Phospho (P) là một chất dinh dưỡng thiết yếu, vừa là một phần của một số hợp chất cấu trúc thực vật quan trọng vừa là chất xúc tác trong quá trình chuyển đổi nhiều phản ứng sinh hóa quan trọng ở thực vật. Phospho được chú ý đặc biệt vì vai trò của nó trong việc thu giữ và chuyển đổi năng lượng mặt trời thành các hợp chất thực vật hữu ích.
Xem thêm: Phân bón gốc - Cung cấp dinh dưỡng thiết yếu cho cây trồng
Lân (P) là chất dinh dưỡng chính có hàm lượng trong thực vật thấp hơn Nitơ (N) và Kali (K). Nhưng nó lại đóng vai trò liên quan chặt chẽ đến quá trình trao đổi chất của tế bào. Đất nhìn chung có hàm lượng P có lợi tương đối thấp. Các dạng P thường gặp nhất được tìm thấy trong đất là các dạng Photphat bao gồm PO43-, HPO42-, H2PO4- và H3PO4-. Do đó P hầu như chỉ tồn tại ở dạng oxy hóa như PO4- ở dạng vô cơ, hữu cơ, hòa tan hoặc dạng hạt. Bởi vì hầu hết chúng đều ở dạng cây trồng khó sử dụng. Dạng mà cây trồng có thể dễ dàng sử dụng là ở dạng ion Photphat (HPO42- và H2PO4-).
Xem thêm: Kiến thức thổ nhưỡng – đất đai
Quá trình hấp phụ liên quan đến việc thu hút các ion Photphat lên bề mặt chất keo đất, trong quá trình “cố định” này, các ion Photphat được chuyển đổi từ dạng hòa tan hoặc trao đổi được sang dạng ít hòa tan hơn hoặc sang dạng không thể trao đổi. Các phản ứng kết tủa cố định các ion Photphat, biến chúng thành các dạng tương đối khó sử dụng và phụ thuộc phần lớn vào độ pH của đất. Trong đất chua, những phản ứng này liên quan đến các ion oxit hòa tan hoặc các oxit ngậm nước của Al, Fe hoặc Mn. Ở giá trị pH vừa phải, sự hấp phụ xảy ra ở rìa Kaolinit hoặc trên lớp phủ oxit Al trên đất sét kaolinit. Trong đất kiềm và đất đá vôi, các phản ứng liên quan đến sự kết tủa của các khoáng chất Canxi Photphat khác nhau.
P trong đất cũng có thể ở dạng hữu cơ, bao gồm inositol phosphate và axit nucleic. P hữu cơ chiếm 20 đến 80% tổng lượng P trong đất lưu thông qua các quá trình khoáng hóa và cố định. P trong đất cũng có thể có trong dung dịch đất với nồng độ rất thấp, thường dao động từ 0,001 mg/L ở đất rất bạc màu đến khoảng 1 mg/L ở đất giàu hoặc được bón nhiều phân. Do nồng độ P hòa tan trong dung dịch đất thấp nên sự di chuyển qua dòng chảy khối lượng bị hạn chế, do đó dòng P đáng kể nhất xảy ra chủ yếu thông qua khuếch tán (di chuyển qua các lỗ rỗng của đất để đáp ứng với gradient nồng độ) bên trong đất. Tất cả các quá trình này ảnh hưởng đến nồng độ P trong dung dịch đất và các pha rắn của đất, cuối cùng điều chỉnh lượng P có sẵn cho sự hấp thu của thực vật, đồng hóa vi sinh vật và vận chuyển đến bề mặt và nước ngầm.
Con đường đầu vào P chính là phân bón, từ 10 đến 15 triệu tấn P được bổ sung hàng năm thông qua phân bón, chiếm từ 20 đến 30% lượng P lưu thông tự nhiên trong hệ sinh thái trên cạn. Sự mất P từ đất xảy ra chủ yếu do thu hoạch cây trồng, xói mòn, dòng chảy bề mặt (dạng P hạt và P hòa tan) và rửa trôi, vì sự thất thoát P trong khí là không đáng kể.
P tham gia vào nhiều quá trình của thực vật, bao gồm: Phản ứng truyền năng lượng; Phát triển các cấu trúc sinh sản; Trưởng thành cây trồng; Sự phát triển của rễ; Tổng hợp protein.
Xem thêm: Tầm quan trọng của Amino Acid đối với cây trồng
Xem thêm: Khái niệm phân bón - Kiến thức về các loại phân bón trên thị trường
Xem thêm: Nhu cầu nước tưới và phân bón cho cây sầu riêng
Các anion khác, chẳng hạn như Silicat, Cacbonat, Sunfat, Arsenate và Molybdate, cạnh tranh với Photphat để giành vị trí trên vị trí trao đổi anion. Kết quả là, các anion này có thể gây ra sự dịch chuyển hoặc giải hấp Photphat khỏi vị trí trao đổi đất. Quá trình giải hấp làm tăng hàm lượng Photphat trong dung dịch đất.
Chất hữu cơ làm tăng lượng P sẵn có theo bốn cách.
Làm ngập đất làm giảm khả năng hấp thụ P bằng cách tăng khả năng hòa tan của Photphat liên kết với nhôm, oxit sắt và các khoáng chất vô định hình.
Thiếu Phospho khó chẩn đoán hơn thiếu nitơ hoặc kali. Cây trồng thường không có triệu chứng rõ ràng về tình trạng thiếu Phospho ngoài việc cây bị còi cọc nói chung trong thời kỳ đầu sinh trưởng. Một số loại cây trồng, chẳng hạn như ngô, có xu hướng chuyển màu bất thường khi thiếu Phospho. Cây thường có màu xanh đậm với lá và thân chuyển sang màu tía. Phospho có tính di động cao trong thực vật và khi thiếu hụt, nó có thể được chuyển từ mô thực vật già sang mô thực vật non đang phát triển tích cực.
Xem thêm: Vai trò của Amino Acid đối với cây trồng là gì không?
Sự kết tủa Phospho dưới dạng Canxi Photphat hòa tan ít xảy ra ở đất đá vôi có giá trị pH khoảng 8,0. Trong điều kiện axit, Phospho bị kết tủa dưới dạng photphat Fe hoặc Al có độ hòa tan thấp. Lượng Phospho sẵn có tối đa thường xảy ra ở khoảng pH từ 6,0 đến 7,0. Đây là một trong những tác dụng có lợi của việc bón vôi cho đất chua. Việc duy trì độ pH của đất trong phạm vi này cũng tạo điều kiện thuận lợi cho sự hiện diện của các ion H₂PO₄⁻, được cây hấp thụ dễ dàng hơn so với các ion HPO₄⁺, xuất hiện ở giá trị pH trên 7,0.
Xem thêm: Sử dụng Đồng Sulfat cho cây trồng
Đất có hàm lượng chất hữu cơ cao chứa một lượng đáng kể Phospho hữu cơ được khoáng hóa (tương tự như Nitơ hữu cơ) và cung cấp Phospho hữu dụng cho sự phát triển của cây trồng. Ngoài việc cung cấp Phospho, chất hữu cơ còn đóng vai trò là chất chelate và kết hợp với Sắt, từ đó ngăn ngừa sự hình thành Photphat Sắt không hòa tan.
Việc bón nhiều chất hữu cơ như phân chuồng, tàn dư thực vật hoặc cây phân xanh vào đất có giá trị pH cao không chỉ cung cấp Phospho mà khi phân hủy còn cung cấp các hợp chất axit, làm tăng sự sẵn có của các dạng khoáng chất Phospho trong đất.
Xem thêm: Bón phân cây có múi giai đoạn nuôi trái non
Khả năng cố định Phospho của đất tăng theo thời gian tiếp xúc giữa Phospho hòa tan và các hạt đất. Do đó, việc sử dụng phân Lân hiệu quả hơn thường đạt được bằng cách bón phân ngay trước khi trồng cây. Biện pháp này đặc biệt hiệu quả trên đất có khả năng cố định Phospho cao.
Ở các vùng đồng bằng ven biển, phân bón có thể được áp dụng vài tháng trước khi trồng mà lượng phân Lân cung cấp cho cây trồng ít hoặc không giảm. Bón phân cho cây trồng theo hàng cũng có nhiều khả năng làm tăng hiệu quả sử dụng phân Lân trên đất có khả năng cố định Phospho cao so với đất có khả năng cố định Phospho thấp,
Sự hấp thụ Phospho của cây bị giảm do nhiệt độ đất thấp và độ thoáng khí của đất kém. Phân bón ban đầu có chứa Phospho hòa tan trong nước có nhiều khả năng thúc đẩy tăng trưởng cây trồng trong thời tiết mát mẻ. Độ ẩm đất quá mức hoặc độ nén của đất làm giảm nguồn cung cấp oxy cho đất và làm giảm khả năng rễ cây hấp thụ Phospho trong đất.
Việc nén chặt làm giảm sự thoáng khí và không gian lỗ rỗng ở vùng rễ. Điều này làm giảm sự hấp thu Phospho và sự phát triển của thực vật. Việc nén chặt cũng làm giảm thể tích đất mà rễ cây xâm nhập, hạn chế tổng khả năng tiếp cận Phospho trong đất của chúng.
Phản ứng của cây trồng đối với phân Lân sẽ lớn hơn và xảy ra thường xuyên hơn trên đất có hàm lượng Phospho thấp so với đất có hàm lượng Phospho cao. Tuy nhiên, năng suất trên đất có hàm lượng P cao thường cao hơn. Phản ứng với phân Lân trên đất có thử nghiệm cao ngày càng tăng và điều quan trọng là phải duy trì mức Phospho trong đất cao để hỗ trợ sản xuất cây trồng tối ưu.
Xem thêm:
Đăng vào 01/02/2024 10:15:19 SA