Phốt pho là gì? Vai trò của Phốt pho
Trung Giang Co.Ltd
Trung Giang Co.Ltd
Trung Giang Co.Ltd
Hotline
0944 919 698
Hotline
0944 919 698
Phốt pho 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 việc chuyển đổi nhiều phản ứng sinh hóa quan trọng trong thực vật. Phốt pho được chú ý đặc biệt vì vai trò của nó trong việc thu giữ và chuyển đổi năng lượng của mặt trời thành các hợp chất thực vật hữu ích.
Phốt pho là một thành phần quan trọng của DNA, "đơn vị bộ nhớ" di truyền của tất cả các sinh vật sống. Nó cũng là một thành phần của RNA, hợp chất đọc mã di truyền DNA để xây dựng protein và các hợp chất khác cần thiết cho cấu trúc thực vật, năng suất hạt giống và chuyển gen. Cấu trúc của cả DNA và RNA được liên kết với nhau bằng liên kết phốt pho.
Phốt pho là một thành phần quan trọng của ATP, "đơn vị năng lượng" của thực vật. ATP hình thành trong quá trình quang hợp, có phốt pho trong cấu trúc của nó và diễn ra từ khi bắt đầu phát triển cây con cho đến khi hình thành hạt và trưởng thành.
Do đó, phốt pho rất cần thiết cho sức khỏe và sức sống chung của tất cả các loại cây trồng. Một số yếu tố tăng trưởng cụ thể có liên quan đến phốt pho là:
Kích thích phát triển rễ
Tăng sức mạnh thân cây và thân cây
Cải thiện sự hình thành hoa và sản xuất hạt giống
Trưởng thành vụ mùa đồng đều hơn và sớm hơn
Tăng khả năng cố định đạm N của cây họ đậu
Cải thiện chất lượng cây trồng
Tăng khả năng kháng bệnh cho cây trồng
Hỗ trợ phát triển trong toàn bộ vòng đời
Thiếu phốt pho khó chẩn đoán hơn so với thiếu nitơ hoặc kali. Cây trồng thường không biểu hiện triệu chứng thiếu phốt pho rõ ràng nào ngoài việc cây bị còi cọc chung trong thời kỳ đầu phát triển. Vào thời điểm nhận ra sự thiếu hụt về thị giác, có thể đã quá muộn để khắc phục đối với cây trồng hàng năm. Một số loại cây trồng, chẳng hạn như ngô, có xu hướng chuyển màu bất thường khi thiếu phốt pho. Cây thường có màu xanh lục đậm với lá và thân trở nên đỏ tía. Mức độ màu tím bị ảnh hưởng bởi cấu tạo di truyền của cây, với một số giống lai cho thấy sự đổi màu nhiều hơn những giống khác. Màu đỏ tía là do sự tích tụ đường tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tổng hợp anthocyanin (một sắc tố màu đỏ tía), xuất hiện trong lá của cây.
Phốt pho có tính di động cao trong thực vật và khi thiếu, nó có thể được chuyển từ mô thực vật già sang các khu vực cây non đang phát triển tích cực. Do đó, phản ứng thực vật sớm đối với phốt pho thường được quan sát thấy. Khi cây trưởng thành, phốt pho được chuyển vào các khu vực đậu quả của cây, nơi cần có nhu cầu năng lượng cao để hình thành hạt và quả. Sự thiếu hụt phốt pho vào cuối mùa sinh trưởng ảnh hưởng đến cả sự phát triển của hạt giống và sự trưởng thành bình thường của cây trồng. Tỷ lệ phần trăm tổng lượng của mỗi chất dinh dưỡng được hấp thụ đối với phốt pho vào cuối mùa sinh trưởng cao hơn đối với nitơ hoặc kali.
Ảnh bên trái hiển thị một cây ngô thiếu P. Các lá già bị ảnh hưởng trước các lá non do sự phân bố lại P trong cây. Ngô có thể có màu tím hoặc hơi đỏ ở các lá phía dưới và thân. Tình trạng này có liên quan đến sự tích tụ đường trong cây thiếu P, đặc biệt là trong thời gian nhiệt độ thấp.
Tất cả các bức ảnh được cung cấp bởi Viện Dinh dưỡng Thực vật Quốc tế (IPNI) và Bộ sưu tập Hình ảnh Thiếu hụt Dinh dưỡng Cây trồng của Viện. Những bức ảnh ở trên là một mẫu của một bộ sưu tập lớn hơn, cung cấp một mẫu toàn diện của hàng trăm trường hợp thiếu hụt cây trồng kinh điển từ các lô nghiên cứu và các cánh đồng nông trại trên khắp thế giới. .
Hàm lượng lân tổng số của hầu hết các loại đất mặt đều thấp, trung bình chỉ có 0,6% lân. Điều này so với hàm lượng đất trung bình là 0,14% nitơ và 0,83% kali. Hàm lượng phốt pho trong đất khá thay đổi, từ dưới 0,04% P₂O₅ trong đất cát của đồng bằng.
Nhiều yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng phốt pho trong đất:
Loại nguyên liệu gốc mà từ đó đất được hình thành
Mức độ phong hóa và xói mòn
Điều kiện khí hậu
Loại bỏ cây trồng và bón phân
Phốt pho trong đất được phân thành hai nhóm lớn, hữu cơ và vô cơ. Phốt pho hữu cơ được tìm thấy trong tàn dư thực vật, phân và mô vi sinh vật. Đất ít chất hữu cơ có thể chỉ chứa 3% tổng lượng phốt pho ở dạng hữu cơ, nhưng đất có chất hữu cơ cao có thể chứa 50% hoặc nhiều hơn tổng lượng phốt pho ở dạng hữu cơ.
Các dạng vô cơ của phốt pho trong đất bao gồm apatit (nguồn gốc của tất cả phốt pho), phức hợp của sắt và nhôm phốt phát, và phốt pho được hấp thụ trên các hạt đất sét. Độ hòa tan của các hợp chất phốt pho này cũng như phốt pho hữu cơ là cực kỳ thấp và chỉ có một lượng rất nhỏ phốt pho trong đất ở trong dung dịch tại một thời điểm. Hầu hết các loại đất chứa ít hơn một pound trên một mẫu Anh phốt pho hòa tan, với một số loại đất chứa ít hơn đáng kể.
Thông qua việc bón phân đầy đủ phốt pho và quản lý cây trồng/đất tốt, phốt pho trong dung dịch đất có thể được thay thế đủ nhanh để đạt năng suất cây trồng tối ưu.
Phốt pho hòa tan, từ phân bón hoặc phong hóa tự nhiên, phản ứng với các hợp chất đất sét, sắt và nhôm trong đất, và dễ dàng chuyển đổi thành các dạng ít khả dụng hơn bằng quá trình cố định phốt pho. Do các quá trình cố định này, phốt pho di chuyển rất ít trong hầu hết các loại đất (ít hơn một inch), ở gần nơi xuất phát của nó và cây trồng hiếm khi hấp thụ hơn 20% lượng phốt pho phân bón trong mùa vụ đầu tiên sau khi bón. Kết quả là, một ít phốt pho trong đất bị mất do rửa trôi. Lượng phốt pho cố định, còn lại này vẫn còn trong vùng rễ và sẽ dần dần được cung cấp cho các vụ mùa tiếp theo. Xói mòn đất và phá bỏ cây trồng là những cách quan trọng làm mất phốt pho trong đất.
Kết tủa photpho dưới dạng photphat canxi ít tan xảy ra trong đất đá vôi có giá trị pH khoảng 8,0. Trong điều kiện axit, photpho bị kết tủa dưới dạng photphat Fe hoặc Al ít tan. Tính khả dụng tối đa của phốt pho thường xảy ra trong khoảng pH từ 6,0 đến 7,0. Đây là một trong những tác dụng có lợi của việc bón vôi cho đất chua. 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 trồng dễ dàng hấp thụ hơn so với các ion HPO₄⁺, xuất hiện ở các giá trị pH trên 7,0.
Việc cung cấp đầy đủ các chất dinh dưỡng thực vật khác có xu hướng làm tăng sự hấp thụ phốt pho từ đất. Bón phân dạng amoni của nitơ với phốt pho làm tăng sự hấp thu phốt pho từ một loại phân bón so với việc bón phân lân đơn lẻ hoặc bón phân đạm và phốt pho riêng rẽ. Các ứng dụng của lưu huỳnh thường làm tăng khả năng cung cấp phốt pho trong đất trên đất trung tính hoặc đất cơ bản, nơi mà phốt pho trong đất có mặt dưới dạng phốt phát canxi.
Đất có hàm lượng chất hữu cơ cao chứa một lượng đáng kể phốt pho hữu cơ được khoáng hóa (tương tự như nitơ hữu cơ) và cung cấp phốt pho sẵn có cho sự phát triển của cây trồng. Ngoài việc cung cấp phốt pho, chất hữu cơ còn hoạt động như một tác nhân tạo phức và kết hợp với sắt, do đó ngăn ngừa sự hình thành các phốt phát sắt không hòa tan. Bón nhiều vật liệu hữu cơ như phân chuồng, tàn dư thực vật hoặc cây phân xanh vào đất có giá trị pH cao không chỉ cung cấp phốt pho, mà khi phân hủy, cung cấp các hợp chất có tính axit, làm tăng sự sẵn có của các dạng khoáng chất của phốt pho trong đất.
Các hạt đất sét có xu hướng giữ lại hoặc cố định phốt pho trong đất. Do đó, các loại đất có kết cấu mịn như đất thịt pha sét có khả năng cố định lân cao hơn so với đất cát, kết cấu thô. Đất sét loại 1:1 (kaolinit) có khả năng cố định lân cao hơn loại đất sét loại 2:1 (montmorillonit, illite, vermiculite). Các loại đất được hình thành dưới lượng mưa lớn và nhiệt độ cao chứa một lượng lớn đất sét kaolinit, và do đó có khả năng cố định phốt pho lớn hơn nhiều so với đất chứa loại đất sét 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 phốt pho được bổ sung vào các loại đất này.
Sự cố định lân trong đất tăng theo thời gian tiếp xúc giữa lân hòa tan và các hạt đất. Do đó, việc sử dụng phân lân hiệu quả hơn thường thu được bằng cách bón phân ngay trước khi gieo trồng. Phương pháp này đặc biệt hiệu quả trên đất có khả năng cố định lân cao. Ở các vùng đồng bằng ven biển, phân bón có thể được bón vài tháng trước khi trồng mà ít hoặc không làm giảm khả năng cung cấp phốt pho của phân bón cho cây trồng. Bón phân theo dải cho cây trồng theo hàng cũng có nhiều khả năng làm tăng hiệu quả của phân lân trên đất có khả năng cố định lân cao so với trên đất có khả năng cố định lân thấp.
Sự hấp thụ phốt pho của thực vật bị giảm do nhiệt độ đất thấp và độ thoáng khí của đất kém. Phân bón khởi động có chứa phốt pho hòa tan trong nước có nhiều khả năng làm tăng sự phát triển của cây trồng trong thời tiết mát mẻ. Độ ẩm của đất quá cao hoặc đất bị nén chặt làm giảm khả năng cung cấp oxy cho đất và làm giảm khả năng hấp thụ phốt pho của rễ cây. Nén chặt làm giảm sục khí và lỗ rỗng trong vùng rễ. Điều này làm giảm sự hấp thu phốt pho và tăng trưởng thực vật. Việc nén chặt cũng làm giảm thể tích đất mà rễ cây xâm nhập, hạn chế khả năng tiếp cận toàn bộ phốt pho của chúng.
Phản ứng của cây trồng đối với phốt pho trong phân bón sẽ lớn hơn và xảy ra thường xuyên hơn trên đất có hàm lượng phốt pho thấp so với đất có hàm lượng phốt pho cao. Tuy nhiên, năng suất trên đất có mức độ kiểm tra đất P cao thường cao hơn. Phản ứng với phân bón phốt pho trên đất thử nghiệm cao đang gia tăng, và điều quan trọng là phải duy trì mức phốt pho cao trong đất để hỗ trợ sản xuất cây trồng tối ưu.
Nếu một người trồng trọt đang tìm kiếm lợi nhuận tối đa từ việc đầu tư lượng phốt pho cao trên đất thử nghiệm thấp, thì bón phân theo băng là tốt nhất. Ở những nơi thực hiện canh tác bảo tồn, có thể cần kết hợp các ứng dụng phân lân theo dải và theo dải. Điều này đảm bảo cung cấp phốt pho sớm, dễ tiếp cận để phát triển cây con và dự trữ dinh dưỡng sau này trong mùa sinh trưởng, khi nhu cầu phốt pho vẫn cao.
