Phospho - Vai trò của Phospho (Lân, P) trong sự phát triển của cây trồng
  • Đăng vào 2/1/2024 10:15:19 AM

Phospho - Vai trò của Phospho (Lân, P) trong sự phát triển của cây trồng

Vai trò của Phospho (Lân, P) trong sự phát triển của cây trồng

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

Phospho (P) là một chất dinh dưỡng thiết yếu cho cây trồng
Phospho (P) là một chất dinh dưỡng thiết yếu cho cây trồng


Phospho (Lân, P) là gì?

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

Vai trò của Phospho (Lân, P) trong sự phát triển của cây trồng
Một trong những thách thức lớn nhất liên quan đến việc quản lý P trong nông nghiệp là làm thế nào để tạo ra sự biến đổi P cố định trong pha rắn của đất thành các dạng sinh khả dụng. Hầu hết các phân tử P được tìm thấy trong đất đều không hòa tan, khiến cây trồng khó hấp thụ.


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

Vai trò của Phospho (Lân, P) trong sự phát triển của cây trồng
Vai trò của Phospho (Lân, P) trong sự phát triển của cây trồng

Chức năng của Phospho là nguyên tố của các chất hữu cơ.

  • Là thành phần của vật chất di truyền, cụ thể là DNA (DNA), RNA (RNA) và phospholipids. (phospholipid) trong tế bào.
  • Là thành phần của các chất năng lượng (ATP) và coenzym là NADP+, FAD (giúp chức năng của enzym).
  • Là thành phần của các chất hữu cơ có tác dụng truyền tín hiệu trong tế bào như inositol triphosphate (Inositol triphosphate; IP3).
  • Giúp điều chỉnh tình trạng đạm. Ở trạng thái hoạt động để bắt đầu các hoạt động khác nhau bằng cách sử dụng enzym protein kinase (protein kinase). Bằng cách lấy nhóm Photphat từ ATP và thêm nó vào protein để có thể bắt đầu hoạt động

Phospho vô cơ là một dạng nguồn quan trọng cung cấp cho cây trồng.

  • Tỷ lệ thay đổi tùy thuộc vào loại đất và độ pH của đất sẽ được kiểm soát.
  • Trong trường hợp đất trung tính hoặc kiềm, các hợp chất photpho vô cơ tồn tại ở dạng ion photphat liên kết với Canxi (Ca) và Magie (Mg)
  • Trong trường hợp đất có tính axit cao hoặc rất kiềm, các hợp chất photphat ở dạng Photphat Sắt. Nhôm Photphat và Mangan Photphat là dạng khó hòa tan hơn Canxi Photphat. Đây là dạng được tìm thấy trong đất nhiều hơn nhóm đầu tiên.
  • Cả hai nhóm hợp chất Lân vô cơ này đều cần được hòa tan dưới dạng ion để cây trồng có thể sử dụng được.

Kiểm soát việc cố định lân trong đất ở mức tối thiểu để cây sử dụng phân bón hiệu quả hơn và giúp phát huy các bộ phận cố định có cơ hội được giải phóng cho cây sử dụng khi cần thiết.

  • Duy trì độ pH của đất trong khoảng 6-7. Khi độ pH của đất nhỏ hơn 7,0 thì H2PO4- là dạng chiếm ưu thế trong đất.
  • Duy trì hàm lượng chất hữu cơ trong đất. Nó có thể được sử dụng dưới dạng phân hữu cơ bón trực tiếp vào đất.

Xem thêm: Khái niệm phân bón - Kiến thức về các loại phân bón trên thị trường

Các yếu tố ảnh hưởng đến sự hấp phụ P

  • Loại khoáng của đất: Khoáng vật của đất có ảnh hưởng rất lớn đến khả năng hấp thụ P. Đất núi lửa có xu hướng hấp thụ P lớn nhất trong tất cả các loại đất vì đất núi lửa chứa một lượng lớn vật liệu vô định hình. Sau đất núi lửa, đất bị phong hóa mạnh (như Oxisols và Ultisols) có khả năng hấp thụ P lớn nhất tiếp theo. Điều này là do sự hiện diện của một lượng lớn oxit nhôm và sắt và đất sét cao lanh bị phong hóa mạnh. Ở phía bên kia của quang phổ, đất ít bị phong hóa và đất hữu cơ có khả năng hấp thụ P thấp.
  • Lượng đất sét: Khi lượng đất sét trong đất tăng lên thì khả năng hấp phụ P cũng tăng theo. Điều này là do các hạt đất sét có diện tích bề mặt rất lớn để có thể hấp thụ Photphat.
  • Độ pH: Ở độ pH thấp, đất có lượng nhôm lớn hơn trong dung dịch đất, tạo thành liên kết rất bền với Photphat. Trên thực tế, đất liên kết lượng P gấp đôi trong điều kiện axit và các liên kết này mạnh hơn gấp 5 lần.
  • Nhiệt độ: Nói chung, khả năng hấp phụ P tăng khi nhiệt độ tăng.

Xem thêm: Nhu cầu nước tưới và phân bón cho cây sầu riêng

Các yếu tố làm giảm khả năng hấp phụ P

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.

  • Đầu tiên, chất hữu cơ tạo thành phức hợp với Photphat hữu cơ làm tăng khả năng hấp thu Photphat của cây trồng.
  • Thứ hai, các anion hữu cơ cũng có thể thay thế Photphat bị hấp thụ.
  • Thứ ba, mùn bao phủ các oxit nhôm và sắt, làm giảm khả năng hấp thụ P.
  • Cuối cùng, chất hữu cơ còn là nguồn cung cấp lân thông qua các phản ứng khoáng hóa.

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?

Các yếu tố làm tăng độ hữu dụng của Phospho 

pH đất

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.

Cân bằng dinh dưỡng cây trồng

  • Việc cung cấp đầy đủ các chất dinh dưỡng khác cho cây trồng có xu hướng làm tăng khả năng hấp thụ Phospho từ đất.
  • Việc sử dụng các dạng nitơ amoni với Phospho làm tăng sự hấp thu Phospho từ phân bón so với việc chỉ bón phân lân hoặc bón riêng phân nitơ và Phospho. 
  • Việc sử dụng lưu huỳnh thường làm tăng khả năng sử dụng Phospho trong đất trên đất trung tính hoặc đất bazơ, nơi Phospho trong đất hiện diện dưới dạng Canxi Photphat.

Xem thêm: Sử dụng Đồng Sulfat cho cây trồng

Chất hữu cơ

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

Loại đất sét

  • Các hạt đất sét có xu hướng giữ lại hoặc cố định Phospho trong đất. Do đó, các loại đất có kết cấu mịn như đất sét pha có khả năng cố định Phospho lớn hơn đất cát, có kết cấu thô. Đất sét loại 1:1 (kaolinite) có khả năng cố định Phospho lớn hơn đất sét loại 2:1 (montmorillonite, illite, vermiculite).
  • Đất được hình thành dưới điều kiện lượng mưa lớn và nhiệt độ cao chứa một lượng lớn đất sét kaolinit và do đó có khả năng cố định Phospho lớn hơn nhiều so với đất chứa đất sét loại 2:1. Nhiệt độ cao và lượng mưa lớn cũng làm tăng lượng oxit sắt và nhôm trong đất, góp phần rất lớn vào việc cố định lân bổ sung vào các loại đất này.

Thời gian sử dụng Phospho

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,

Nhiệt độ đất, Độ thoáng khí, Độ ẩm và Độ nén

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.

Kiểm tra mức độ Phospho trong đất

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:

Chia Sẻ Kiến Thức Này: Chia sẻ

Bài viết liên quan

Xin chào Anh/Chị. Em là trợ lý ảo của Sitto Việt Nam. Em có thể hỗ trợ Anh/Chị giải đáp các dịch vụ nào dưới đây:
Trợ lý ảo SITTO - VIET NAM
Bạn cần trợ giúp? Chúng tôi luôn sẵn sàng hỗ trợ