Rau quả không chỉ cung cấp dinh dưỡng, màu sắc trong bữa ăn hàng ngày mà còn là những vị thuốc hữu hiệu lại an toàn trong sử dụng, đặc biệt là không gây di bệnh mới.
Vì thế mà từ lâu người ta đã nói “ăn không rau như đau không thuốc” ý muốn nhấn mạnh tầm quan trọng của rau quả đối với đời sống con người. Nó cung cấp các loại Vitamin và các chất khoáng thiết yếu cho cơ thể. Các chất bổ dưỡng ở rau, quả đã xây dựng nên mạng lưới “vi mạch” trong cơ thể, góp phần mang lại nguồn năng lượng hoàn chỉnh cho mỗi người đồng thời đây còn là món ăn ngon miệng. Gần đây khoa học dinh dưỡng đã kết luận rằng rau quả còn cung cấp cho con người nhiều chất xơ, có tác dụng giải các độc tố phát sinh trong quá trình tiêu hoá thức ăn. Do vậy, trong chế độ dinh dưỡng của con người rau quả không thể thiếu và ngày càng quan trọng. Tại các nước phát triển, mức sống của người dân càng được nâng cao thì trong khẩu phần ăn, tỷ trọng rau quả ngày càng tăng.
Nói đến công dụng của rau quả ta không thể bỏ qua công dụng của cà chua. Đó là một loại quả mọng, khi chín có màu đỏ. Màu đỏ của cà chua cho thấy hàm lượng vitamin rất cao, trung bình 100g cà chua chín tươi sẽ đáp ứng 13% nhu cầu hàng ngày về vitamin A, B6, C. Ngoài các vitamin B1, B2, cà chua còn rất giàu các chất vi lượng như Ca, Fe, K, P, Mg, Ni, Co, I, các acid hữu cơ Chính vì thế mà cà chua được xem là một thực phẩm giàu chất dinh dưỡng, tăng cường sức đề kháng của cơ thể. Sắc tố lycopen trong cà chua, cùng với β-caroten được xem là những chất chống oxy hoá cao, vừa ngăn chặn tế bào ung thư, vừa chống sự hình thành các cục máu đông trong thành mạch máu. Lycopen có tác dụng chống thoái hoá hoàng điểm, giảm mù loà.
Với những lợi ích của cà chua nêu trên nên em đã chọn đề tài “Thuỷ canh cây cà chua”, nhằm nâng cao năng suất và chất lượng cà chua. Vì phương pháp này không cần dùng chế phẩm thuốc trừ sâu bệnh nên không ảnh hưởng đến sức khoẻ người tiêu dùng, không làm thoái hoá đất nông nghiệp, bảo vệ môi trường.
42 trang |
Chia sẻ: lvbuiluyen | Lượt xem: 8487 | Lượt tải: 6
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Kỹ thuật thủy canh cây cà chua, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
MỞ ĐẦU
Rau quả không chỉ cung cấp dinh dưỡng, màu sắc trong bữa ăn hàng ngày mà còn là những vị thuốc hữu hiệu lại an toàn trong sử dụng, đặc biệt là không gây di bệnh mới.
Vì thế mà từ lâu người ta đã nói “ăn không rau như đau không thuốc” ý muốn nhấn mạnh tầm quan trọng của rau quả đối với đời sống con người. Nó cung cấp các loại Vitamin và các chất khoáng thiết yếu cho cơ thể. Các chất bổ dưỡng ở rau, quả đã xây dựng nên mạng lưới “vi mạch” trong cơ thể, góp phần mang lại nguồn năng lượng hoàn chỉnh cho mỗi người đồng thời đây còn là món ăn ngon miệng. Gần đây khoa học dinh dưỡng đã kết luận rằng rau quả còn cung cấp cho con người nhiều chất xơ, có tác dụng giải các độc tố phát sinh trong quá trình tiêu hoá thức ăn. Do vậy, trong chế độ dinh dưỡng của con người rau quả không thể thiếu và ngày càng quan trọng. Tại các nước phát triển, mức sống của người dân càng được nâng cao thì trong khẩu phần ăn, tỷ trọng rau quả ngày càng tăng.
Nói đến công dụng của rau quả ta không thể bỏ qua công dụng của cà chua. Đó là một loại quả mọng, khi chín có màu đỏ. Màu đỏ của cà chua cho thấy hàm lượng vitamin rất cao, trung bình 100g cà chua chín tươi sẽ đáp ứng 13% nhu cầu hàng ngày về vitamin A, B6, C. Ngoài các vitamin B1, B2, cà chua còn rất giàu các chất vi lượng như Ca, Fe, K, P, Mg, Ni, Co, I, các acid hữu cơ… Chính vì thế mà cà chua được xem là một thực phẩm giàu chất dinh dưỡng, tăng cường sức đề kháng của cơ thể. Sắc tố lycopen trong cà chua, cùng với β-caroten được xem là những chất chống oxy hoá cao, vừa ngăn chặn tế bào ung thư, vừa chống sự hình thành các cục máu đông trong thành mạch máu. Lycopen có tác dụng chống thoái hoá hoàng điểm, giảm mù loà.
Với những lợi ích của cà chua nêu trên nên em đã chọn đề tài “Thuỷ canh cây cà chua”, nhằm nâng cao năng suất và chất lượng cà chua. Vì phương pháp này không cần dùng chế phẩm thuốc trừ sâu bệnh nên không ảnh hưởng đến sức khoẻ người tiêu dùng, không làm thoái hoá đất nông nghiệp, bảo vệ môi trường.
Phần I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Giới thiệu chung về thuỷ canh
1.1.1. Khái niệm [1]. [11]
Thuỷ canh (Hydroponics) là kỹ thuật trồng cây không dùng đất mà trồng trực tiếp vào môi trường dinh dưỡng hoặc giá thể mà không phải là đất. Các giá thể có thể là cát, trấu, vỏ sơ dừa, than bùn, vermiculite perlite…
Kỹ thuật thuỷ canh là một trong những nghề làm vườn hiện đại, chọn môi trường tự nhiên cần thiết cho cây phát triển, là chọn lựa sử dụng những chất thích hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của cây, tránh được sự phát triển của côn trùng, cỏ dại, bệnh tật từ đất.
* Lợi ích của kỹ thuật trồng thuỷ canh [3].[10]
- Có khả năng thích nghi dễ dàng với các điều kiện trồng khác nhau. Do đặc tính không cần đất, chỉ cần không gian để đặt hệ thống. Do đó ta có thể tiến hành trồng ở nhiều vị trí, địa hình khác nhau như hải đảo, vùng núi xa sôi, hay trên tầng thượng, ban công, hiên nhà, sau nhà,…
- Giải phóng một lượng sức lao động. Do không phải làm đất, cày bừa, nhổ cỏ,tưới nước,… Việc chuẩn bị cho hệ thống trồng thuỷ canh không đòi hỏi lao động nặng nhọc, người già, trẻ em, người khuyết tật đều có thể tham gia hiệu quả.
- Năng suất cao. Vì có thể trồng nhiều vụ trong năm, ít bị ảnh hưởng bởi hiện tượng trái mùa như phương pháp trồng thông thường. Ngoài ra thuỷ canh còn cho phép trồng liên tục, trồng gối đầu (có thể chuẩn bị cây giống cho vụ sau khi đang trồng vụ hiện tại) nên năng suất tổng cộng trong năm cao gấp nhiều lần so với trồng thông thường. Hệ thống nhà lưới giúp hạn chế hầu như tối đa sâu bệnh gây hại thông thường trong mùa trái vụ.
- Sản phẩm hoàn toàn sạch, phẩm chất cao. Do chủ động hoàn toàn về chất dinh dưỡng cung cấp cho rau nên chất lượng rau đạt mức gần như tối ưu, cho phẩm chất rau tươi ngon, nhiều dinh dưỡng. Ngoài ra, phương pháp thuỷ canh được trồng chủ yếu trong hệ thống nhà lưới, nhà kính nên tránh được các tác nhân gây bệnh được sinh ra bởi côn trùng sâu bọ. Vì vậy, ở đây hầu như rất ít sử dụng thuốc trừ sâu và hoá chất độc hại khác, không tích luỹ chất độc, không gây ô nhiễm môi trường. Một khuynh hướng khác đang được các nhà vườn chuyên trồng thuỷ canh rau ưu ái lựa chọn, là việc sử dụng các thuốc trừ sâu có nguồn gốc thảo mộc, sinh học, vi sinh… Đây là các loại thuốc có tính thân thiện với môi trường, ít gây độc với con người, đặc biệt là khả năng phân huỷ khá nhanh, nên ít để lại dư lượng trong sản phẩm.
* Hạn chế của kỹ thuật thuỷ canh [3].[10]
- Chi phí đầu tư cho hệ thống cao.
- Hiện nay thuỷ canh chỉ mới có thể áp dụng hiệu quả cho các loại cây rau quả, hoa ngắn ngày.
- Sâu hại và dịch bệnh có thể lây lan một cách nhanh chóng.
- Do công nghệ thuỷ canh cây trồng chưa được nghiên cứu, chuyển đổi phù hợp với điều kiện Việt Nam, nên hiện nay giá thành sản xuất còn khá cao.
- Nước ta có khí hậu nhiệt đới gió mùa nên các loại sâu bệnh hại cây trồng phát triển mạnh. Mùa mưa bão cũng là vấn đề lớn đối với việc bảo vệ cây trồng thuỷ canh.
1.1.2. Sơ lược lịch sử nghiên cứu
1.1.2.1. Ngoài nước
- Kỹ thuật thuỷ canh đã có từ lâu, theo những từ ngữ ghi chép từ chữ tượng hình của người Ai Cập trong vài năm trước công nguyên, đã mô tả lại sự trồng cây trong nước.[2]
- Sự nghiên cứu của những niên đại gần đây cho thấy vườn treo Babilon và vườn nổi Kashimir và tại Aztec indians của Mehico cũng còn nhiều nơi trồng cây trên vỉa hè trong những hồ cạn. Hiện tại vẫn còn nhiều bè trồng cây được tìm thấy ở gần thành phố Mehico.[2]
- Năm 1699, John Woodward (người Anh) đã thí nghiệm trồng cây trong nước có chứa các loại đất khác nhau. [6]
- Những năm 60 của thế kỷ 19 Sachs & Knop (Đức) đã sản xuất ra các dung dịch để nuôi cây. [7]
- Trong những năm 30 của thế kỷ 20 TS.W.F.Gerick (California) đã phổ biến rộng rãi thuỷ canh ở nước Mỹ. Những nông trại thuỷ canh di động đã cung cấp thực phẩm rau tươi cho lính Mỹ trong suốt thời gian chiến tranh quân sự tại Nam Thái Bình Dương. [8]
Trong số đó trong trang trại lớn nhất thì trồng cho mục đích kinh doanh như hoa Cẩm Chướng, Layon, Cúc…[2]
Ngoài ra còn có các cơ sở trồng thuỷ canh hoa ở Đức, Ý, Thụy Điển… [8]
Đa phần ở các nước Châu Mỹ latinh trồng thực phẩm phục vụ cho lương thực là chủ yếu.
Nhật Bản đẩy nhanh kỹ thuật thuỷ canh để sản xuất rau sạch. An toàn thực phẩm là một trong những vấn đề mà người Nhật quan tâm, họ luôn lo ngại thuốc trừ sâu, các hoá chất phụ gia nông nghiệp. Hơn nữa vì diện tích canh tác hẹp nên kiểu trồng thuỷ canh này lại đáp ứng nhanh nhu cầu cho tinh thần và đời sống người Nhật Bản. [1]
1.1.2.2. Ở trong nước [1]
Việc nuôi trồng thuỷ canh đã được biết đến từ khá lâu, nhưng chưa được nghiên cứu có hệ thống và được ứng dụng để trồng cây các loại cây cảnh nhiều hơn.
Từ năm 1993, GS.Lê Đình Lương-khoa sinh học ĐHQG Hà Nội phối hợp với tổng nghiên cứu và triển khai HôngKông đã tiến hành nghiên cứu toàn diện các khía cạnh khoa học xã hội cho việc chuyển giao công nghệ và phát triển thuỷ canh ở Việt Nam.
Đến tháng 10/1995 mạng lưới nghiên cứu và triển khai được phát triển ở Hà Nội, Tp Hồ Chí Minh, Côn Đảo, sở khoa học một số tỉnh thành. Công ty Gold Garden & Gino, nhóm sinh viên ĐH Khoa Học Tự Nhiên Tp.Hồ Chí Minh với phương pháp thuỷ canh một số loại rau thông dụng: cải xanh, xà lách, cải ngọt… phân viện công nghệ sau thu hoạch. Viện sinh học nhiệt đới cũng nghiên cứu và sản xuất. Nội dung chủ yếu là:
+ Thiết kế và phối hợp sản xuất thử các vật liệu dùng trồng thuỷ canh.
+ Nghiên cứu trồng các loại cây khác nhau, cấy truyền từ nuôi cấy mô vào hệ thống thuỷ canh trước khi đưa vào đất một số cây ăn quả khó trồng trực tiếp vào đất.
+ Triển khai thuỷ canh ở quy mô gia đình, thành thị và nông thôn.
+ Kết hợp thuỷ canh với dự án rau sạch ở thành phố.
Từ tháng 9/2006, phương pháp trồng rau thuỷ canh được thử nghiệm tại Phân viện Sinh học Đà Lạt. Hệ thống này không cần công chăm sóc bởi hệ thống tự cung cấp nước tưới, chế độ dinh dưỡng cho rau hoàn toàn tự động. Sau khi trồng thành công rau xà lách bằng phương pháp thuỷ canh, Phân viện Sinh học Đà Lạt tiếp tục thử nghiệm trồng khoai tây và cũng cho kết quả tốt. [4]
1.1.3. Chất dinh dưỡng-môi trường nuôi trồng thuỷ canh
1.1.3.1. Chất dinh dưỡng [1].[11]
Những nguyên tố cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển thích hợp là O, H, C, S, Mg, Mn, Fe, Cu, Bo, Mo. Một số nguyên tố thì chỉ cần với số lượng rất ít, tuy nhiên một trong số các nguyên tố đó có thể trở thành một nhân tố giới hạn đối với sự lành mạnh của cây. Nhiều nguyên tố được tìm thấy trong các enzyme và co-enzyme (các chất này là nhân tố điều chỉnh các hoạt động sinh hoá), trong khi những chất khác thì quan trọng đối với sự tích trữ thức ăn.
Sự thiếu hụt bất kì một nguyên tố nào đều thể hiện ra với những triệu chứng và đặc thù riêng, có thể cho ta biết là cây đang thiếu loại nguyên tố nào.
Carbon và oxy được cung cấp bởi không khí ở dạng CO2. Mặc dù, tỷ lệ khí CO2 trong khí quyển thấp (0.03%) nhưng lượng này trong khí quyển cũng là rất lớn. Ngay cả khi thực vật đã tiêu thụ một lượng lớn, nhưng lượng này vẫn luôn được giữ không đổi. Khí CO2 xâm nhập vào cơ thể thực vật qua quang hợp hay hoà tan trong nước.
* Oxy: O2 đóng vai trò quan trọng đối với sinh trưởng và phát triển của cây, do chức năng tham gia vào quá trình hô hấp. Chức năng sống có thể ngừng lại nếu như không có quá trình hô hấp. Cây hấp thụ O2 từ khí quyển qua lá và từ nước thông qua rễ. Thông thường thì không có vấn đề gì xảy ra khi hấp thụ O2 từ lá, nhưng khi hấp thụ qua rễ có thể giảm sút nhiều nếu như rễ mọc trong nước không được thoáng khí, hoặc ở giữa lớp cát mà không khí không vào được.
* Hydro: Cây hấp thụ H2 hầu hết là từ nước, thông qua quá trình thẩm thấu qua rễ. Nó rất quan trọng vì chất béo và carbonhydrat đều có thành phần chính là hydro, cùng với oxy và cacbon.
* Các nguyên tố đa lượng: Hiện diện vài phần nghìn đến vài phần trăm (từ 0.001-0.01 g/gr trọng lượng khô)
Bao gồm: N (1-3%), K (2-4%), Ca (1-2%), Mg (0.1-0.7%), S (0.1-0.6%), P (0.1-0.5%)
Có thể xếp Cl, Ca, Si vào nhóm các nguyên tố đa lượng vì chúng có hàm lượng rất thay đổi tuỳ thuộc vào loài thực vật.
Nitơ: Là thành phần bắt buộc của protid chất đặc trưng cho sự sống. Nó có trong thành phần men, trong màng tế bào, trong diệp lục tố mang chức năng cấu trúc.
Các hợp chất Nitơ còn cung cấp năng lượng cho cơ thể, tham gia cấu tạo ADP và ATP (ADP và ATP là các chất cao phân tử, mang vai trò chất dự trữ).
Nitơ có ý nghĩa quan trọng nhất đối với đời sống thực vật. Nitơ tồn tại dưới hai dạng: dạng khí Nitơ tự do trong khí quyển (N2) và dạng hợp chất Nitơ hữu cơ, vô cơ khác nhau. Nitơ là yếu tố dinh dưỡng đóng góp rất quan trọng trong việc điều tiết quá trình sinh lý, trao đổi chất của cây.
Nitơ còn là thành phần của nhiều vitamin B1, B2, B6, PP… đóng vai trò là nhóm hoạt động của nhiều hệ enzyme oxy hoá khử, trong đó có sự tạo thành adenine (Adenine: một chất cần thiết trong cấu trúc của DNA).
Nitơ còn có tác động nhiều đến sự đồng hoá CO2, khi thiếu nitơ cường độ đồng hóa CO2 giảm, làm giảm cường độ quang hợp. Khi cung cấp đầy đủ nitơ cho cây làm quá trình tổng hợp auxin tăng lên. Nitơ còn ảnh hưởng đến các chỉ tiêu hoá keo của chất sống như độ ưa nước, độ nhớt… từ đó ảnh hưởng đến cường độ quang hợp, hô hấp và các quá trình sinh lý trao đổi chất. Dạng sử dụng ure (NH4)2SO4, NH4NO3…
Nếu cây trồng hấp thu nitơ vượt quá nhu cầu thì thân sẽ mềm mỏng và khó hình thành hoa. Tuy nhiên, nếu không cung cấp đủ lượng cần thiết, cây sẽ bị cứng do thừa cenlulo và lignin ở thành tế bào (lignin: chất kích thích sinh trưởng thực vật).
Nitơ là nguyên tố đa lượng duy nhất, mà cây trồng có thể hấp thu ở cả dạng anion và cation (ở dạng NO3- và NH4+).
Khi thiếu nitơ thì thân lá, bộ rễ kém phát triển, lá có màu xanh nhạt, phiến lá mỏng, ảnh hưởng đến quang hợp nên sức khoẻ của cây giảm rõ rệt.
Photpho (P): P là thành phần quan trọng trong sự sinh trưởng, P cần thiết cho sự phân chia tế bào, sự tạo hoa và trái, sự phát triển của rễ. P có liên quan lớn đến sự tổng hợp đường, tinh bột vì P là thành phần của các hợp chất cao năng lượng (ADP, ATP) tham gia quá trình phân giải hay tổng hợp các chất hữu cơ trong tế bào.
Sau khi P xâm nhập vào thực vật dưới dạng các hợp chất vô cơ (P2O5, KH2PO4…) theo con đường đồng hóa sơ cấp P bởi hệ rễ đã tham gia vào hầu hết các quá trình trao đổi chất của cây. P đóng vai trò quyết định sự biến đổi vật chất và năng lượng mà mối liên quan tương hỗ của các biến đổi đó quy định chiều hướng, cường độ, các quá trình sinh trưởng, phát triển của cơ thể thực vật và cuối cùng là năng suất của chúng.
Khi thiếu P cây có biểu hiện rõ rệt về hình thái bên ngoài, là năng suất giảm. Đối với những cây họ hoà thảo (lúa) nếu thiếu P lá mềm yếu, sự sinh trưởng của rễ, sự đẻ nhánh, phân cành kém. Lá cây có màu xanh đậm do sự thay đổi tỷ lệ diệp lục tố a và diệp lục tố b. Ở những lá già thì đầu mút của lá và thân có màu đỏ, hàm lượng protein trong cây giảm, hàm lượng nitơ hoà tan tăng.
Đối với cây ăn quả thì tỷ lệ đậu quả kém, quả chín chậm, hàm lượng acid trong quả cao. Biểu hiện thiếu ở lá già trước.
Ở môi trường có pH thấp (môi trường acid) nhiều Fe thì dễ bị thiếu P vì làm P ít linh động. Sự thiếu P thường đi đôi với sự thiếu nitơ và có triệu chứng gần tương tự nhau vì P liên hệ đến sự biến dưỡng nitơ.
Kali (K): K làm gia tăng quá trình quang hợp và thúc đẩy sự vận chuyển Glucid từ phiến lá vào các cơ quan. K còn tác động rõ rệt đến trao đổi protid, lipid, đến quá trình hình thành các vitamin.
K rất dễ xâm nhập vào tế bào, làm tăng tính thấm của thành tế bào đối với các chất khác, tăng quá trình thuỷ hoá, giảm độ nhớt, tăng lượng nước liên kết. K ảnh hưởng đến quá trình sinh tổng hợp các sắc tố trong lá, ảnh hưởng tích cực quá trình đẻ nhánh, hình thành bông và chất lượng hạt của các cây ngũ cốc.
Ở cây cà chua có hàm lượng K cao sẽ làm cho quả rắn chắc, phần thịt quả sẽ được giữ cứng trong một thời gian dài, ngay cả khi hái quả vào giai đoạn chín. Với lượng K khoảng 300ppm, thì quả bảo quản được 25 ngày, nếu lượng K khoảng 200ppm thì chỉ bảo quản được 20 ngày.
Tuy nhiên, khi tăng hàm lượng K thì lại gây ảnh hưởng bất lợi cho việc hấp thu Mg. Nếu K quá cao cần phun MgSO4 trên lá.
K giúp cho việc tăng tính chống chịu của cây với nhiệt độ thấp, khô hạn và bệnh tật.
Khi thiếu K thì sự tích tụ amoniac cao gây độc hại cho cây, là biểu hiện ở lá có màu xanh sẫm, đọt bị cháy hay có những đốm màu nâu, có khi lá cuốn lại, thường xuất hiện ở lá già trước. Các triệu chứng khác như chồi cằn cỗi, cây chết, không trổ hoa, rễ kém phát triển, lóng ngắn.
Sử dụng K dưới dạng KCl, KHCO3, K2HPO4, KNO3, K2SO4,…
Canxi (Ca): Ca là thành phần muối pectat của tế bào (pectat calcium) có ảnh hưởng trên tính thấm của màng. Trong tế bào, Ca hiện diện ở không bào, mô già, ở lá già nhiều Ca hơn lá non.
Ca cần cho sự xâm nhập của NH4+ và NO3- vào rễ.
Ca là ion kém linh động nên màng tế bào thực vật hấp thu dễ dàng. Khi nồng độ Ca trong môi trường cao thì Fe bị kết tủa cho nên các chất này giảm hoặc không di chuyển vào tế bào, kết quả là lá bị vàng (vì Fe là thành phần cấu tạo của diệp lục tố). Ca còn là chất hoạt hoá của một số enzyme nhất là ATPase (enzyme phân cắt ATP, giải phóng năng lượng cho cơ thể). Ca cần với một khối lượng cho thân và rễ. Ca cũng cần cho sự hấp thụ N2. Ca không được hấp thu như những nguyên tố khác nên bất kỳ sự thiếu hụt nào cũng biểu hiện rất nhanh trên những lá non.
Khi thiếu Ca, đặc biệt trong môi trường thuỷ canh thì rễ bị nhầy nhụa ngăn cản sự hấp thụ chất dinh dưỡng, cây ngừng phát triển và chết. Biểu hiện, ngọn chồi lá non thường bị xoắn, lá bị tua cháy bìa lá, thân cuống hoa bị gãy, sinh trưởng bị chết.Ca2+ còn là chất đối kháng của ion K+.
Sử dụng Ca2+ dưới dạng Ca(NO3)2, CaCl2, CaSO4 …
Magie (Mg): Là thành phần cấu trúc của diệp lục tố, có tác dụng sâu sắc và nhiều mặt đến quá trình quang hợp, phụ trợ cho nhiều enzyme đặc biệt ATPase liên quan trong biến dưỡng carbonhydrat, sự tổng hợp acid nucleid, sự bắt cặp của ATP với các chất phản ứng.
Khi thiếu Mg lá bị vàng, quang hợp kém.
Sử dụng Mg dưới dạng MgSO4.H2O, MgO.
* Nguyên tố vi lượng: Các nguyên tố vi lượng có vai trò quan trọng trong đời sống thực vật. Hàm lượng các nguyên tố này trong mô thực vật biến động trong khoảng một phần nghìn đến một trăm phần nghìn.
Các nguyên tố vi lượng tham gia vào quá trình oxy hoá khử, quang hợp, trao đổi nitơ và Glucid của thực vật, tham gia vào các trung tâm hoạt tính của enzyme và vitamin, tăng tính chống chịu của cơ thể thực vật đối với các điều kiện môi trường bất lợi. Sự thiếu hụt các nguyên tố vi lượng có thể gây ra nhiều bệnh và không hiếm những trường hợp cây bị chết ở tuổi cây non.
Các nguyên tố như Cu, Bo, Zn và Mo cần thiết nhưng chỉ cần với lượng rất nhỏ. Những nguyên tố này có ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của cây.
Kẽm (Zn): Tham gia trong quá trình tổng hợp auxin, Zn còn là chất hoạt hoá của nhiều enzyme dehydrogenase, có thể có vai trò trong quá trình tổng hợp protein.
Zn có tác dụng phối hợp với nhóm GA3, Zn có liên quan đến sinh tổng hợp vitamin nhóm B1, B2, B6, B12.
Zn còn thúc đẩy sự vận chuyển các sản phẩm quang hợp từ lá xuống các cơ quan dự trữ, tăng khả năng giữ nước, độ ngậm nước của mô do làm tăng quá trình tổng hợp các cao phân tử ưa nước như protein, acid nucleic.
Khi thiếu Zn thì cường độ tổng hợp trytophan từ indol và xerin bị kìm hãm nên rễ không tạo được hoặc kém phát triển, lá bị bạc màu sắc tố bị huỷ hoại, lá kém phát triển dạng lá không bình thường.
Sử dụng Zn dưới dạng ZnSO4.7H2O.
Lưu huỳnh (S): Giữ vai trò đệm trong tế bào.
S là thành phần cấu trúc của cystein, methyonin, tạo cầu nối S-S trong cấu trúc bậc ba của protein.
S còn là thành phần của một số enzyme. Thiếu S sự sinh tổng hợp protein giảm, cây bị hoàng hoá do không tổng hợp được diệp lục tố lá có màu xanh lục nhạt thỉnh thoảng có chỗ có màu đỏ, thường xuất hiện ở lá non, cây chậm lớn, năng suất, phẩm chất giảm.
Sắt (Fe):Có vai trò quan trọng trong phản ứng oxy hoá khử, là nhân của poocphyrin, Fe tham gia trong chuỗi chuyển điện tử ở quang hợp.
Fe còn xúc tác sự khử CO2 của OAA (oxaloacetic acid), succinic acid. Fe đóng vai trò kết hợp giữa enzyme và cơ chất để enzyme dễ dàng hoạt động.
Sự thiếu hụt Fe nhanh chóng biểu hiện trên lá và sẽ ngăn chặn sự sinh trưởng và phát triển. Sự thiếu hụt Fe thường dẫn đến bệnh vàng lá trầm trọng, giảm lượng clorophin ở lá. Fe không hoạt động mạnh trong cây và tác động thiếu này sẽ biểu hiện màu vàng trên lá non.
Lượng Fe giảm trong môi trường dung dịch dinh dưỡng khá nhanh so với những nguyên tố khác trong môi trường do:
+ Quá trình oxy hoá Fe bởi tia UV khi mà dung dịch dinh dưỡng cung cấp cho cây dưới dạng tia phun sương.
+ Độ pH của dung dịch dinh dưỡng vượt quá mức 6.5.
+ Sự hấp thu của cây trồng cho sự sinh trưởng và phát triển.
+ Trở thành dạng không tan bởi một số cấu phần khác trong môi trường.
- Thiếu Fe thường bị vàng hoàn toàn và bị cháy sém ở ngọn và mép lá.
- Nếu môi trường nhiều Zn, Cu, P dẫn đến thiếu Fe.
Đồng (Cu): Cũng là thành phần cấu tạo của nhiều enzyme xúc tác các phản ứng oxy hoá khử, can thiệp vào các phản ứng oxy hoá cần O2 phân tử. Thiếu Cu lá kém phát triển, lá màu xanh đậm, nếu thiếu nhiều dẫn đến chết một phần của lá.
Cu còn tác dụng ngăn ngừa sự phát triển của vi sinh vật trong môi trường dinh dưỡng nước.
Sillic (Si): Si có hai hiệu quả đáng kể sau:
- Chống lại sự tấn công của côn trùng và bệnh tật.
- Chống lại tác dụng của kim loại.
Bảng 1.1. Ảnh hưởng của một số nguyên tố khoáng đến cà chua [1]
Nguyên tố
Triệu chứng thiếu hụt
Triệu chứng nhiễm độc
N
Lá xanh xám, rễ ốm, lá nhỏ với những lá phía dưới có màu vàng, trái nhỏ chồi hoa rụng.
Thân và lá tăng trưởng quá lớn, lá có màu xanh rất đậm.
P
Tán lá có màu xanh đen với những lá dưới có màu tía, cây còi cọc, thân cứng, hệ thống rễ nghèo nàn, sự thiếu hụt thể hiện đầu tiên ở lá trưởng thành, lá rụng sớm, quá trình tạo quả có thể bị ngừng lại.
Không có dấu hiệu.
K
Biểu hiện như lá bị cháy, lá cuộn lại và thường bị rụng, sinh trưởng hạn chế, qu