Situación problemática

• Đối tượng I cây i i Tỷ lệ N: P: K Thành phẩn trong 1 tấn phân HCSH, kg Lượng nguyên chất, kg/1 tấn phân OM,% Ure Ps Apatit KCl Phân rác N p 2o 5 k2o Ị Rau sạch 2: 2: 2 28 12 44 22 894 20 20 20 12,1 I Hoa, cây cảnh 2: 2: 3 28 12 44 42 874 20 20 30 11,8 ị_Che 3 :2 : 4 50 12 45 63 830 30 20 40 11,2 I Cày íuơng thực 3: 2: 3 50 12 45 43 850 30 20 30 11,5 ị Cây ăn quả 2,5: 2: 3 39 12 45 42 862 25 20 30 11,6

Ngoài ra, từ m ù n ta có th ể ch ế th à n h các loại p h â n bón h ữ u cơ vi lượng. Từ các loại p h ân HCSH n h ư trô n người ta bô sung 6 nguyên tố vi lượng là s á t (Fe), m an g an (Mn), kẽm (Zn), dồng (Cu), m olipden (Mo), Bo (B). S áu n g uyên tô^ n ày cây chỉ cần một lưựng r ấ t nhỏ n h ư n g lại có a n h hưởng lớn đến ch ất lượng cây trồng. Sô^ lượng cụ thế tùy thuộc vào n h u cầu của cây trồng, vào thô nhưỡng, và h àm lượng của ch úng có tro n g m ùn mó'i q u y ết định sô" lượng bô sung. Ngoài các n g uyên tô" vi lượng, người ta cùng có th ế bổ su n g các nguy ôn tô" tru n g lượng n hư lưu h u ỳ n h (S), m agie (Mg), canxi (Ca). Các nguyên tô" này cây trồng hấp th ụ một lượng k h á lớn.

2.2.7. sử dụng phân bón hữu cơ sinh học

P h ân hữu cơ sin h học được dùng bón cho nhiều loại cây: cây ăn qua, cây lương thực, cây công nghiệp, các loại cây rau , như loại p h ân bón chủ lực hoặc phôi hợp với nền là ph ân chuồng. Trong b ấ t cứ trương hợp nào p h ân HCSH đều có hiệu quả: nân g cao độ phì cho đ ất, làm đ ấ t tơi xốp, thoáng khí, giảm rử a trôi các ch ất dinh dưỡng trong đất, tạo điểu kiộn cho q u ần thổ vi sinh v ậ t có ích trong đ ấ t p h á t triển và ho ạt động m ạnh. Qua thực nghiệm , p h ân H CSH bón cho lúa tăn g năng s u ấ t 1 0 ,8 - 1 2,9 7%, với cà chua:

12.1 17,2%. cái bắp: 12,1 — 16,5%; chò: 18,5% và ch ất lượng chò tố t hơn (tăng hàm lương tan in, ch ất hòa tan).

P h ân HCSH cũng có tác dụ n g kích thích h ạ t nảy m ầm , kích th ích cây ra rễ m ạnh, đâm chồi nảy lộc n h a n h , ]á cây xanh dày, giảm sâu bệnh và tă n g sức đề k h á n g cho cay; tạo nhiôu hoa và đậu qua, tạo n h iều củ (hoặc hạt) và to hơn, c h ấ t lượng nông sản lo t hơn và h ìn h d án g sản p h ám có vỏ đẹp hơn,... và chủ yêu làm tă n g n ăn g s u ẩ t giảm chi phí. cũng n h ư giảm lượng p h ân chuồng và p h ân bón hóa hoc cho cây trồng.

2.3. PHÂN HỮU Cơ SINH HỌC BÓN LÁ

2.3.1. Những khái niệm cơ bản về phân bón lá

I h a n bón lá là n h ữ n g loại p h â n chứ a các c h ấ t d in h dưỡng cần th iế t cho cây ti ong, k h i p h u n lên la, n h ừ n g c h ấ t d in h dưỡng này được cây h ấp th ụ và ch uyển hóa

trong các quá trìn h tra o dổi ch ất dể tạo ra các c h ấ t cần th iế t cho h o ạ t động sông của thực vạt. P h â n bón lá tương đôì dơn giản và dỗ áp dụng. Từ đây h ìn h th à n h một phương p h áp mới cho n g à n h T rổng trọ t là bón p h ân qu a lá (BPQL).

Bón p h ân qua lá là biộn pháp p h u n m ột hay n h iề u c h ấ t d in h dưỡng cho cây trồ n g lên p h ầ n p h ía trô n m ặ t đâ't của cây (lá, cuông, hoa, trá i) với m ục đích n ân g cao sự hâp th ụ d in h dường qu a các p h ần trê n không của cây trồng.

H iện tưựng c h ấ t d in h dưổng qu a lá có tác dụ n g dương tín h với cây trồ n g người ta đà biôt từ lâu, trước h ết là các nguyôn tổ’ khoáng. Song, gần dây ngưòi ta mói qu an tâm tới n h iều về p h â n bón hữu cơ sinh học, là hỗn hợp các a x it am in dược bón qua lá. Loại p h â n bón này có tác dụng k h á tôt đôì với cây trồng.

Việc sử dụ n g p h â n bón lá đã có từ năm 1668, k h i E. M a rio ttc (người P háp) dã n h ậ n b iết cây có th ể h ấ p th u nước từ bên ngoài qu a lá, năm 1916, M .o . Jo n h so n (ngưòi Mỹ) p h u n dịch s ắ t su n fa t lên cây dứa có lá bị v àn g làm cho x an h trở lại sau vài tu ầ n lễ, n h ư n g vì h ạ n chế về cơ sở khoa học lúc bấy giờ n ên vấn đề không được tiep tụ c p h á t triển .

Câv trồ n g cần các c h ấ t d in h dưõng dể tạo ra k h o ả n g 300 loại ax it am in, tro n g dó chỉ có khoảng 2 0 ax it am in được sử dụng để tạo p ro tein , còn lại là các a x it am in "chức năng" giúp cây trồ n g chông chịu sâu bệnh, chống lại sự tác dộng có hại của thời tiế t, khí hậu,... Nói chung, cây trồng thường k h ô n g dủ các ax it am in nôn sán lượng thường bị thiốu h ụ t tới 20 - 50%, k h ả n ãn g chông chịu sâ u bệnh th ấp , ch ất lượng san phẩm không cao. Đổ khắc phục tìn h trạ n g này, biộn ph áp dơn gian n h ấ t và dỗ thực h iện n h ấ t là bón các ax it am in trự c tiôp cho cây trồ n g và h ìn h th à n h biện p h áp bón p h ân hữu cơ gồm các p ep tit, các axit am in th ủ y p h â n từ p ro te in qua lá.

T rong n h ữ n g năm gần đây, việc sử dụ n g p h ân h ữ u cơ bón lá ngày càng nhiều, dặc biột ớ nghề trồ n g ra u , hoa, cây ăn quả vả cây công nghiộp,... ơ n h iều nước trôn th ố giới như Mỹ, Pháp, A nh, N h ật, T ru n g Quôc. Q ua thự c tố ta th ảy , dù n g p h ân hừu cò bón lá có tác dụ n g làm tă n g n ăn g s u ấ t và ch ất lượng nông sản , không gây ô nhiễm môi trường, đảm bảo an to àn sin h học.

Hiện nay a x it arnin và p e p tit là p h ân bón sinh học cao cấp được biôt tới vì hiộu lực cao đôì với cây trồ n g và n h ữ n g ưu viột của nó đôì vối nổn nông nghiộp hiện đại. T rong bốì cản h các nước trê n th ế giới yôu cầu ngày càng cao vô c h ấ t lượng nông sản thì p h ân hữu cơ bón lá là sự lựa chọn khôn ngoan của các n h à làm vườn để có n ăn g s u ấ t cao, c h ấ t lượng tốt, đảm bảo vệ sinh an toàn thự c phẩm .

Ớ dây cần lư u ý m ột vài điều n h ư sau: p h â n bón lá th eo lý th u y ế t là p h â n bón lý tưởng, có h iệ u qu ả cao n h ấ t, n h ư n g người sử d ụ n g cần p h ả i có h iể u b iế t về tác d ụ n g và cách sứ d ụ n g loại p h â n này. P h â n bón lá k h ô n g th ể th a y t h ế h o àn to à n h ìn h th ứ c bón p h â n vào đ ấ t m à chỉ th ỏ a m ãn m ột p h ầ n c h ấ t d in h dưỡng (N, p, K) của cây. Vì p h â n bón chỉ có th ể làm b ìn h q u ân hoặc cân đối c h ấ t d in h dưỡng của cây, chữa trị m ột sô" loại b ện h về sin h lý, tă n g sức chông ch ịu cho cây đôì vỏi thời tiế t b ấ t th ư ờ n g n h ư h ạ n h á n hoặc qu á rổt, giúp hệ th ố n g rễ cây h ấp th ụ c h ấ t d in h dường dược tố t hơn.

2.3.2. Cd chê của sự hấp thụ và vận chuyển các chất dinh dưõng qua bộ lá Cây tiếp n h ậ n d in h dưõng do bón qua lá với diện tích b ằ n g 15 — 20 lần diện tích đ ấ t ơ t á n cây che phủ. C h ấ t dinh dưỡng do bón q ua lá xâm n h ậ p vào cơ th ể cây x a n h q u a k h í k h ổ n g cả n g à y và đêm. Cơ ch ế đóng mở khí k h ổ n g là sự liên q u a n c h ặ t chẽ giữa axit absisic (ABA), p H dịch bào và ion kali, liên q u a n tới kích thước dài rộng của lỗ, liên q u a n tới á n h sáng, độ ẩm không khí, n h iệ t độ, độ ẩm đất, các c h ấ t d inh dưõng và sức sông củ a cây.

K h í k h ổ n g có k íc h thước (7 - 40) X (2 - 12)|im với số' lượng k h á lớn, d iệ n tích k h í k h ổ n g có t h ể c h iế m tới 0,52 - 5,28% diện tích lá (0,52% ỏ lú a m ì và đ ậ u cô ve, 3,13 - 5,28% ỏ hướ ng dương và táo). C húng p h â n bô' ỏ m ặ t tr ê n và m ặ t dưới của lá. Các c h ấ t đ in h dưỡng được v ậ n chuyển tự do theo chiều từ t r ê n xuống với v ậ n tôc 30cm/giơ, do đó n ă n g lực h ấ p th u c h ấ t dinh dưỡng từ lá cũ n g cao hơn gấp 8 - 10 lần so với k h ả n ă n g h ấ p t h u từ rễ. Tổng lượng c h ấ t d in h dưỡng được h ấ p t h u q u a lá có th ể lên tới 90 - 95% so với tổng lượng c h ất dinh dưõng p h u n cho cây. Bón p h â n qua lá vào thòi điểm k h í k h ổ n g mỏ rộng h oàn toàn th ì đ ạ t h iệ u q uả cao n h ấ t. Việc bón p h â n q u a lá lụôn có hiệu s u ấ t đồng hóa các c h ấ t dinh dưỡng cao hơn so với bón p h â n vào đất.

Theo R om held và E l-F o u ly , (1999), sự h ấp t h ụ d inh dưỡng q u a lá có 5 bước n h ư sau:

- L àm ướt bề m ặ t lá b ằ n g du n g dịch p h â n bón:

Vách ngoài củ a n h ữ n g t ế bào lá được bao p h ủ bởi lớp c u tin và m ột lớp sáp có đặc tín h chông th ấ m nước r ấ t m ạn h . Để việc h ấp th u các c h ấ t d in h dưỡng dễ dàng, ta có th ế bỏ th ê m các c h ấ t p h ụ gia vào p h â n bón qua lá để làm giảm sức căn g bề m ặt.

- Sự th â m n h ậ p x uyên q u a lớp biểu bì của vách t ế bào:

Khi p h u n p h â n bón q u a lá lên bề m ặ t của lá cây, sự h ấ p th u có t h ể xảy r a theo 3 cách s a u đây:

1) Q ua các lỗ nhỏ li ti trê n bề m ặ t lớp ngoại bì và vách t ế bào. 2) Q ua các t h ủ y k h ổ n g ở giữa các vách tiếp giáp các t ế bào. 3) Q ua k h í k h ổ n g giữa các t ế bào.

- Sự x âm n h ậ p các c h ấ t d inh dưỡng vào các không bào b ên tro n g lá cây:

K hông bào (apoplast) r ấ t q u a n trọ n g để chứa các c h ấ t d in h dưỡng trước khi c h ú n g được h â p t h u vào bên tro n g từ n g tê bào. Các c h ấ t d in h dưỡng sẽ vào n h ữ n g k hô n g bào n à y s a u k h i xâm n h ậ p từ bên ngoài q ua lốp biểu bì lá cũ n g n h ư được h ấp th u từ rễ q u a các m ao m ạch tro n g t h â n cây.

- Sự h ấ p th u c h ấ t d in h dưõng vào bên tro n g t ế bào:

N h ữ n g n g u y ên tắc ch u n g về việc h ấ p th u c h ấ t d inh dưỡng k h o á n g từ các khô n g bào vào bên tro n g từ n g t ế bào lá cũng giống n h ư sự Jhấp t h u từ rễ. Theo đó, tốc độ h ấ p th u n h ư sau:

+ N h ữ n g p h â n tử nhỏ n h a n h hơn n h ữ n g p h â n tử lớn.

+ N h ữ n g p h â n tử khô n g m a n g điện n h a n h hơn các ion m a n g điện.

+ N h ữ n g ion hóa trị I n h a n h hơn các ion đa hóa trị.

+ Độ pH của không bào (apoplast) th ấp sẽ hấp t h u các a n io n n h a n h hơn. + Độ pH của không bào (apoplast) cao sẽ h ấ p th u các cation n h a n h hơn.

K hả n ă n g h ấ p th u của các t ế bào lá cây cũng bị ả n h hư ồng bải các yếu tô" bên ngoài n h ư n h iệ t độ, độ ẩm, á n h sáng.

Sự h âp t h u q ua các t ế bào lá có thổ được điểu k h iể n qua tì n h tr ạ n g d in h dưỡng của cây, n h ư n g đây không phải là quy lu ậ t chung m ặc dù h iệ n tượng n à y đã được k h á m p há đốỉ với sự h ấ p th ư phospho (lân). Việc hâ'p t h u lân q u a lá và v ậ n chuyển xuống rỗ xảy r a n h a n h hơn đối với cây đang th iếu lân.

Khí áp d ụ n g n h ữ n g c h ấ t d inh dưỡng lưu động (mobile n u tri e n ts ) cho các lá non, lá còn đ an g p h á t triể n th ì sự chuyển dịch xuống rễ c h ậm hơn, điểu này kích thích sự h ấp th u dinh dưỡng từ r ễ do bộ lá p h á t triể n và q u a n g hợp tốt hơn. Đối với các lá già, lá đã ngưng p h á t triể n th ì sự chuyển dịch này xảy ra n h a n h hơn và có th ể n g ăn ch ặn tìn h tr ạ n g th iế u dinh dưỡng gây ra do sự h ấ p t h ụ k h ô n g đủ của bộ rễ.

Các c h ất d in h dưỡng b ấ t động (immobile n u trie n ts ) áp d ụ n g tr ê n cả lá già và lá non sẽ chuyên dịch chậm xuôrig rễ, n h ư vậy không gây n ên sự th a y đổi nào hoặc có th ế làm gia tă n g lượng d in h dưõng h ấp th ụ từ rễ.

- Sự p h â n b ố c h ấ t d inh dưỡng tro n g lá và chuyển dịch chúng:

Sự p h â n bô" từ n g c h ấ t dinh dưỡng riêng biột bên tro n g và c h u y ển dịch chúng ra ngoài lá sau khi p h u n p h â n bón th ì tù y thuộc vào từ n g mô libe và tín h cơ động của hộ mao dẫn.

Các c h ất d in h dưõng lưu động libe (phloem mobile n u tri e n ts ) n h ư N, p, K, Mg được p h â n bô" vào mỗi mô mao d ẫ n cũng n h ư mỗi mô libe bên tro n g lá cây, và một tỷ lệ lớn các c h ất d in h dưỡng đã h ấp th u sẽ được v ận ch u y ển ra khỏi lá tối các bộ p h ậ n khác của cây nơi có n h u cầu cao.

Ngược lại, các c h ấ t d inh dưõng có k h ả n ă n g cơ động libe giới h ạ n (n u tr ie n ts w ith a re stric ted phloem mobility) n h ư Ca, Cu, Fe, Mn, Zn sẽ được p h â n bố ch ín h cho mỗi mô mao dẫn bên tro n g lá cây và không có sự chuyển dịch đ á n g kể nào đến các bộ p h ậ n khác tro n g cây.

2.3.3. Vai trờ của axit amin đối với cây trồng

H iện nay, axit a m ìn và p e p tit (axit am in tự do và chuỗi a x it am in) là p h â n bón sinh học cao cấp n h ấ t được biết tới vì hiệu lực cao đối với cây trồ n g và n h ữ n g ưu việt của nó đối với n ề n nông nghiệp hiện đại. Trong bối c ả n h các nước tr ê n t h ế giới yêu cầu ngày càng cao về c h ấ t lượng nông s ả n th ì n h ữ n g loại p h â n có t h à n h p h ầ n axit am in và p e p tit là sự lựa chọn khôn ngoan của các n h à vườn để vừa cổ n ă n g s u ấ t cao, c h ấ t lượng tốt, nông s ả n dễ x u ấ t k h ẩ u , a n to à n cho môi trường, là s ả n p h ẩ m t ấ t yếu để sử dụ n g tro n g s ả n x u ấ t nông nghiệp theo quy tr ì n h GAP (Good A g ric u ltu ra l Practice) và đ ạ t lợi n h u ậ n cao. H iệu quả cao của các c h ế p h ẩ m có t h à n h p h ầ n axit a m in và p e p tit t h ể h iệ n ở các tác d ụ n g sau:

Các a x it a m in là hợp p h ầ n cấu tạo n ên p rotein và enzym (còn gọi là m en sinh học), ("húng là yếu tổ’ cơ b ản của t ấ t cả các cơ th ể sông và có vai trò q u a n trọ n g trong ho ạt dộng tra o dổi c h ấ t củ a t ế bào. Cây trồ n g có k h ả n ă n g tự tổng hợp axit a m in từ sự đồn£ hoá nitơ, n h ư n g q u á tr ì n h n ày bị ả n h hưởng r ấ t n h iề u bơi các yêu tô môi trư ờng và sức khỏe củ a cây. Q u á tr ì n h tổng hợp axit am in và p e p tit h ìn h th à n h n ên protein và enzym tro n g cây th ể h iệ n qua sơ đồ sau:

Bón trự c tiếp a x it a m in và p e p tit q ua lá cho cây sẽ giúp giảm được công đoạn tổng hợp a x it a m in từ nitơ và giúp cây trồng tă n g trư ởng m ột cách m ạ n h mẽ, tạo n ă n g s u ấ t cao và c h ấ t lượng tốt. C ùng với vai trò là hợp p h ầ n của p ro te in và quá tr ì n h tổng hợp tr o n g cây, các axit am in và p rotein còn thực th i n h iề u vai trò khác và đem lại r ấ t n h iề u ích lợi cho cây trồng.

- Hiệu q u ả củ a các axit a m in và p e p tit đối với sức khỏe cây trồng:

N hiều n à m nay, các axit a m in và p e p tit đã được biết đến có th ể làm giảm rõ rà n g tác hại của s â u b ệ n h h ạ i trê n cây trồng. Bao q u a n h các m ạch tạo t h à n h của một số’ axit a m in có ch ứ a lưu h u ỳ n h . Đây là yếu tô' góp p h ầ n làm tă n g sức đề k h á n g rfâu b ệnh ở cây trồng. N h iề u báo cáo chỉ rõ hiệu q uả của các axit a m in và p e p tit đối với bộnh ổƯng v à n g rỗ khoai tâ y do tu y ến trù n g gây ra (Kavacs). Bón p h â n axit am in và p ep tit q u a lá có tác d ụ n g giảm â u t rù n g và tr ứ n g tu y ế n tr ù n g so với đối chứng. Jacob cũng đã ghi n h ậ n sự giảm tìn h tr ạ n g sần hư trá i do v iru s (p lu m po x virus) gây ra sau khi p h u n vài lần axit a m in và peptit, Các axit a m in và p e p tit cũ n g làm giảm r ụ n g trá i ó các cây ã n tr á i nhờ ả n h hưởng của ch ú n g n h ư là các h o rm o n dinh dưỡng tro n g cây [Nguyễn X u ân Trường, 2009].

- Tác d ụ n g của các a x it a m in và p e p tit đốỉ với sự r a hoa và đ ậ u trái:

Các k ế t quả n g h iê n cứu tr ê n cây ă n trá i cho th ấ y axit a m in và p e p tit n â n g cao k h ả n ã n g th ụ p h ấ n và kéo dài thời gian sông của h ạ t p h ấn . Các công thức sử d ụ n g c h ế p h ẩ m k ế t hợp a x it a m in và p eptit với Bo (p h ân N a tu rB o r) đã tă n g cao hiệu quả của sự t h ụ p h ấ n . Sự t h ụ p h ấ n là cơ sỏ q u a n trọ n g của tiến tr ì n h đ ậ u trá i. C h ế p h ẩ m N a tu rB o r giúp làm tă n g tỷ lộ đ ậ u trái, đặc b iệt đối với cây Cà phê, Hồ tiêu, Cam, Quýt, Xoài, N hãn,... và các cây tự th ụ p h ấ n khác [Nguyễn X u â n Trưòng, 2009].

- Axit a m in và p e p tit có k h ả n ă n g liên k ế t với các kim loại n h ư m a n g an , s ắ t và kêm lot giông n h ư với canxi và magiê. Các nguyên tô" tr u n g vi lượng n à y h iệ n diện tự n hiên tro n g nước d ù n g để p h u n hoặc được bổ su n g vào n g ay tro n g p h â n bón. Các d ạ n g phức a x it a m in - kim loại được h ấ p th ụ bởi cây trồ n g m ột cách n h a n h chóng và hiệu quả cao. Nó cũ n g gia tă n g hiệu q uả trong việc v ận chuyển q ua một "C hặng đương" dài từ rễ, lá đ ến các bộ p h ậ n khác trong cây [Hoàng M in h Tấn, 2006],

- Axit a m in và p e p tit làm tă n g hiệu quả của thuốc bảo vệ thực vật:

Sự k ê t hơp axit a m in và p e p tit với thuôc bảo vệ thực vộ t sõ làm gia tă n g hiệu q uả của s ả n p h â m so với d ù n g riên g rẽ. K hả n ă n g b á m d ín h đặc b iệt của axit am in và p e p tit giúp giữ được thuôc trê n bề m ặ t lá tô t hơn tro n g điều k iệ n gặp m ưa, nó

—> Axit am in —> P e p tit —:> P rotein —> Enzym p h o to sy n th e sis

gịồng n h ư các c h â t bám d ính sinh học hiện đại. Hoàn th iộ n tín h c h ấ t thâ^m và cân băng p ĩí của dịch p h u n là n h ữ n g bô sung giúp gia tà n g hiộu q u á của thuôc so với không có axit a m in và peptit.

+ H iệu lực của axit am in và p ep tit phụ thuộc vào sự điều k h iể n quá tr ìn h thủy p han do cat nhó p h â n tử protein. Q uá trìn h th ủ y p h â n p ro tein thoo sơ đồ:

Protein —> polypeptit —» oligopcptit -> axit amin.

Q uá trìn h th ủ y p h ân sẽ tạo ra một phần là các dạng axit am in tự do và một phần là các chuỗi axit am in p h â n tử th ấ p dược biết đôn n h ư là các pcptit. C hính th à n h p h ần và nguồn gôc của các axit am in ở dạng tự do và liên kết. p c p tit tro n g các chcí p h a m p h â n bón sẽ quyết đ ịnh hiộu lực của nó với cây trồng.

Chức n ă n g sin h lý của một sô" axit am in đôi vói quá tr ì n h tra o đổi c h ấ t được giới thiộu ớ báng 2.15.