, nếu pH đất vẫn cao và độthoáng khí kém sẽ làm gia tăng mức độ thiếu Zn

Bảng 7.5 Mức độ mẫn cảm của các cây trồng đối với hàm lượng Zn hữu dụng thấp

Kiều mạch Củ cải đường

Lúa mìThông

Lúa gạo

Đậu nành

Các điều kiện khí hậu

Sự thiếu Zn thường phổ biến trong thời tiết lạnh, ẩm ướt và thường biến mất khi thờitiết ấm áp trở lại Các điều kiện thời tiết trong đầu mùa xuân gây nên sự thiếu Zn là do ánhsáng yếu, cũng như nhiệt độ thấp và ẩm độ cao Nhiệt độ đất tăng sẽ làm tăng sự hữu dụngcủa Zn đối với cây trồng do tăng khả năng hòa tan và khuếch tán của Zn2+

có tính tương tác với Zn, và cả sự khác biệt về đặc tính rễ cây trong khả năng hấp thu Zn

2.2.4 Các loại phân bón và sử dụng phân bón có chứa Zn

Sulfate kẽm (ZnSO4) có chứa khoảng 35 % Zn, là nguồn phân Zn phổ biến nhất,nhưng việc sử dụng các chelate Zn ngày càng gia tăng Các nguồn Zn vô cơ đều có thể dùnglàm phân bón do khả năng hòa tan cao của chúng trong đất Phosphate kẽm Zn3(PO4)2, mặc dù

khả năng hòa tan kém hơn các loại Zn oxide, hydroxide, hay carbonate nhưng có thể cung cấp

Zn hữu dụng cho cây trong 1 thời gian dài

Liều lượng phân Zn bón phụ thuộc vào loại cây trồng, loại phân, phương pháp bón, vàmức độ thiếu của đất Zn Thường bón từ 2 – 5 kg/ha với Zn vô cơ và từ 0,25 – 1 kg vớichelate hay phân Zn hữu cơ Với hầu hết các loại cây trồng và rau cải, 10 kg/ha được khuyếncáo bón cho đất sét và đất thịt và 3 - 5 kg/ha đối với đất cát Trong nhiều trường hợp, bón 10kg/ha có thể có hiệu quả trong vòng 3 - 5 năm

Do sự di động của Zn trong đất hạn chế, nên khi bón vãi phân Zn trên đồng phải vùilấp đều trong đất; tuy nhiên, bón theo hàng có hiệu quả hơn, đặc biệt là đất có sa cấu mịn vàđất có hàm lượng Zn thấp Hiệu quả của việc bón phân Zn theo hàng có thể được gia tăng khibón cùng với các loại phân N chua

Đối với các cây lưu niên như cây men bia, nho, và cây ăn quả, bón phân Zn trước khitrồng có hiệu quả hơn Liều lượng bón cho cây men bia và nho là 20 kg/ha và cây ăn quả là

100 kg/ha Khi các cây này đã ổn định về mặt sinh trưởng, bón phân vào đất sẽ không có hiệuquả cao

Bón phân qua lá chủ yếu sử dụng cho các cây ăn quả Phun dung dịch với liều lượng10-15 kg/ha Zn cho vườn cây ăn quả trong thời kỳ ngủ, 2-3 kg/ha cho các cây đang sinhtrưởng Để hạn chế sự cháy lá, có thể thêm vôi vào dung dịch hay sử dụng các loại phân có độhòa tan thấp như ZnO hay ZnCO3 Các phương pháp khác có thể sử dụng như phủ hạt, nhúng

rễ vào dung dịch, và tiêm vào cây Cách phủ hạt có thể cung cấp đủ Zn cho các hạt có kíchthước nhỏ, nhưng ngâm hạt, rễ cây con vào dung dịch huyền phù 2 % ZnO thường có hiệuquả hơn

Phun các chelate và các hợp chất hữu cơ tự nhiên có chứa Zn lên lá sẽ có hiệu quảhơn, như thế cây sẽ nhanh chóng hồi phục hơn Các loại phân Zn có thể được dùng chungtrong các loại phân dung dịch có nồng độ cao vì chúng có khả năng hòa tan cao Các chelatenhư ZnEDTA di động có thể bón trực tiếp vào đất; tuy nhiên, do giá thành cao nên phạm vi sửdụng chúng bị hạn chế

Bảng 7.6 Một số loại phân bón chứa Zn

Nồng độ Cu trong vỏ quả đất trung bình khoảng 55 – 70 ppm Các đá magma chứakhoảng 10 – 100 ppm Cu, đá trầm tích chứa khoảng 4 – 45 ppm Cu Nồng độ Cu trong đấtkhoảng 1 - 40 ppm, trung bình 9 ppm Cây trồng có thể bị thiếu Cu khi đất có nồng độ Cutổng số khoảng 1 - 2 ppm.

Chalcopyrite (CuFeS2), chalcocite (Cu2S), và bornite (CuFeS4) là các khoáng nguyênsinh quan trọng có chứa Cu Các khoáng thứ sinh có chứa Cu bao gồm các oxide, carbonate,silicate, sulfate, và chloride, nhưng phần lớn Cu trong các khoáng này có khả năng hòa tan rấtcao nên hàm lượng tồn tại trong đất rất thấp

Sự thiếu Cu trên cây trồng thường ít phổ biến hơn so với các nguyên tố vi lượng khác

Cây trồng thiếu Cu thường xảy ra trên đất than bùn (Histisols) Sự thiếu Cu thường xuất hiện

trên các loại đất histosols chua mới cải tạo; triệu chứng này thường được gọi là “bệnh thiếudinh dưỡng do cải tạo đất”

Sự sử dụng các thuốc trừ nấm có chứa Cu có thể hạn chế hay chữa trị bệnh thiếu Cutrên cây trồng; tuy nhiên, khi sử dụng quá nhiều thuốc như thế có thể gây ngộ độc cho cây Sựngộ độc Cu cũng có thể do ảnh hưởng từ chất thải hầm mỏ

2.3.1 Các dạng Cu trong đất

Ngoài hàm lượng Cu trong các khoáng nguyên sinh và thứ sinh, Cu còn có thể hiện diệntrong đất dưới các dạng sau:

Trong dung dịch đất-dạng ion hay dạng phức

Trên các vị trí trao đổi cation của sét và chất hữu cơ

Bị hấp thu hay kết tủa trong các hợp chất oxide

Trên các vị trí hấp thu chuyên biệt

Trong chất hữu cơ và sinh vật trong đất

Các mối quan hệ và chu kỳ của các dạng Cu trong đất tương tự như đối với Fe Phầnlớn Cu trong đất không hòa tan và chỉ có thể trích ra được bằng các hóa chất mạnh, có thể pháhủy các cấu trúc khoáng hay hòa tan các chất hữu cơ Tuy nhiên, trong đất có 1 nguồn cungcấp Cu rất có ý nghĩa đó là các phức Cu, các phức Cu này cân bằng với Cu trong dung dịch và

có thể góp phần làm tăng sự khuếch tán Cu đến rễ cây

Cu trong dung dịch đất

Nồng độ Cu trong dung dịch đất thường rất thấp, biến thiên khoảng 10-8-10-6M Ionchiếm ưu thế trong dung dịch đất là Cu2+ ở pH < 7 và Cu(OH)2 ở pH > 7 Các phản ứng thủyphân của các ion Cu xảy ra như sau:

Cu2+ + H2O  CuOH+ + H+

CuOH+ + H2O  Cu(OH)2 + H+

Các phức CuSO4 và CuCO3 cũng là các dạng Cu quan trọng trong đất Khả năng hòatan của Cu phụ thuộc vào pH, và khả năng hòa tan tăng 100 lần khi giảm 1 đơn vị pH Đườngthẳng biểu thị Cu trong đất thể hiện khả năng hòa tan của Cu trong hầu hết các loại đất tương

tự khả năng hòa tan của cupric ferrite (CuFe2O4)

Cu di chuyển đến rễ cây trồng chủ yếu do sự khuếch tán của chelate Cu, tương tự như

cơ chế khuếch tán của chelate Fe trong đất Các hợp chất hữu cơ trong dung dịch đất có khả

năng tạo chelate với Cu trong dung dịch, các chelate này làm gia tăng nồng độ Cu trong dung

dịch nên thường cao hơn hàm lượng Cu được dự đoán, do khả năng hòa tan của các khoáng

Cu

Cu bị hấp phụ bề mặt

Ion Cu2+ thường bị hấp phụ chuyên biệt hay hấp phụ hóa học do các sét silicate có cấutrúc tầng, chất hữu cơ, và các oxide Fe, Al, hay Mn Cu2+ là ion bị hấp phụ mạnh nhất, chỉđứng sau Pb2+, trong các kim loại có hóa trị 2 trên các oxide Fe và Al Cơ chế hấp phụ của

Cu2+ bởi các oxide khác với hấp phụ trên CEC của các hạt sét do ái lực tĩnh điện, sự hấp phụ

Cu liên quan đến sự hình thành các nối bề mặt của CuOAl hay CuOFe Tiến trìnhhấp phụ hóa học này được kiểm soát bởi hàm lượng các gốc OH- bề mặt

Khả năng hấp phụ Cu của đất tăng theo pH do: (1) sự gia tăng các vị trí hấp phụ phụ

thuộc pH trên sét và chất hữu cơ, (2) giảm sự cạnh tranh với H+, và (3) sự thay đổi trạng thái

thủy phân của Cu trong dung dịch Khi pH tăng, do sự thủy phân của Cu2+ hấp phụ trên CECnên làm giảm Cu2+ trao đổi và làm tăng Cu hấp phụ hóa học

Cu bị hấp phụ chặt và kết tủa

Một phần Cu trong đất bị hấp phụ chặt hay bị kẹt sâu vào trong các cấu trúc khoáng,bao gồm các khoáng sét và các oxide Fe, Mn Cu có khả năng thay thế đồng dạng với cáccation khác trong tầng bát diện của các tinh thể sét silicate Cu hiện diện dưới dạng nhữngchất lẫn trong các khoáng CaCO3 và MgCO3 trong đất vùng khô hạn, và trong Al(OH)3 vàFe(OH)3 trên đất chua

Cu hữu cơ

Phần lớn Cu hòa tan trong lớp đất mặt là các phức hữu cơ và lực liên kết của Cu vớichất hữu cơ mạnh hơn so với tất cả các nguyên tố vi lượng khác Ion Cu2+ nối hóa học trựctiếp với hai hay nhiều gốc hữu cơ, chủ yếu là gốc carboxyl và phenol Các acid humic vàfulvic do chứa nhiều vị trí nối phức tạp, chủ yếu là gốc carboxyl, nên liên kết rất mạnh đối với

Cu Trong phần lớn đất khoáng, chất hữu cơ kết hợp mật thiết với sét, có thể là ở dạng phứcsét-kim loại-chất hữu cơ

Khi hàm lượng chất hữu cơ 8%, bề mặt của khoáng và chất hữu cơ đều có khả nănghấp phụ Cu mạnh, nhưng khi ở nồng độ chất hữu cơ > 8%, sự tạo nối với Cu chủ yếu xảy ratrên bề mặt của chất hữu cơ Đối với các đất có tỉ lệ hàm lượng sét và chất hữu cơ tương tựnhau, chất hữu cơ tạo phức với Cu sẽ lớn nhất khi khoáng sét kaolinite chiếm ưu thế và thấpnhất khi sét montmorillonite chiếm ưu thế

2.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hữu dụng của Cu

Khả năng hữu dụng và sự di chuyển của Cu trong đất chịu ảnh hưởng rất lớn bởi sacấu đất, pH, CEC, hàm lượng chất hữu cơ, và các oxide ngậm nước

Sa cấu đất

Hàm lượng Cu trong dung dịch đất thường luôn thấp ở các đất cát rửa trôi mạnh, vàđất đá vôi so với các loại đất khác

pH đất

Nồng độ Cu trong dung dịch đất giảm khi pH tăng, và sự cung cấp Cu cho cây giảm

do giảm hòa tan Cu và tăng khả năng hấp phụ Cu

Sự tương tác với các chất dinh dưỡng khác

Trong đất xảy ra rất nhiều sự tương tác giữa Cu và các chất dinh dưỡng khác Bónphân N-P-K với liều lượng cao có thể gây ra sự thiếu Cu Sự thiếu Cu cũng có thể xảy ra saukhi bón các loại phân N chua, nguyên nhân có thể là do tăng hàm lượng Al3+ trong dung dịchđất Hơn nữa, sự sinh trưởng của cây trồng gia tăng do bón phân N hay các loại phân bónkhác làm tăng nhu cầu hấp thu Cu của cây, gây ra tình trạng nồng độ Cu sẽ bị pha loãng trongcây (giảm nồng độ) Khi tăng cung cấp N cũng có thể làm giảm sự di chuyển của Cu trongcây, do hàm lượng N trong cây cao sẽ cản trở sự di chuyển của Cu từ các lá già đến các lánon Nồng độ Zn, Fe, và P trong dung dịch đất cao cũng làm giảm sự hấp thu Cu của rễ cây và

có thể làm gia tăng sự thiếu Cu nghiêm trọng hơn.

Sự khác nhau về mặt di truyền trong dinh dưỡng Cu của cây trồng do các nguyên nhânsau: (1) sự khác nhau về tốc độ hấp thu Cu của rễ, (2) chiều dài rễ, diện tích bề mặt rễ, (3)lượng lông hút của rễ, (4) thay đổi khả năng hữu dụng của Cu trong đất trong vùng rễ do 1 sốchất được tiết ra từ rễ, (5) sự hóa chua hay sự thay đổi điện thế redox, (6) hiệu quả của sự vậnchuyển Cu từ rễ đến thân, và/hay nhu cầu Cu của cây

Cày vùi các cây lấy củ họ Cải vào đất (không thu hoạch) có thể gây nên sự thiếu Cucho cây trồng vụ sau, điều này có thể do các cây họ Cải chứa một hàm lượng lớn S và S đượcgiải phóng trong thời gian phân giải các dư thừa thực vật này

Sự thiếu Cu nghiêm trọng trên các cây trồng gây ra bởi các dư thừa hữu cơ có tỉ lệC/N cao có thể là do (1) các phản ứng của Cu với các hợp chất hữu cơ phát sinh từ sự phângiải rơm rạ, (2) sự cạnh tranh Cu hữu dụng giữa sự phát triển nhanh dân số vi sinh vật và câytrồng, và (3) ức chế sự phát triển của rễ và khả năng hấp thu Cu Khi bón phân hữu cơ trên đấthàm lượng Cu hữu dụng thấp, có thể gia tăng sự thiếu Cu rất nghiêm trọng Chất hữu cơ từrơm rạ, phân hữu cơ, cỏ khô có thể liên kết rất chặt với Cu, làm mất tính hữu dụng của Cu đốivới cây trồng

2.3.3 Ngộ độc Cu

Các triệu chứng ngộ độc Cu thể hiện qua các chỉ tiêu như giảm sự sinh trưởng củathân lá, hệ thống rễ phát triển nghèo nàn và biến màu, vàng lá Bệnh vàng lá thể hiện rất giốngnhư triệu chứng thiếu Fe Sự ngộ độc Cu đối với cây trồng không phổ biến, thường xảy ra

trong những vùng đất có hàm lượng Cu hữu dụng cao; sau khi bón các chất có chứa Cu cao như bùn thải thành phố, các loại phân rác, phân heo và gà vịt, và các chất thải hầm mỏ; và từ

việc phun liên tục thuốc trừ sâu, bệnh có chứa Cu

2.3.4 Các loại và sử dụng phân bón có chứa Cu

Loại phân bón chứa Cu thường sử dụng là CuSO4.5H2O, mặc dù CuO, hỗn hợp CuSO4

và Cu(OH)2 và chelate Cu cũng được sử dụng khá phổ biến Sulfate đồng chứa 25,5% Cu, làhợp chất hòa tan trong nước, và có hiệu quả như bất cứ các loại phân bón nào khác.Ammonium phosphate Cu có thể dùng bón vào đất hay phun lên lá Phân Ammoniumphosphate Cu, chứa 30 % Cu, ít hòa tan trong nước nhưng có thể dùng dưới dạng huyền phù

để phun lên lá Cũng như các loại ammonium phosphate kim loại khác, Ammoniumphosphate Cu có tính hữu dụng chậm khi bón vào đất.

Bón phân Cu vào đất hay phun lên lá đều có hiệu quả, có thể bón phân Cu vào đất, vớiliều lượng từ 0,3 – 10 kg/ha để chữa trị bệnh thiếu Cu Nhưng để nâng cao hiệu quả phân Cunên trộn thật đều vào vùng rễ hay bón theo hàng, theo hốc Khi bón theo hàng nên giảm liềulượng để đề phòng việc gây tổn thương cho rễ cây Bón phân Cu có thể không có hiệu quả dođiều kiện đất quá ẩm hoặc quá khô, rễ cây bị bệnh, bị ngộ độc, và cây thiếu các chất dinhdưỡng khác Sự tồn dư của phân Cu có thể kéo dài 2 năm hay lâu hơn khi bón vài kg/ha, thời

gian tồn dư này phụ thuộc vào đất, cây và liều lượng bón.

Phun phân Cu lên lá được xác định là biện pháp tức thời chữa trị bệnh thiếu Cu đượcphát hiện sau khi trồng cây xuất hiện triệu chứng thiếu (vàng lá) Tuy nhiên trong một sốvùng, phân Cu được đưa vào chương trình bón phân chính thức Các chelate Cu (CuEDTA)

có thể dùng để phun lên lá, bón vào đất nhưng giá thành chelate Cu quá cao nên hạn chế phạm

vi sử dụng chelate Cu

Bảng 7.7 Các hợp chất Cu được dùng làm phân bón

Sulfate Cu.1H2O CuSO4.H2O 35 Hòa tan

Acetate Cu Cu(C2H3O2)2.H2O 32 Ít hòa tan

Ammonium

phosphate Cu

Cu(NH4)PO4.H2O 32 Không hòa tan

2.4 Manganese (Mn)

Nồng độ Mn trong vỏ quả đất trung bình là 1000ppm, và Mn có trong hầu hết các loại

đá Fe-Mg, Mn được giải phóng thông qua sự phong hóa các đá nguyên sinh sẽ kết hợp với O2,

CO32-, và SiO2 để hình thành 1 số khoáng thứ cấp, như pyrolusite (MnO2), hausmannite(Mn3O4), manganite (MnOOH), rhodochrosite (MnCO3), và rhodonite (MnSiO3) Pyrolusite

và manganite chiếm tỉ lệ cao nhất

Mn tổng số trong đất biến thiên trong khoảng 20-3000ppm, trung bình khoảng600ppm Mn hiện diện trong đất dưới dạng các oxide và hydroxide khác nhau phủ trên các hạtđất, tích tụ trong các khe nứt, trộn lẫn với các oxide Fe và các thành phần khác của đất

Nhiều diện tích đất khá lớn trên thế giới có hàm lượng Mn thấp, chủ yếu là trong cácvùng có khí hậu ẩm Các loại đất trung tính và kiềm thường có hàm lượng Mn thấp, nhưngcây trồng không thiếu Mn Hiện tượng thiếu Mn thường xảy ra trên các loại đất trung tính vàkiềm có hàm lượng chất hữu cơ cao và trên các loại đất cát và đất than bùn nhưng bên dưới cótầng đá vôi

Các trường hợp đất thường xảy ra thiếu Mn là:

Đất than bùn, có tầng hữu cơ mỏng, bên dưới là tầng đá vôi

Đất phù sa sét, thịt và đất đầm lầy có nguồn gốc mẫu chất là đá vôi

Đất đá vôi thoát thủy kém và có hàm lượng chất hữu cơ cao