Nhóm dinh dưỡng đa lượng: Vai trò của đạm, lân và kali đối với cây trồng

Đạm (N), lân (P) và kali (K) là ba nguyên tố dinh dưỡng đa lượng thiết yếu, cần thiết cho toàn bộ quá trình sinh trưởng và phát triển của cây trồng. Mỗi nguyên tố đảm nhiệm những vai trò khác nhau: đạm thúc đẩy phát triển thân lá, lân hỗ trợ bộ rễ và quá trình sinh sản, trong khi kali điều hòa nước, tăng khả năng chống chịu và nâng cao chất lượng nông sản.

Việc cung cấp thiếu hoặc thừa bất kỳ nguyên tố nào cũng có thể làm cây mất cân đối dinh dưỡng, giảm năng suất và tăng nguy cơ sâu bệnh.

1. Đạm (N) – Nitrogen

Đạm có vai trò gì đối với cây trồng?

Nitơ, hay đạm, là nguyên tố cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển của tất cả các loại cây trồng. Đây là thành phần của diệp lục nên giữ vai trò quan trọng trong quá trình quang hợp.

Nitơ còn là một trong những thành phần cơ bản hình thành axit amin, protein và enzyme trong cây.

Những vai trò quan trọng của đạm gồm:

  • Tham gia cấu tạo các protein đơn giản và phức tạp.
  • Là thành phần quan trọng của màng tế bào thực vật.
  • Tham gia cấu tạo axit nucleic, bao gồm ADN và ARN.
  • Giữ vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất của các cơ quan thực vật.
  • Tham gia cấu tạo diệp lục, giúp cây thực hiện quá trình quang hợp.
  • Có trong thành phần của alkaloid, enzyme và nhiều chất quan trọng khác của tế bào.
  • Thúc đẩy cây tăng trưởng, đẻ nhánh khỏe và phân cành mạnh.
  • Giúp cây ra nhiều lá và nâng cao khả năng quang hợp.
  • Góp phần gia tăng năng suất cây trồng.

Triệu chứng cây thiếu đạm

Đạm có khả năng di chuyển từ bộ phận già sang bộ phận non. Vì vậy, triệu chứng thiếu đạm thường xuất hiện trước trên các lá già.

Một số biểu hiện thường gặp gồm:

  • Lá già chuyển sang màu xanh nhạt hoặc màu vàng do thiếu diệp lục.
  • Hiện tượng vàng lá thường xuất hiện tương đối đồng đều.
  • Cây sinh trưởng chậm, thấp và còi cọc.
  • Khả năng đẻ nhánh, phân cành và phát triển thân lá suy giảm.
  • Trường hợp thiếu đạm nghiêm trọng, cây có thể héo và chết.

Triệu chứng thiếu đạm có thể bị nhầm lẫn với tình trạng thiếu nước, tổn thương bộ rễ hoặc côn trùng cắn phá. Vì vậy, cần kiểm tra đồng thời điều kiện đất, nước và tình trạng sâu bệnh trước khi bổ sung phân đạm.

Triệu chứng cây thừa đạm

Khi được bón quá nhiều đạm, cây thường có biểu hiện sinh trưởng thân lá mạnh nhưng mô cây mềm yếu.

Những tác động thường gặp khi cây thừa đạm gồm:

  • Thân và lá tăng trưởng nhanh nhưng yếu, dễ đổ ngã.
  • Cây phát triển thân lá quá mức nhưng khả năng ra hoa, đậu quả bị ảnh hưởng.
  • Hoa và quả non có thể dễ bị rụng.
  • Bộ rễ kém phát triển.
  • Nồng độ phân bón quá cao có thể làm cháy rễ.
  • Cây khó hấp thu nước và các chất dinh dưỡng khác.
  • Rễ suy yếu, tạo điều kiện cho nấm bệnh tấn công và gây thối rễ.
  • Mô cây mềm, sức chống chịu suy giảm và sâu bệnh dễ phát sinh.

Các dạng phân đạm thường sử dụng

Phân đạm là tên gọi chung của các loại phân bón cung cấp nitơ cho cây trồng. Cây hấp thụ nitơ chủ yếu dưới hai dạng ion:

  • Nitrat: NO₃⁻.
  • Amoni: NH₄⁺.

Giá trị dinh dưỡng của phân đạm thường được đánh giá thông qua tỷ lệ phần trăm nitơ (%N) có trong sản phẩm.

Phân urê – CO(NH₂)₂

Phân urê còn được gọi là phân đạm hoặc phân lạnh, chứa khoảng 46% N.

Hàm lượng biurê trong phân không nên vượt quá 2%. Nếu hàm lượng biurê quá cao, phân có thể gây độc cho nhiều loại cây trồng và làm giảm hiệu quả sử dụng.

Amoni sunfat – (NH₄)₂SO₄

Amoni sunfat, thường gọi tắt là SA, có thành phần:

  • 20,8–21% N.
  • 23–24% S.
  • Hàm lượng axit H₂SO₄ tự do dưới 0,2%.

Đây là loại phân vừa cung cấp đạm, vừa bổ sung lưu huỳnh cho cây trồng.

Amoni nitrat – NH₄NO₃

Amoni nitrat còn được gọi là đạm hai lá. Amoni nitrat nguyên chất chứa khoảng 35% N.

Một số dạng phân amoni nitrat phổ biến gồm:

  • Loại có hàm lượng đạm thấp: khoảng 22% N.
  • Loại có hàm lượng đạm trung bình: 26–27,5% N.
  • Loại có hàm lượng đạm cao: 33–34,5% N.

Amoni clorua – NH₄Cl

Amoni clorua còn được gọi là muối lạnh, chứa từ 25% N trở lên.

Canxi nitrat – Ca(NO₃)₂

Canxi nitrat có thành phần:

  • Khoảng 13–15,5% N.
  • Khoảng 25–36% CaO.

Dạng phổ biến thường chứa 15–15,5% N và khoảng 25% CaO.

Kali nitrat – KNO₃

Kali nitrat cung cấp đồng thời đạm và kali, với công thức dinh dưỡng thường gặp là 13-0-46:

  • 13% N.
  • 46% K₂O.

Loại phân này thường được sử dụng khi cây cần đồng thời nitrat và kali.

Amoni photphat – (NH₄)₃PO₄

Amoni photphat cung cấp đồng thời đạm và lân nhưng ít được sử dụng trong thực tế.

Calcium Ammonium Nitrate – CAN

CAN là loại phân có chứa canxi nitrat và amoni nitrat, với thành phần phổ biến:

  • 26–27% N tổng số.
  • 11–12% CaO.

Natri nitrat – NaNO₃

Natri nitrat là một dạng phân cung cấp nitơ ở dạng nitrat cho cây trồng.

2. Phân lân (P) – P₂O₅

Vai trò của lân đối với cây trồng

Lân cần thiết cho quá trình hình thành các bộ phận mới của cây, bao gồm mầm non, rễ, chồi, hoa, quả và hạt.

Những vai trò chính của lân gồm:

  • Thúc đẩy hình thành mầm non.
  • Tham gia quá trình hình thành mầm hoa.
  • Hỗ trợ cây đẻ nhánh và phân cành.
  • Thúc đẩy ra hoa, thụ phấn và đậu quả.
  • Hỗ trợ phát triển bộ rễ, đặc biệt là hệ thống lông hút.
  • Tham gia vận chuyển đường và tinh bột tích lũy về hạt.
  • Hỗ trợ cây chống chịu với điều kiện nóng và lạnh.
  • Có tác dụng đệm, giúp cây tăng khả năng chịu chua và chịu kiềm.
  • Tham gia cấu tạo nhân tế bào.
  • Có mặt trong thành phần của enzyme và protein.
  • Tham gia quá trình tổng hợp axit amin.

Hàm lượng lân trong đất thay đổi tùy thuộc vào từng loại đất. Trong đó, đất thịt pha cát có thể chứa hàm lượng lân tương đối cao.

Triệu chứng cây thiếu lân

Lân có khả năng di chuyển trong cây nên triệu chứng thiếu lân thường xuất hiện trước trên các lá già.

Các dấu hiệu thường gặp gồm:

  • Lá có màu xanh đậm bất thường.
  • Mặt dưới lá hoặc dọc theo gân lá có thể chuyển sang màu tím do tích tụ anthocyanin.
  • Triệu chứng thường bắt đầu ở những lá phía dưới và lan từ mép lá vào trong.
  • Cây sinh trưởng chậm, còi cọc và thấp bé.
  • Chồi non phát triển kém.
  • Bộ rễ và lông hút sinh trưởng chậm.
  • Cây ít hoa, thụ phấn kém và đậu ít quả.
  • Quả chín chậm, vỏ có thể dày, xốp và dễ bị thối.
  • Cây dễ bị nấm bệnh tấn công.
  • Trường hợp thiếu nghiêm trọng có thể làm phần ngọn lá chết.
  • Quá trình tổng hợp tinh bột bị ảnh hưởng.
  • Hoa khó nở, năng suất và chất lượng nông sản suy giảm.

Triệu chứng cây thừa lân

Lân có khả năng bị giữ lại và tích lũy trong đất. Vì vậy, không nên bón lân quá mức nhu cầu của cây.

Bón quá nhiều lân có thể gây ra những hậu quả như:

  • Làm tăng chi phí sản xuất.
  • Hạn chế khả năng hấp thu một số nguyên tố vi lượng.
  • Dễ gây thiếu kẽm, đồng và sắt.
  • Làm cây mất cân đối dinh dưỡng.
  • Có thể ức chế sinh trưởng và dẫn đến hiện tượng thừa sắc tố.

Cây hấp thụ lân ở dạng nào?

Cây trồng hấp thụ lân chủ yếu dưới hai dạng ion:

  • H₂PO₄⁻.
  • HPO₄²⁻.

Khả năng hấp thu từng dạng lân phụ thuộc vào pH đất, độ hòa tan của phân và điều kiện vùng rễ.

Các loại phân lân thường sử dụng gồm:

  • Supe lân.
  • Lân nung chảy.
  • DAP.
  • MAP.
  • Phân kali photphat.

Các dạng phân lân phổ biến

Monoamoni photphat – MAP

MAP có công thức NH₄H₂PO₄, còn được gọi là siêu lân, với thành phần phổ biến:

  • 61% P₂O₅.
  • 12% đạm amoni.

MAP cung cấp đồng thời đạm và lân cho cây trồng.

Diamoni photphat – DAP

DAP có công thức (NH₄)₂HPO₄. Hai dạng phổ biến gồm:

  • DAP 18-46: chứa 18% N và 46% P₂O₅.
  • DAP 21-53: chứa 21% N và 53% P₂O₅.

DAP phù hợp với những giai đoạn cây cần nhiều đạm và lân, đặc biệt là giai đoạn cây con, cây còi cọc hoặc phát triển kém.

Supe lân – Supe photphat

Supe lân có thành phần chính gồm Ca(H₂PO₄)₂·H₂O và CaSO₄, với hàm lượng:

  • Khoảng 16–18% P₂O₅, có thể dao động từ 14–21%.
  • Khoảng 8–12% S.
  • Khoảng 23% CaO.
  • Khoảng 5% H₃PO₄.
  • CaSO₄ chiếm khoảng 40% khối lượng phân.

Supe lân gồm:

  • Supe lân đơn: 17–18% P₂O₅.
  • Supe lân kép: 37–47% P₂O₅.

Phân lân nung chảy

Phân lân nung chảy có công thức tương đối phức tạp, thường chứa:

  • 15–20% P₂O₅.
  • 24–30% CaO.
  • 18–20% MgO.
  • 28–30% SiO₂.
  • 4,5–8% R₂O₃.
  • Một số nguyên tố như Ca, Mg, S, Fe và Mn.

Potassium Phosphate – K₃PO₄

Potassium Phosphate là dạng muối cung cấp kali và photphat. Trong thực tế cần phân biệt rõ các sản phẩm phosphate với phosphite, đồng thời sử dụng đúng công thức, công dụng và hướng dẫn kỹ thuật ghi trên nhãn sản phẩm.

3. Kali (K) – K₂O

Vai trò của kali đối với cây trồng

Kali là một thành phần dinh dưỡng đa lượng quan trọng. Mặc dù không trực tiếp tham gia cấu tạo nên các hợp chất hữu cơ của cây, kali giữ nhiều chức năng điều hòa trong suốt quá trình sinh trưởng và phát triển.

Vai trò của kali gồm:

  • Ảnh hưởng đến khả năng hấp thu nước của bộ rễ.
  • Tham gia điều hòa quá trình hô hấp và quang hợp.
  • Điều chỉnh sự đóng mở khí khổng.
  • Kiểm soát quá trình thoát hơi nước.
  • Hỗ trợ quá trình trao đổi CO₂, hơi nước và O₂ giữa lá với khí quyển.
  • Tăng cường chuyển hóa và tích lũy đường, tinh bột.
  • Hỗ trợ vận chuyển nước và chất dinh dưỡng.
  • Góp phần làm mát cây.
  • Tăng độ cứng của thân và khả năng chống đổ ngã.
  • Nâng cao khả năng chống chịu sâu bệnh và thời tiết bất lợi.
  • Cải thiện năng suất, phẩm chất và khả năng bảo quản nông sản.

Nhiều loại cây trồng có nhu cầu kali tương đối cao, trong một số trường hợp có thể gần tương đương với nhu cầu đạm.

Triệu chứng cây thiếu kali

Kali có khả năng di chuyển trong cây nên triệu chứng thiếu kali thường xuất hiện trước trên các lá già.

Những biểu hiện thường gặp gồm:

  • Mép và chóp lá chuyển vàng.
  • Xuất hiện những vệt cháy màu nâu hoặc nâu đen dọc theo mép lá.
  • Vết cháy bắt đầu từ chóp, lan dọc theo hai bên rìa rồi tiến vào phía trong.
  • Lá già khô và rụng sớm.
  • Lá trở nên ngắn, hẹp, dễ héo và xuất hiện các chấm đỏ.
  • Cây sinh trưởng còi cọc.
  • Thân yếu, cành mảnh, dễ đổ ngã hoặc khô chết.
  • Bộ rễ yếu và dễ bị thối.
  • Khả năng chống chịu sâu bệnh và điều kiện thời tiết bất lợi suy giảm.
  • Quá trình trao đổi chất và hoạt động của enzyme bị ảnh hưởng.
  • Quả dễ rụng hoặc biến dạng.
  • Hạt giống giảm sức sống và tỷ lệ nảy mầm.
  • Thời gian bảo quản của nhiều loại rau bị rút ngắn.

Biểu hiện thiếu kali trên một số cây trồng

  • Cây bắp: Đốt thân ngắn, lá có gợn sóng, mép lá nhạt dần rồi chuyển sang màu huyết dụ.
  • Cây lúa: Sinh trưởng kém, trổ và chín sớm, có nhiều hạt lép lửng; mép lá về phía ngọn chuyển vàng.
  • Cây cà chua: Quả chín không đều, có thể xuất hiện màu vàng.
  • Các loại rau ăn quả: Thiếu kali nghiêm trọng có thể khiến quả bị dị dạng.
  • Cây sản xuất hạt giống: Hạt giảm sức sống và tỷ lệ nảy mầm.

Ảnh hưởng của đất và thời tiết đến kali

Khả năng cung cấp kali cho cây phụ thuộc vào dạng tồn tại của kali, đặc tính đất, pH, khả năng trao đổi cation và điều kiện vùng rễ.

Kali dạng hòa tan có khả năng bị rửa trôi trong điều kiện mưa nhiều hoặc ngập nước, đặc biệt trên đất nhẹ, đất có khả năng giữ dinh dưỡng thấp. Vì vậy, tại những vùng nhiệt đới có lượng mưa cao, cần chia nhỏ lượng kali và bố trí thời điểm bón phù hợp để hạn chế thất thoát.

Việc bón vôi chỉ nên thực hiện dựa trên độ chua, khả năng đệm của đất và kết quả phân tích đất. Bón vôi không đúng liều lượng có thể làm thay đổi khả năng hấp thu kali và các nguyên tố dinh dưỡng khác.

Tác hại khi bón thừa kali

Bón quá nhiều kali có thể dẫn đến hiện tượng đối kháng ion và làm cây khó hấp thu các chất dinh dưỡng khác.

Những tác động thường gặp gồm:

  • Gây thiếu canxi và magie.
  • Hạn chế khả năng hấp thu một số dạng đạm.
  • Làm mất cân đối dinh dưỡng.
  • Tăng nồng độ muối và áp suất thẩm thấu trong đất.
  • Cản trở khả năng hút nước của bộ rễ.
  • Ảnh hưởng đến quá trình hấp thu các chất dinh dưỡng khác.

Các dạng phân kali thường sử dụng

Kali clorua – KCl

Kali clorua còn gọi là phân MOP, có hàm lượng quy đổi khoảng 50–60% K₂O.

Kali sunfat – K₂SO₄

Kali sunfat còn gọi là phân SOP, thường chứa:

  • 45–50% K₂O.
  • Khoảng 18% lưu huỳnh.

Kali cacbonat – K₂CO₃

Kali cacbonat chứa khoảng 50–56% K₂O quy đổi.

Kali nitrat – KNO₃

Kali nitrat còn gọi là phân NOP, thường chứa:

  • 44–46% K₂O.
  • Khoảng 13% N.

Monopotassium phosphate – KH₂PO₄

Monopotassium phosphate, hay MKP, thường có thành phần:

  • 52% P₂O₅.
  • 34% K₂O.

Đây là dạng phân cung cấp đồng thời lân và kali nhưng không chứa đạm.

Kali magie sunfat

Phân kali magie sunfat thường chứa:

  • 20–30% K₂O.
  • 5–7% MgO.
  • 16–22% S.

Loại phân này cung cấp đồng thời kali, magie và lưu huỳnh.

Kali humate – Potassium Humate

Kali humate là sản phẩm chứa kali kết hợp với humate. Tùy theo nguồn nguyên liệu và công thức sản phẩm, kali humate có thể:

  • Bổ sung kali cho cây.
  • Cung cấp các hợp chất humic.
  • Hỗ trợ cải thiện tính chất đất.
  • Tăng khả năng giữ dinh dưỡng và hạn chế thất thoát kali.
  • Hỗ trợ bộ rễ và nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón.

Hàm lượng dinh dưỡng và hiệu quả của kali humate có thể khác nhau giữa các sản phẩm. Vì vậy, cần căn cứ vào thành phần công bố và hướng dẫn sử dụng trên nhãn.

4. Mối quan hệ giữa đạm, lân và kali

Đạm, lân và kali có vai trò khác nhau nhưng liên hệ chặt chẽ trong quá trình sinh trưởng của cây:

  • Đạm thúc đẩy phát triển thân, cành và lá.
  • Lân hỗ trợ phát triển bộ rễ, mầm hoa, hoa, quả và hạt.
  • Kali điều hòa nước, vận chuyển dinh dưỡng, tăng chống chịu và cải thiện chất lượng nông sản.

Bón nhiều một nguyên tố không thể thay thế sự thiếu hụt của nguyên tố khác. Nếu chỉ tập trung bón đạm, cây có thể phát triển thân lá mạnh nhưng bộ rễ yếu, khả năng chống chịu kém và hiệu quả ra hoa, đậu quả thấp.

Ngược lại, một chương trình dinh dưỡng NPK cân đối sẽ giúp cây phát triển hài hòa cả về thân lá, bộ rễ, khả năng sinh sản và chất lượng nông sản.

5. Nguyên tắc sử dụng phân đa lượng hiệu quả

Để nâng cao hiệu quả sử dụng đạm, lân và kali, người sản xuất cần:

  • Bón cân đối N, P và K theo nhu cầu của từng cây trồng.
  • Điều chỉnh tỷ lệ dinh dưỡng theo từng giai đoạn sinh trưởng.
  • Căn cứ vào đặc tính đất, mùa vụ và mục tiêu năng suất.
  • Không tự ý tăng liều khi chưa xác định đúng nguyên nhân cây sinh trưởng kém.
  • Chia nhỏ lượng phân đối với những chất dễ thất thoát.
  • Bón vào thời điểm bộ rễ có khả năng hấp thu tốt.
  • Hạn chế bón trước mưa lớn hoặc khi đất bị ngập nước.
  • Kết hợp phân bón với chất hữu cơ và các biện pháp cải tạo đất.
  • Theo dõi phản ứng của cây sau mỗi lần bón.
  • Phân tích đất, nước và mô lá khi cần xây dựng quy trình dinh dưỡng chính xác.

Kết luận

Đạm, lân và kali là ba nguyên tố đa lượng không thể thiếu đối với cây trồng. Đạm giúp cây phát triển thân lá và tăng cường quang hợp; lân thúc đẩy bộ rễ, phân cành, ra hoa và tạo hạt; kali điều hòa nước, tăng khả năng chống chịu và nâng cao chất lượng nông sản.

Hiệu quả của phân bón không phụ thuộc vào việc bón càng nhiều càng tốt mà nằm ở sự cân đối giữa các nguyên tố, đúng liều lượng, đúng thời điểm và phù hợp với điều kiện đất cũng như nhu cầu của cây. Bón phân đa lượng hợp lý sẽ giúp tối ưu năng suất, giảm chi phí và hạn chế ảnh hưởng tiêu cực đến đất, nước và môi trường.