Tác hại của thời tiết bất lợi đến sinh trưởng và phát triển của cây trồng
Tình hình thời tiết những năm gần đây diễn ra hết sức phức tạp, gây nhiều bất lợi cho sản xuất nông nghiệp, do lượng mưa thiếu hụt và thời tiết nắng nóng gay gắt kéo dài nên đã xảy ra hạn hán tại nhiều địa phương. Trong đó, mùa khô hạn thường xảy ra tình trạng thiếu nước trầm trọng, cây trồng thiếu nước sẽ phát triển kém, héo úa và có thể chết khô.
Sự khan hiếm nước là một yếu tố môi trường ảnh hưởng nghiêm trọng đến năng suất cây trồng. Hạn hán có thể gây ra sự suy giảm sản lượng cây trồng lớn hơn so với thiệt hại từ tất cả các nguyên nhân khác. Đó là sự mất cân bằng dinh dưỡng trong điều kiện hạn hán gây ức chế tăng trưởng thực vật và do đó giảm năng suất thông qua ảnh hưởng đến sự hấp thu, vận chuyển và tích lũy chất dinh dưỡng trong cây.
Cây trồng thiếu nước sẽ phát triển kém, héo úa và có thể chết khô.
Bên cạnh hạn hán, nhiễm mặn làm rối loạn các quan hệ dinh dưỡng khoáng của thực vật thông qua tác động của chúng đến khả năng huy động, vận chuyển và phân bổ dinh dưỡng trong cây. Ngoài ra, độ mặn cao cũng gây ra thiếu hụt và mất cân bằng ion do sự cạnh tranh của các chất dinh dưỡng như K+, Ca2+, và NO3- với các ion độc Na+ và Cl-.
Trong hầu hết các trường hợp, cây trồng sống dưới các điều kiện môi trường bất thuận như mặn, khô hạn hay nhiệt độ quá cao/thấp đều nhận được quá nhiều ánh sáng so với lượng nó cần sử dụng để vận chuyển điện tử quang và cố định CO2. Điều này dẫn đến sự tích lũy quá mức năng lượng ánh sáng hấp thụ và các chất khử của quá trình quang hợp trong lục lạp, dẫn tới một loạt các quá trình sinh hóa bất thuận xảy ra và cuối cùng tế bào bị chết đi, dẫn đến cây mất nước, khô và chết. Do đó, việc cung cấp đầy đủ các chất dinh dưỡng khoáng cần thiết sẽ giúp duy trì quá trình vận chuyển điện tử quang và đồng hóa Carbon, giúp làm giảm những sự trầm trọng của các quá trình bất thuận trong tế bào.
Vai trò của dinh dưỡng khoáng đối với cây trồng trong điều kiện bất lợi
Dinh dưỡng khoáng đóng một vai trò quan trọng đối với tính kháng hạn hoặc mặn. Bởi vì cả hạn và nhiễm mặn gây ra ảnh hưởng giống nhau đến sinh trưởng thực vật do thiếu nước.
- Kali (K+) đóng vai trò quan trọng duy trì áp suất trương (điều chỉnh thẩm thấu) của cây trồng. Trong thời kỳ căng thẳng khô hạn, sự phát triển của rễ và tỷ lệ K+ trong đất được khuếch tán đến rễ đều bị hạn chế, do đó hạn chế sự thu nhận Kali. Kết quả là nồng độ Kali thấp hơn có thể làm giảm khả năng chống chịu của cây đối với stress do hạn hán, cũng như sự hấp thụ Kali của cây. Do đó, duy trì đầy đủ Kali cho cây là rất quan trọng đối với khả năng chống hạn của cây. Ngoài ra, tỷ lệ K+/Na+ cao cũng sẽ cải thiện sức đề kháng của cây trồng đối với mặn.
- Vai trò của Silic (Si4+) đối với cây trồng trong điều kiện khô hạn đã được nghiên cứu và khẳng định từ lâu bởi nhiều nhà khoa học trên thế giới. Bổ sung Si làm tăng hàm lượng chất khô tổng số, hàm lượng diệp lục, hàm lượng các nguyên tố Ca, K và làm giảm đáng kể thế năng nước lá, cải thiện khả năng chịu hạn của cây do tăng cường khả năng hút và giữ nước, để chống chịu với sự thiếu hụt nước. Si ảnh hưởng đến việc đóng, mở khí khổng bằng cách điều chỉnh hoạt động của dòng ion K+ trong các tế bào hạt đậu. Si làm giảm tốc độ dòng chảy của nước trong các mạch xylem (mạch gỗ), dẫn đến việc sử dụng nước hiệu quả hơn. Si làm giảm sự thoát hới nước của lá bằng cách: (1) Khi tích luỹ trong tế bào lá làm dày lớp tế bào biểu bì, tạo rào cản vật lý cho việc thoát hơi nước; (2) Điều chỉnh hoạt động của khí khổng do mất tế bào hạt đậu và những thay đổi về tính chất vật lý, cơ học của tế bào. Si ngăn cản sự hấp thu Na+ của rễ, hạn chế sự vận chuyển Na+ từ rễ lên chồi thông qua ba cơ chế: tăng hấp thu K+, tích luỹ ở ngoại bì và nội bì là hàng rào vật lý của rễ và tăng khả năng giữ nước làm loãng nồng độ muối.
- Canxi (Ca2+) là tín hiệu quan trọng trong việc điều chỉnh tính kháng của thực vật đối với cả hạn hán và nhiễm mặn, nhưng sự tương tác giữa các ion Ca2+ đối với độ mặn được nghiên cứu sâu hơn so với hạn hán. Canxi duy trì tính toàn vẹn và tính thấm chọn lọc của màng sinh chất.
- Trong số các chất dinh dưỡng thiết yếu của cây trồng, N đóng vai trò quan trọng trong việc sử dụng năng lượng ánh sáng hấp thụ được và đồng hóa Carbon (C) bằng việc suy trì tốc độ quang hợp cao và nâng cao cơ chế bảo vệ. K có vai trò trong việc tái vận chuyển và phân bố các sản phẩm quang hóa vào trong rễ cây, nhờ đó giúp rễ cây sinh trưởng tốt hơn trong điều kiện khô hạn.
- Trong điều kiện mặn, dạng N đóng một vai trò quan trọng quyết định sự sinh trưởng của cây trồng bị tác động của mặn dưới sự cạnh tranh giữa Cl- và NO3-. Trong điều kiện khô hạn, Sự gia tăng hấp thụ N và P của các thực vật sẽ quan trọng hơn.
- So với N, P, K+, Ca2+ và Si thì các chất dinh dưỡng Vi lượng có thể ít quan trọng hơn đối với tính kháng hạn hán và mặn của cây trồng.
Biện pháp tăng cường khả năng chống chịu của cây trồng trong điều kiện bất lợi
Ngoài biện pháp sử dụng các giống cây chống chịu hạn và giữ trữ nước, thì các biện pháp kỹ thuật thích hợp khác như sử dụng các chủng vi sinh vật hữu ích, bón phân hữu cơ, chất dinh dưỡng khoáng (K, Ca, Si,…) và các chất hóa học như Proline (một dạng axit amin phổ biến) và các chất bảo vệ đất khác bổ sung cho việc cải thiện khả năng hút thu và đồng hóa dinh dưỡng của cây trồng trong điều kiện khô hạn.
Hạn mặn dẫn đến tình trạng cây trồng thiếu nước
- Chất hữu cơ trong đất vẫn có vai trò cốt yếu trong nông nghiệp hiện đại: Nó tạo điều kiện đất tối ưu, cho phép cây trồng phát triển hoàn toàn để tạo khả năng sinh lợi tiềm tàng. Chất hữu cơ là bể chứa Carbon, tạo cơ sở bền vững cho cả nông nghiệp và môi trường.
- Cần chủ động sử dụng tối đa các nguồn vật liệu hữu cơ như rơm rạ, cỏ khô, lá cây khô, lục bình… để giữ ẩm cho cây, cắt tỉa cành, tạo tán gọn để hạn chế bốc thoát hơi nước.
- Khi quá trình hạn, mặn kéo dài, cần phun thêm phân bón lá và các chế phẩm tăng cường khả năng chống chịu mặn. Ngoài ra, nhà vườn cũng có thể bón phân trung và vi lượng có chứa Kali, Canxi, Magie, Silic để vừa tăng khả năng chống chịu của cây, vừa giúp tăng độ ngọt, chống nứt thân, nứt trái…
Nếu có xảy ra các cơn mưa trái mùa có thể gây hiện tượng sốc nước làm cho trái dễ bị nứt, rụng hoa, rụng trái và khiến cây đâm chồi ngoài ý muốn nên nhà vườn chủ động theo dõi thời tiết để che chắn và cắt giảm lượng nước tưới tiêu phù hợp. Khi nắng nóng kéo dài, thiếu nước tưới bà con nên thay đổi phương pháp tưới từ tưới định kỳ với lượng nước lớn sang tưới mỗi ngày lượng nước ít hơn để luôn duy trì được ẩm độ đất tốt hơn. Bên cạnh đó, nhà vườn cũng cần chú ý bón phân cho cây. Các loại cây ăn trái trong thời gian này rất cần được cung cấp một nguồn dinh dưỡng cân đối, nhất là cần bón phân Kali, Silic và tăng cường sử dụng các loại phân hữu cơ, các chế phẩm sinh học để phòng sâu, bệnh và các loại nấm, vi khuẩn gây hại cho cây…
Sử dụng nguồn Kali, Silic hữu hiệu để gia tăng khả năng chống chịu hạn, mặn giúp kéo dài thời gian chịu đựng của cây trồng, giúp cây trồng vượt qua được điều kiện bất lợi của thời tiết kể cả khô hạn, sương giá, nhiễm mặn và chệnh lệch nhiệt độ ngày và đêm cao. Đặc biệt là trong thời điểm nắng nóng, thiếu nước tưới và nhiễm mặn diễn ra trong tình hình hiện nay.
- Kali trong sản phẩm có vai trò trong việc sử dụng tối ưu nước hữu hiệu của cây trồng liên quan với năng suất khi được bổ sung trực tiếp. Kali ảnh hưởng đến áp suất trương của tế bào, việc duy trì hoặc gia tăng áp lực trương là điều kiện tiên quyết để làm giãn tế bào. Kali còn là một yếu tố quan trọng trong cơ chế điều chỉnh hoạt động của khí khổng của lá và sử dụng nước ở thực vật, giúp điều chỉnh khả năng bốc thoát hơi nước, gia tăng khả năng chịu hạn cho cây. Ngoài ra, K và Zn có mối tương tác với enzym oxy hóa NADPH và do đó giúp cho cây trồng tăng tính chống chịu trong điều kiện khô hạn. K có vai trò trong việc tái vận chuyển và phân bố các sản phẩm quang hóa vào trong rễ cây, nhờ đó giúp rễ cây sinh trưởng tốt hơn trong điều kiện khô hạn.
- Silic làm tăng hấp thu K+ trong tế bào chất bằng cách kích thích hoạt động H+-ATPase và H+-Ppase, tạo điều kiện cho việc loại Na+ ra khỏi tế bào. Silic cũng làm tăng khả năng chịu nhiệt bằng cách duy trì sự ổn định của màng sinh chất, giúp duy trì hàm lượng các sắc tố quang hợp (diệp lục a, diệp lục b, và carotenoit) ở điều kiện stress hạn.
Việc sử dụng Kali, Silic ngoại sinh qua lá có thể cải thiện một cách hiệu quả các tác động bất lợi của thời tiết đối với cây trồng. Bổ sung Kali, Silic trong điều kiện thời tiết bất lợi không chỉ làm tăng sự phát triển của cây, sắc tố quang hợp và khả năng quang hợp mà còn cải thiện khả năng hấp thụ dinh dưỡng của cây do tích lũy K+, Ca2+, N, Mn2+ và Fe2+ cao hơn.
Sitto Việt Nam hỗ trợ giải pháp đến từ bộ sản phẩm gồm Sitto-V Calci Bo, Sitto CNB, Amine, Silic Thái và Ultra-Green sẽ đáp ứng được vấn đề cấp thiết trên với những thành phần cần thiết giúp cây trồng gia tăng sức đề kháng và chịu đựng khô hạn và mặn.
