BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TÀI LIỆU HỌC TẬP

ĐỘ PHÌ VÀ PHÂN BÓN

LÊ VĂN DŨ
Khoa Nông Học

Năm 2009

1


Chương 1. TỔNG QUAN MÔN HỌC ĐỘ PHÌ NHIÊU

VÀ PHÂN BÓN
Bài 1. Giới thiệu độ phì nhiêu và phân bón
1.

Nội dung môn học: định nghĩa, thành phần, tính chất của độ phì và phân bón.

Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng cây trồng, các nguyên tố dinh duỡng cây trồng
tối cần thiết . Mối quan hệ cơ bản giữa độ phì nhiêu đất, cây trồng và phân bón. Đặc
điểm, tính chất của các chất dinh dưỡng trong đất và các lọai phân bón. Xác định nhu
cầu bón phân và cơ sở bón phân hợp lý.
2. MỤC TIÊU MÔN HỌC
2.1. Mục tiêu tổng quát: sau khi hòan tất môn học, sinh viên có khả năng nhận biết
các thành phần của độ phì nhiêu đất đai, tính chất, đặc điểm của độ phì nhiêu.
Nhận biết tính chất, đặc điểm, sử dụng các lọai phân bón vô cơ, hữu cơ, sinh

lớn đất canh tác yêu cầu tầng đất thực khỏang 1m, trong đó không có lớp đất bị nén
chặt
3.2 Cấu trúc đất. Dựa trên sa cấu và sự sắp xếp các hạt. cấu trúc đất quyết định độ rỗng
của đất, nên ảnh hưởng đến khả năng cung cấp nước và không khí cho rễ.
3.3 Phản ứng của đất. Là tính chất chỉ thị và điều hòa các tiến trình và cân bằng hóa
học trong đất.
3.4 Hàm lượng các chất dinh dưỡng. Các chất dinh dinh dưỡng có mức độ hữu dụng
khác nhau.
3.5 Khả năng giữ chất dinh dưỡng hòa tan trong đất và từ phân bón.
3.6 Hàm lựơng và chất lượng mùn, bao gồm 1 phần chất hữu cơ dễ khóang hóa.
3.7 Mật số và họat độ của sinh vật đất như là 1 tác nhân tham gia vào các tiến trình
chuyển hóa các chất dinh dưỡng.
3.8 Hàm lượng các chất ức chế, độc chất, bao gồm các chất hình thành trong tự nhiên
(như muối trong đất nhiễm mặn, Al trong đất chua, phèn hay các độc chất do con
người gây ra (ô nhiễm).
4. Đặc điểm đất có độ phì nhiêu cao. Một lọai đất có khả năng sản cao với độ phì
nhiêu cao, bao gốm các tính chất sau:
4.1 Các chất dinh dưỡng dễ giải phóng ra dung dịch đất từ các nguồn dự trử.
4.2 Các chất dinh dưỡng trong phân bón dễ dàng chuyển thành dạng hữu dụng đối với
cây trồng.
4.3 Giữ được các chất dinh dưỡng hòa tan dưới dạng dễ hữu dụng, đồng thời hạn chế
sự rửa trôi các chất dinh dưỡng.
4.4 Cung cấp các chất dinh dưỡng một cách cân bằng theo nhu cầu của cây, do đất có
khả năng tự điều chỉnh.
4.5 Giữ và cung cấp đủ nước.
4.6 Duy trì độ thóang tốt, thỏa mãn nhu cầu oxygen cho rễ.
4.7 Không cố định (giữ chặt) các chất dnh dưỡng, như kết tủa, làm cho chất dinh
dưỡng trở nên không hữu dụng.
Đất có độ phì tự nhiên cao, không bón phân, cây tr ồng cũng có thể cho năng suất cao,
nhưng năng suất sẽ không thể tăng hơn nữa nếu không bổ sung thêm các chất dinh

2.1. Sử dụng phân bón là điều cần thiết cho tất cả các hệ thống sản xuất cây trồng
trong thời gian dài
2.2. Nông nhiệp càng phát triển, nhu cầu phân bón càng tăng.
2.3. Giống có tiềm năng năng suất càng cao, nhu cầu dinh dưỡng càng nhiều
3. Mục đích của việc sử dụng phân bón.
3.1 Bổ sung các chất dinh dưỡng cần thiết nhẳm thỏa mãn nhu cầu của các lọai cây
trồng năng suất cao
3.2 Bù đắp các chất dinh dưỡng trong đất bị mất (cây trồng lấy đi, rửa trôi…)
4


3.3 Nâng cao hoặc duy trì độ phì nhiêu của đất
4. Các lọai phân bón. Phân bón có thể chia thành các nhóm sau.
4.1 Phân hữu cơ. Nhiều vật liệu hữu cơ có thể được sử dụng làm phân bón (vừa cải tạo
đất, vừa cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng. Phần lớn vật liệu hữu cơ là chất thải,
và sản xuất tại chỗ, nên giá thành rẻ. Nông dân có thể tự chế biến và sử dụng. Nhưng
nếu sản xuất phân hữu cơ để bán, phân hữu cơ cần thỏa mãn các yêu cầu về tính chất
vật lý, hóa học và sinh học sau: khô, nghiền, trộn đều, kết hạt…, trung hòa pH, bổ
sung các chất dinh dưỡng quan trọng, và không chứa nguồn bệnh, độc chất.
4.2 Phân vô cơ. Là các lọai phân (hóa chất) được chế biến (tổng hợp), bao gồm phân
đa lượng (N, P, K), phân trung lượng (Ca, Mg, S), và phân vi lượng (Fe, Zn, Cu, Mn,
B, Mo)
5. Phân bón và sử dụng hiệu quả phân bón. Theo định nghĩa phân bón bao gồm
các vật liệu sử dụng để cung cấp các chất dinh dưỡng cho cây trồng và bổ sung độ
phì nhiêu của đất. Là yếu tố làm tăng năng suất và cải thiện chất lượng nông sản.
5.1 Sử dụng phân bón đạt hiệu quả cao nhất trên đất có độ phì nhiêu cao (độ phì tự
nhiên hay được cải thiện, nhưng ngay cả đất có độ phì nhiêu thấp, sự sinh trưởng của
cây trồng cũng được cải thiện 1 cách đáng kể,
5.2 Phân bón được sử dụng để bổ sung các chất dinh dưỡng tự nhiên trong đất, đặc biệt
là để hiệu chỉnh các chất dinh dưỡng trong đất bị thiếu hụt đối với nhu cầu của cây

hạn như những yếu tố khác, nghĩa là khi sử dụng phân bón vượt quá nhu cầu của cây,
năng suất có thể giảm và hiệu quả sử dụng phân bón thấp.
Việc sản xuất phân bón cần nhiều năng lượng, nhất là phân N, đồng thời sử dụng phân
bón không hợp lý sẽ có tác động xấu đến môi trường.
Vấn đề duy trì chất hữu cơ trong đất cũng là điều cần chú ý. Đây là yếu tố chính tạo
nền cho sản xuất nôn nghiệp bền vững, nhưng khả năng cung cấp luôn bị thiếu hụt.
III. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu
Ba đối tương chính được nghiên cứu là mối quan hệ hữu cơ giữa đất-phân bón và cây
trồng. Nghiên cứu chu kỳ tuần hòa vật chất trong nông nghiệp, các tiến trình xảy ra
trong đất, trong cây có thể làm thay đổi năng suất, phẩm chất của cây trồng và tác
động đến môi trường đất, nước. Trong các yếu tố tác động này, phân bón là yếu tố tác
động do con người có ảnh hưởng lớn nhất.
Những phương pháp áp dụng trong nghiên cứu độ phì nhiêu và phân bón.
- Phân tích đất, phân bón, cây trồng,
- Trồng cây trong chậu, nhà kính,
- Bố trí thí nghiệm ngòai đồng,
- Thí nghiệm trên diện rộng, và 1 số phương pháp khác…
- Phương pháp sử dụng phân bón có hiệu quả, làm cơ sở cho việc sản xuất các lọai
phân bón mới, cải tiến phương pháp sử dụng phân bón…

6


Chương 2. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SINH TRƯỞNG

CÂY TRỒNG
Bài 1. Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng cây trồng.
Mục đích.
Chúng ta sẽ ôn lại các yếu tố này, bởi vì chúng liên quan đến “yếu tố giới hạn” được
sử dụng trong dinh dưỡng cây trồng.

dụng phân bón càng cao, nhất là phân N.
Người sản xuất có thể kiểm sóat yếu tố di truyền bằng phương pháp chọn giống thích
hợp như giống cho năng suất cao, phẩm chất tốt, tính chống chịu cao….
2.2 Các yếu tố môi trường. Yếu tố môi trường bao gồm tất cả các điều kiện bên ngòai
ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của 1 sinh vật.
Đối với cây trồng, những yếu tố môi trường quan trọng bao gồm những yếu tố sau và
mỗi yếu tố đều có thể là yếu tố giới hạn sinh trưởng của cây. Những yếu tố môi
trường không họat động độc lập, các yếu tố này luôn quan hệ với nhau, ví dụ luôn có mối quan hệ hữu cơ giữa ẩm độ và độ thóang đất.
2.2.1 Nhiệt độ - cường độ nhiệt. Cây trồng sinh trưởng bình thường trong khỏang
nhiệt độ 25-40oC.
a. Ảnh hưởng trực tiếp của nhiệt độ. Nhiệt độ ảnh hưởng trực tiếp đến các tiến trình
quang hợp, hô hấp, thóat hơi nước, hấp thu nước và dinh dưỡng của cây trồng.
b. Tốc độ các tiến trình này tăng khi nhiệt độ tăng và mức độ phản ứng với nhiệt độ
khác nhau đối với từng lọai cây trồng. Ví dụ ảnh hưởng của nhiệt độ khác nhau đến
sinh trưởng của cây bông vải và khoai tây (cây ưa nhiệt độ cao và cây ưa nhiệt độ
thấp).
c. Nhiệt độ cũng ảnh hưởng đến họat động của vi sinh vật trong đất. Nhiệt độ thấp ức
chế họat động của vi khuẩn nitrate hóa. pH cũng có thể giảm khi nhiệt độ cao, do vi
sinh vật họat động mạnh.
d. Nhiệt độ đất cũng ảnh hưởng đến hấp thu nước và dinh dưỡng đối với cây trồng.
2.2.1 Ẩm độ đất. Khả năng cung cấp nước – sinh trưởng cây trồng bị hạn chế khi ẩm
độ đất quá cao hay quá thấp. Chúng ta có thể kiểm sóat được thông qua phương pháp
tưới tiêu. Ẩm độ đủ sẽ cải thiện được sự hấp thu dinh dưỡng. Nếu ẩm độ là yếu tố giới
hạn, hiệu quả sử dụng phân bón sẽ không cao.
2.2.3 Năng lượng mặt trời. Chất lượng, cường độ và thời gian chiếu sáng là các chỉ
tiêu quan trọng của ánh sáng ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của cây trồng.
a. Chất lượng ánh sáng là yếu tố chúng ta không kiểm sóat được trên đồng ruộng.
b. Cường độ ang sáng là tính chất quan trọng do tiến trình quang hợp có liên quan mật
thiết với cường độ ánh sáng. Bắp có dạng lá thẳng sẽ hấp thu nhiều ánh sáng hơn dạng
lá xòe ngang.

hại bởi tuyến trùng, làm giảm khả năng hấp thu dinh dưỡng của rễ, nên cần thiết phải
bón nhiều phân hơn. Cỏ dại là yếu tố cạnh tranh nước, dinh dưỡng và ánh sáng với cây
trồng, ngòai ra rễ cỏ còn tiết ra nhiều hợp chất có hại cho rễ cây trồng (allelopathy)
2.2.8 Các chất dinh dưỡng khóang tối cần thiết – tất cả các nguyên tố hóa học tham
gia rực tiếp vào quá trình trao đổi chất của cây. Các nguyên tố hóa học không phải là
dinh dưỡng (được cung cấp từ nước và không khí), bao gồm carbon, hydrogen,
oxygen.
Các nguyên tố dinh dưỡng đa lượng, bao gồm nitrogen, phosphorus, potassium. Các
nguyên tố dinh dưỡng trung lượng gồm calcium, magnesium, sulfur, và các chất dinh
9


dưỡng vi lượng đồng, manganese, kẽm, boron, molybdenum, chlorine, sắt. Các nguyên
tố có ích cho 1 số cây trồng như cobalt, vanadium, sodium, silicon.
2.2.9 Các chất ức chế, gây độc cho cây trồng. Các chất dinh dưỡng của cây trồng khi
tồn tại với nồng độ cao đều có thể ức chế sinh trưởng hay gây độc cho cây. Các chất
khác bao gồm aluminum, nickel, chì – thường đi với bùn cống, chất thải công nghiệp,
hầm mỏ…, các hợp chất hữu cơ như phenols, dầu.
3. Các yếu tố giới hạn năng suất.
Bất kỳ yếu tố nào, có thể là yếu tố di truyền hay yếu tố môi trường, yếu tố nước, ánh
sáng, dinh dưỡng…. cũng có thể giới hạn năng suất cây trồng.
- “định luật tối thiểu” (Liebig, 1860’s). “1 hay nhiều chất dinh dưỡng trong đất có
thể có nồng độ cao (tối đa), và cũng có thể có nổng độ rất thấp (tối thiểu). Với các
chất dinh dưỡng tối thiểu, có thể là Ca, Mg, K, hay bất kỳ chất dinh dưỡng nào khác,
năng suất sẽ tương quan trực tiếp với các chất dinh dưỡng tối thiểu này.
- Yếu tố tối thiểu kiểm soát năng suất. Ví dụ, yếu tố tối thiểu của đất là vôi, năng suất
cây trồng sẽ không tăng ngay cả khi chúng ta bón các lọai phân bón khác tăng gấp
100 lần** nếu không bón vôi.
Định luật trên phát biểu cho các chất dinh dưỡng, nhưng có thể áp dụng cho bất kỳ yếu
tố sinh trưởng nào khác.


Chương 2. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SINH TRƯỞNG
CÂY TRỒNG
Bài 2. Các nguyên tố dinh dưỡng cần thiết
cho sinh trưởng phát triển của cây trồng
Mục tiêu
- Nhận diện 16 nguyên tố dinh dưỡng tối cần thiết cho tất cả các lọai cây trồng.
- Hiểu 13 nguyên tố dinh dưỡng khóang tối cần thiết được cung cấp cho cây trồng từ
đất.
- Nhận biết các ký hiệu hóa học và nhu cầu tương tối của cây
I. Nguyên tố dinh dưỡng tối cần thiết.
1. Định nghĩa. Nguyên tố dinh dưỡng tối cần thiết là các nguyên tố:
- Liên quan trực tiếp đến các quá trình trao đổi chất trong cây,
- Cây không thể hòan thành chu kỳ sống khi không có nguyên tố này, và
- Các nguyên tố khác không thể thế thế hòan tòan vai trò của các nguyên tố này
2. Các nguyên tố tối cần thiết. Bao gồm 16 nguyên tố hóa học, trong đó 3 nguyên tố
Carbon, Hydrogen, Oxygen mặc dù cây trồng hấp thu 1 lượng lớn từ không khí và
nước, chiếm khoảng 96% chất khô của cây, nhưng thường không được xem là chất
“dinh dưỡng” thật sự-các nguyên tố khung.
Chúng ta chỉ chú ý đến 13 nguyên tố dinh dưỡng được cung cấp từ đất.
Các nguyên tố dinh dưỡng tối cần thiết được chia thành 3 nhóm:
- Các nguyên tố dinh dưỡng đa lượng - 3
- Các nguyên tố dinh dưỡng trung lượng - 3
- Các nguyên tố dinh dưỡng vi lượng - 7
2.1 Các nguyên tố dinh dưỡng đa lượng. Bao gồm Nitrogen – N, Phosphorus – P,
và Potassium – K. Các nguyên tố dinh dưỡng đa lượng là các chất dinh dưỡng chủ
yếu, chính – chủ yếu về mặt khối lượng, nhưng không phải quan trọng nhất.
Nhu cầu của cây với hàm lượng tương đối cao, trung bình khoảng 50-150 kg/ha/vụ
2.2 Các nguyên tố dinh dưỡng trung lượng. Bao gồm Calcium – Ca
Magnesium – Mg, và Sulfur – S. Hầu hết các loại cây co nhu cầu "trung bình" về hàm


CO 2

30.000.000

Nitrogen

NO3- và NH4+

1.000.000

+

Kali

K

Lân

H2PO4SO42-

Lưu huỳnh
Chlorine

400.000
và

HPO 42-

30.000


Zn

+

Đồng

Cu và Cu

Molybden

MoO42-

300
2+

100
1

3. Một số thuật ngữ thường sử dụng trong dinh dưỡng cây trồng. Các thuật ngữ
này diễn tả sự tương quan giữa nồng độ dinh dưỡng trong cây và năng suất.
3.1“Thiếu dinh dưỡng”: nồng độ dinh dưỡng thấp, năng suất giảm nghiêm trọng.
Nếu thiếu nặng thường thể hiện triệu chứng ra bên ngoài, nếu mức độ thiếu dinh
dưỡng nhẹ, hay trung bình, năng suất có thể giảm, nhưng không thể hiện triệu chứng
thiếu ra ngoài. .
3.2 “nồng độ ngưỡng”: nếu nồng độ chất dinh dưỡng trong cây thấp hơn nồng độ này,
năng suất sẽ giảm –và khi bón phân có chất dinh dưỡng này, năng suất sẽ tăng. Đây là
vùng tiếp giáp giữa ĐỦ và THIẾU dinh dưỡng.
3.3.“đủ dinh dưỡng”: nồng độ dinh dưỡng cao, khi bón thêm phân sẽ không làm tăng
năng suất*, mặc dù có thể tăng nồng độ dinh dưỡng trong cây.

này.
Các nguyên tố này là Sodium (Na), Silicon (Si), Cobalt (Co), Vanadium (Va)
Vậy tổng các “Nguyên tố dinh dưỡng tối cần thiết” & “nguyên tố có ích” khoảng 20,
nhưng có hơn 60 nguyên tố hóa học được tìm thấy trong cây. Do đó một số chất
không phải là nguyên tố tối cần thiết hay có ích
Ngoài ra, một số chất được cây trồng hấp thu nhưng chưa xác định được tính “cần thiết
và có ích” như:
Aluminum (Al): làm giảm nghiêm trọng sự phát triển của rễ, có thể có nồng độ trong
cây cao, khi trồng trên đất chua, phèn. Đặc biệt đối với các lọai cây không chịu chua.
Là 1 trong những nguyên nhân làm cho độ phì của đất chua không cao.
Có rất nhiều trong đất, nhưng chủ yếu nằm trong cấu trúc của khoáng sét, chỉ hòa tan
khi pH thấp.
14


Chì (Pb): cao trong đất ô nhiễm.
Cadmium (Cd): cao trong đất ô nhiễm (bùn cống)
Mercury (Hg):

“

Phần lớn các nguyên tố không cần thiết là kim lọai nặng.
III. Sự di chuyển của các chất dinh dưỡng trong cây.
Các chất dinh dưỡng tối cần thiết cũng có thể phân nhóm theo khả năng di chuyển
trong cây của chúng. Nhóm chất có thể di chuyển dễ dàng trong cây như N, K; nhóm
không di chuyển trong cây như Ca, B.
Sự di chuyển của các chất dinh dưỡng trong cây rất có ý nghĩa quan trọng trong bón
phân và độ phì nhiêu của đất.
IV. Nhu cầu dinh dưỡng của cây trồng
Lòai, giống cây khác nhau có nhu cầu dinh dưỡng khác nhau, số lượng các chất dinh

đất.
- Hiểu các tính chất và cấu trúc cơ bản của 1 số lọai khóang sét
- Đánh giá đúng khả năng hữu dụng của các chất dinh dưỡng như là những tiến trình
động liên quan đến nhiều tính chất vật lý, hóa học và sinh học của đất.
I. Các nguồn cung cấp dinh dưỡng trong đất cho cây.
Cây hấp
thu dinh
dưỡng
Không khí
trong đất

Ion trao đổi
và hấp phụ
bề mặt

Dung dịch
đất

Chất hữu
cơ và vi
sinh vật đất

Mưa, phân
bón, bốc
hơi, tiêu
nước

Khoáng
nguyên
sinh và thứ

Trao đổi cation. Các cation được hấp phụ trên bề mặt keo đất có khả năng trao đổi với
các cation khác trong dung dịch đất. Đây là kiểu phản ứng rất quan trọng trong hấp
phụ bề mặt.
II. Các nguồn cung cấp dinh dưỡng quan trọng
1 Trao đổi ion
Một số thuật ngữ.
Hấp phụ: giữ trên bề mặt
Hấp thu: hút vào bên trong
Ions. Các nguyên tố hay hợp chất hóa học mang điện tích
Cations – điện tích dương
Anions – điện tích âm
Dạng dễ hữu dụng nhất của các nguyên tố tối cần thiết phần lớn là dạng ion.
Trao đổi ion. Ion được hấp phụ trên bề mặt keo đất được trao đổi với 1 ion khác trong
dung dịch, trao đổi ion là tiến trình thuận nghịch, tiến trình trao đổi ion giữa bề mặt
keo đất và dung dịch đất.

17


1.1 Trao đổi cation. Thường quan trọng hơn so với trao đổi anion trên đất nông
nghiệp, do điện tích âm của bề mặt keo đất chiếm ưu thế. Trao đổi cation là phản ứng
kiểm sóat khả năng hữu dụng của các chất dinh dưỡng K, Ca, và Mg.
1.1.1 Nguồn gốc của điện tích bề mặt Các thành phần như khóang sét, chất hữu cơ,
các hợp chất vô cơ (ví dụ oxide Fe, Al ngậm nước), và rễ cây trồng đều có thể có điện
tích trên bề mặt.
a. Điện tích trên khóang sét. Trong đất, khóang sét phần lớn là sét silicate dạng
phiến, cấu trúc tinh thể.
- Sét silicate-đơn vị cấu trúc cơ bản: Tứ diện Silica, 1 ion Si4+ nối với 4 ion O2- và bát
diện Aluminum, 1 ion Al3+ nối với 6 ion OH - Sét silicate – phiến. Các chuổi hay các phiến (lớp) tứ diện Si-và bát diện Al, các đơn
vị tứ dịên nối với nhau thông qua O, và các đơn vị bát dịên nối với nhau thông qua

Cạnh vỡ của sét silicate dạng tầng, cạnh vỡ làm tăng các vị trí mang điện tích (+) khi
pH thấp và tăng các vị trí mang điện tích (-) khi pH cao. Do phụ thuộc pH nên các kỹ
thuật quản lý có thể làm thay đổi.
Điện tích trên cạnh vỡ sét chịu ảnh hưởng pH:
Điều kiện chua – thừa H+
- Si – OH
- Al – OH
Điều kiện kiềm –H+ được trung hòa
- Si – O- Al – O d. Điện tích bề mặt chất hữu cơ
Điện tích phụ thuộc pH, do sự phân ly của H+ từ các gốc chức năng carboxylic
phenolic acid. Ví dụ - COOH ↔ - COO - + H+
Là hợp chất có điện tích cao/đơn vị trọng lượng
1.1.2. Khả năng trao đổi cation (CEC)
Tổng lượng điện tích âm trong đất, đơn vị Milliequivalents điện tích (-)/100 grams đất
CEC của đất phụ thuộc vào các yếu tố: hàm lượng sét (sa cấu), kiểu sét (sét 2:1 có
CEC cao hơn sét 1:1) và hàm lượng chất hữu cơ (hàm lượng chất hữu cơ càng cao
CEC càng cao.
CEC của các lọai sét và chất hữu cơ
CEC (meq/100 g)
Vermiculite

120-150

Montmorillonite

80-120

Illite

20-40


15-25

Sét và thịt pha sét

20-30

Đất than bùn

50-100

1.1.3 Tỉ lệ các cation hấp phụ. Phụ thuộc vào lực hấp phụ trao đổi của các cation tỉ lệ
thận với điện tích và kích thước (khi ngậm nước) ion. Lực hấp phụ như sau: Al3+ > H+
> Ca2+ > Mg2+ > K+ = NH4+ > Na+ (dãy điện hóa trị).
Sự cạnh tranh trong hấp phụ và thay thế ion tác động rất lớn đến sự rửa trôi cation và
khả năng hữu dụng đối với cây trồng. hấp phụ mạnh, hạn chế rửa trôi, nhưng có thể
làm giảm khả năng hữu dụng của các chất dinh dưỡng.
1.1.4 Độ bảo hòa base. Được định nghĩa là % CEC được chiếm giữ bởi các cation
base. Các Cation acid bao gồm Al3+ và H+ , các cation còn lại là base, phổ biến là Ca2+
, Mg2+ , K+ NH4+ , Na+
Độ bảo hòa base chỉ thị khả năng hữu dụng và tỉ lệ thuận với pH. Độ bảo hòa base
cao, khả năng hữu dụng các cation base cao và pH càng cao, độ bảo hòa base càng cao.
Ví dụ, pH 5.5, độ bảo hòa base 50%, pH 7.0 tương ứng với độ bảo hòa base 90%
1.2.Trao đổi anion. Anions được hấp phụ trên các vị trí mang điện tích (-). Trao đổi
anion xảy ra trên các điện tích phụ thuộc pH, bao gồm cạnh khóang sét, Oxide Fe, Al
ngậm nước. Trên đó Anion thay thế gốc OH. Trao đổi anion xảy ra phổ biến trong đất
phong hóa mạnh. Anion được giữ lại không đơn thuần do lực hấp thu tĩnh điện, các
anion có hấp phụ chuyên biệt, hay hấp phụ hóa học. Trao đổi anion rất quan trọng đối
với H2PO4- , va một số SO42-, rất ít NO3- hay Cl- , Trao đổi anion là phản ứng không
quan trọng trong đất nông nghiệp có bón vôi.

3.3. Hàm lượng sét càng cao, khả năng đệm càng cao. Đất có sa cấu mịn có khả năng
đệm cao hơn đất có sa cấu thô,
3.4. Sét 2:1 có khả năng đệm cao hơn sét 1:1. Đất chứa sét montmorillonite cao, có
khả năng đệm cao hơn đất chứa nhiều sét kaolinite.
Tóm tắt.
1. Các nguồn cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng: Các chất dinh dưỡng được rễ
hấp thu cần hiện diện trong dung dịch đất. Các nguồn cung cấp chất dinh dưỡng
vào dung dịch đất bao gồm: phân bón, ion hấp phụ bề mặt keo đất, từ sự phân
21


giải chất hữu cơ và trong cơ thể sinh vật đất, từ sự hòa tan các khoáng thứ sinh,
từ sự phong hóa các khoáng nguyên dinh.
2. Trao đổi ion là tiến trình quan trọng trong dinh dưỡng cây trồng trong đất.
3. Trao đổi ion là tiến trình thuận nghịch, các cation và anion được trao đổi giữa
các thành phần rắn và thành phần dung dịch của đất.
4. Trao đổi cation trong đất nông nghiệp quan trọng hơn trao đổi anion.
5. Khả năng trao đổi cation (CEC) được kiểm soát bởi hàm lượng chất hữu cơ,
hàm lượng sét và kiểu sét trong đất.
6. Giữa CEC và khả năng đệm của đất có tương quan thuận.
7. Độ bảo hòa base là tỉ lệ các cation chiếm giữ trên CEC của đất.

22


Chương 3. Các quan hệ cơ bản giữa ĐẤT VÀ CÂY TRỒNG
Bài 2. Vận chuyển và hấp thu dinh dưỡng của rễ cây trồng
Mục tiêu
- Hiểu 3 cơ chế các chất dinh dưỡng trong đất di chuyển đến rễ cây trồng
- Hiểu các cơ chế chính cung cấp các chất dinh dưỡng tối cần thiết cho cây

↔

K+ bề mặt sét / chất hữu cơ
K+

↔

H+

bề mặt sét / chất hữu cơ

23


H2PO4đầu rễ Mn2+
H2PO4Zn2+
H2PO4nấm vùng rễ
mycorrhizae
Hình 3.2.1. Lông hút của rễ tiếp xúc trực tiếp các chất dinh dưỡng trong đất.
Bảng 3.2.1. CEC của 1 số rễ cây trồng.
Loại cây

CEC rễ (meq/100g rễ khô)

Lúa

23

Bắp



0,6

Lúa

0,9

Đậu nành

0,4-0,9

Bắp

0,4

(theo S. Barber, Soil Nutrient Bioavailability, 1984)
Như vậy, thể tích rễ tiếp xúc với bề mặt các hạt keo đất tương đối nhỏ, nhưng vẩn là 1
nguồn quan trọng trong cơ chế hấp thu dinh dưỡng của rễ, rất có ý nghĩa đối với:
- Các chất dinh dưỡng trong đất có hàm lượng cao (như Ca, Mg),
24


- Các chất dinh dưỡng có nhu cầu thấp đối với cây trồng (như Zn, Mn, và các nguyên
tố vi lượng khác)
1.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự tiếp xúc trực tiếp của rễ. Bất cứ yếu tố nào hạn chế
sự sinh trưởng của rễ, như ẩm độ đất, đất bị nén chặt, pH đất thấp, độ thóang kém,
bệnh, côn trùng, tuyến trùng hại rễ, nhiệt độ đất quá cao hay quá thấp đều ảnh hưởng
đến khả năng phát triển của rễ nên ảnh hưởng đến thể tích tiếp xúc của rễ với đất.
Sự sinh trưởng của rễ đều cần thiết cho tất cả 3 cơ chế cung cấp dinh dưỡng, nhưng
cực kỳ quan trọng đối với cơ chế tiếp xúc trực tiếp của rễ.


0,750

1,35

2,97

5,91

K

6,0

9,7

17,5

19,9

Ca

1,2

1,6

2,7

3,5

Mg


0,072

0,101

0,159

0,238

Fe

0,08

0,147

0,161

0,277

2. Dòng chảy khối lượng.
Khi lá cây thoát hơi, tạo dòng chảy liên tục của nước từ đất vào rễ và lên lá, các chất
dinh dưỡng hòa tan trong nước theo dòng chảy này đến rễ.
2.1 Các chất dinh dưỡng hòa tan được mang theo nước đến rễ.
2.2 Động lực của dòng chảy bao gồm thóat hơi nước (yếu tố chính), bốc hơi bề mặt,
thấm lậu…
2.3 Hàm lượng các chất dinh dưỡng được cung cấp bởi dòng chảy khối lượng tỉ lệ với:
- tốc độ dòng chảy (thể tích nước thóat hơi),
25