Vi lượng Đồng (Cu)

Đồng (Cu) 

Đồng (Cu) là nguyên tố vi lượng trong tổng số 8 nguyên tố vi lượng có lợi cho cây trồng, Đồng tồn tại trong tự nhiên có khả năng oxi hoá cao. Đồng có hai hoá trị, hoá trị 1 trong các chất khoáng ở độ sâu đáng kể so với bề mặt trái đất và hoá trị 2 trong các hợp chất ở lớp mặt ngoài của vỏ trái đất, tuy nhiên qui luật này cũng có những ngoại lệ. 

Trong dung dịch, đồng thường tồn tại ở dạng ion Cu² hay trong các phức bền vững. Ion Cu ๋ không bền ở nhiệt độ bình thường nếu nồng độ > 10‐⁷ M, Khi nồng độ cao hơn, nó có thể tồn tại ở dạng phức âm như CuCl₂๋. Hàm lượng đồng trong đá biến động từ 4-100ppm, trong đó nhóm đá phún xuất giàu đồng hơn đá trầm tích. Trong môi trường axit và oxi hoá, đồng giải phóng nhờ quá trình phong hoá sẽ kết hợp với Cl²๋+, SO౭- và chất hữu cơ tạo thành các chất tan. 

Trong môi trường kiềm, đồng giải phóng nhờ quá trình phong hoá lại kết tủa với carbonate và bicarbonate, Đồng cũng có thể kết tủa với oxit hay sunfit. Sét, hữu cơ và oxit sắt hấp thụ động mạnh.

Phân bón đồng 

Đồng trong đất

Hàm lượng đồng trong lớp vỏ trái đất trung bình từ 55-70ppm. Đất cát nghèo đồng, đất đỏ có hàm lượng đồng tổng số cao. Tình trạng thiếu đồng không phổ biến như những chất vi lượng khác. Đất than bùn hoặc đất có hàm lượng hữu cơ cao thường thiếu đồng. Tình trạng thiếu đồng cũng thường xuất hiện ở những vùng đất mới khai hoang và đất chua.
Trong đất, đồng tồn tại chủ yếu ở dạng sunfite mà điển hình nhất là chalcopyrite (CuFeS౭). Đồng tổng số trong đất hiện diện ở khối lattice của các khoáng nguyên sinh và thứ sinh. Ngoài các khoáng nguyên sinh và thứ sinh, đồng trong đất còn tồn tại các dạng sau: 

- Trong dung dịch đất (dạng ion hay phức).
- Dạng cation trao đổi trên bề mặt khoáng sét hay hữu cơ.
- Trong các hợp chất dạng oxit.
- Dạng hấp phụ giữ chặt trên bề mặt keo đất. 
- Trong các chất hữu cơ hay trong vi sinh vật.

Đồng trong đất rất khó tan và chỉ có thể chiết rút được bằng các hoá chất mạnh để phá vỡ cấu trúc của các chất khoáng hoặc chất hữu cơ chứa đồng. Mặc dù vậy, có một sự tương quan hữu cơ đến cân bằng giữa đồng trong dung dịch để giải phóng Cu² ๋  chuyển dịch đến rễ cây. Một phần nhỏ trong số đồng tổng số có thể tồn tại trong dung dịch. 

Đồng tổng số trong đất biến động từ 10-20ppm và trung bình vào khoảng 55ppm. Tuy nhiên, hàm lượng đồng tổng số từ 1-2ppm cũng đã được phát hiện ở những đất thiếu đồng. Giàu đồng nhất là dất phát triển trên đất basalt (100ppm) và thấp là dất phát triển trên đá granite (10ppm). Đồng tổng số phụ thuộc nhiều vào cấu trúc và hàm lượng hữu cơ của đất. Đất có cấu trúc tốt thì hàm lượng đồng tổng số cao hơn các đất có cấu trúc kém. 

Một phần nhỏ đồng trong đất ẩn trong cấu trúc của một số khoáng sét và oxit sắt, oxit mangan. Đồng cũng có khả năng thay thế đồng hành với các nguyên tố khác trong lớp tinh thể silicate. Chúng pha trộn trong các khoáng CaCO₃ và MgCO₃, ở những vùng đất khô hạn và trong khoáng Al(OH)₃ và Fe(OH)₃ ở những vùng đất chua. 

Cả đồng vô cơ và đồng hữu cơ đều tồn tại trong dung dịch đất, nhưng phần lớn tồn tại ở dạng phức hữu cơ tan. 
Nồng độ đồng trong dung dịch đất khá thấp, từ 10¯⁸ đến 10¯⁶  M, Khi pH < 7, ion Cu² ๋ chiếm ưu thế. Khi tăng độ pH thì nồng độ Cu giảm dần và khi pH > 7 thì Cu(OH)₂° chiếm ưu thế. Cây trồng hút đồng thuận lợi nhất là ở dạng phức đồng.
Các chất hữu cơ trong đất có thể tạo phức với Cu² ๋. Các phức này sẽ tăng lên đáng kể khi có một lượng phân đồng được bón vào.

Hầu hết trong lớp đất mặt là ở dạng phức hữu cơ tan và không tan. Đất than bùn có hàm lượng đồng cáo (130-190 ldl/100g đất). Khả năng kết hợp với chất hữu cơ của động mạnh hơn so với các chất vị lượng khác. Ion Cu + kết hợp với hai hoặc nhiều hơn nhóm chức chính carbonxyl hoặc phenol. Axit humic và fulvic có chứa nhiều nhóm carbonxyl có thể kết hợp với đồng. Trong hầu hết các khoáng của đất, chất hữu cơ có thể kết hợp với sét tạo thành các phức sét-kim loại-hữu cơ. Khả năng tạo phức sẽ cao nhất ở đất mà kaolinite chiếm ưu thế và thấp hơn ở đất mà montmorillonite chiếm ưu thế.

Trong đất luôn có quá trình chuyển hoá qua lại giữa đồng hữu hiệu và đồng khó tiêu. Trong những điều kiện thuận lợi, đồng khó tiêu có thể chuyển thành động hữu hiệu cho cây và ngược lại. 
Đồng hữu hiệu trong đất phụ thuộc vào nhiều yếu tố như đồng tổng số, kết cấu đất, pH, dung tích hấp thu (CEC), chất hữu cơ và oxit. Đồng hữu hiệu phụ thuộc nhiều vào Cu tổng số, có thể dự đoán đồng hữu hiệu thông qua Cu tổng số trong đất. Đất có Cu tổng số < 6ppm hoặc đất hữu cơ có Cu tổng số <300ppm có thể thiếu đồng.

Nồng độ trong dung dịch đất giảm nhẹ khi pH tăng vì nó làm giảm độ tan và tăng đồng hấp phụ. Đồng hấp phụ bởi sét, chất hữu cơ và sesquixide tăng khi pH đất tăng. Độ tan của đồng phụ thuộc vào pH đất và độ tan này tăng 100 lần khi pH giảm đi mỗi đơn vị. Hiện tượng thiếu đồng đã được phát hiện ở nhiều vùng đất có pH > 7. Tuy nhiên, ở đất chua (pH < 4,5) đồng hữu hiệu cũng rất thấp, điều này là do lượng đồng tan trong nước đã bị kết tủa bởi nhôm silicate, phosphate... Sự hút dư thừa các nguyên tố khác ở đất chua làm giảm khả năng hút đồng của cây.

Trong số các cation vi lượng đồng, kẽm, sắt và mangan thì đồng có khả năng kết hợp mạnh nhất với chất hữu cơ. Điều này lý giải tại sao tình trạng thiếu đồng thường xảy ra trên đất giàu hữu cơ (đất than bùn, đất mùn trên núi). Tình trạng thiếu đồng trên những đất này càng trầm trọng hơn nếu điều kiện thoát nước kém. 

Trong đất, đồng tương tác với nhiều chất dinh dưỡng khác. Triệu chứng thiếu đồng thường xuất hiện sau khi bán các loại phân đạm chua sinh lý vì nó làm tăng nồng độ Al³ ๋ trong dung dịch đất. Tăng lượng đạm bón có thể làm giảm hàm lượng đồng di động trong cây. Hàm lượng đạm cao trong cây cũng ngăn cản quá trình vận chuyển động từ các lá già về lá non. Nồng độ kẽm và sắt trong dung dịch đất cao cũng ngăn cản khả năng hút đồng của cây và có thể dẫn tới thiếu đồng. Tương tự, tăng hàm lượng lên trong đất sẽ làm giảm hàm lượng đồng trong rễ và lá cây. Bón nhiều phân lân cũng dẫn tới thiếu đồng. Ngược lại, bón phân lân có thể khắc phục dư thừa đông.

Các loại cây có mức độ mẫn cảm khác nhau với đồng. Cây có múi, nho, thuốc lá, lúa mì và măng tây là những cây mẫn cảm cao với đồng, đậu Hà Lan, khoai tây, đậu nành, lúa nước là những cây ít mẫn cảm với đồng. Một số trường hợp thiếu đồng do tỷ lệ C/N trong tàn dư cây trồng vụ trước cao. Điều này liên quan đến phản ứng giữa đồng với chất hữu cơ, Chất hữu cơ từ phân xanh, phân chuồng, tàn dư thực vật có thể hấp phụ đồng, làm giảm hàm lượng đồng hữu hiệu trong đất.

Vai trò của Đồng trong cây 

Đồng là thành phần của men cytochrome oxydase và enzym-ascorbic, axit axidase, phenolate, lactase... Cây trồng hấp thụ dinh dưỡng Đồng thông qua các loại phân bón vi lượng Cu.
Hơn 70% đồng trong cây là ở trong các phân tử diệp lục tố, nó có vai trò quan trọng trong quá trình đồng hoá của cây. Thiếu đồng, phân tử điệp lục tố hoá già sớm, cây còi cọc. 

Đồng xúc tiến quá trình hình thành vitamin A, protein và trao đổi hydrat cacbon trong cây.
Hàm lượng đồng trong cây biến động từ 5-20ppm. Thời kỳ cây con, hàm lượng đồng trong cây cao nhất, sau đó giảm dần trong quá trình sinh trưởng, phát triển. 

Đồng phân bố trong cây tuỳ theo tình trạng đầy đủ hay thiếu hụt. Trong cây, đồng di động khi cây đủ đồng và ít di động khi cây thiếu đồng. Khi cây đủ đồng, hàm lượng đồng trong chổi và lá non cao hơn lá già và các bộ phận già. 

Ở những cây thiếu đồng, hàm lượng đồng trong lá non thấp hơn lá già. Những bộ phận non của cây sẽ thể hiện cây có thiếu đồng hay không. Nhu cầu đồng trong cây biến động khá lớn tuỳ theo từng loại cây. Lúa là cây có nhu cầu đồng cao so với các cây trồng khác. Với giống IR 36, năng suất 9,8 tấn/ha, cây lúa đã lấy đi từ đất 2646 gam Cu trong hạt và rơm rạ. 

Ngưỡng thiếu hụt đồng trong cây biến động khá lớn giữa các loại cây. Cùng một hàm lượng đồng với cây trồng này có thể thiếu, nhưng với cây khác lại là mức tối ưu. Chẳng hạn, hàm lượng 8ppm Cu là mức tối ưu ở cây táo nhưng lại là mức thiếu đồng ở cây đậu nành.

Triệu chứng thiếu đồng xuất hiện đầu tiên ở các lá non trên ngọn trong thời kỳ đẻ nhánh, nảy chồi. Tuy nhiên, trong một số trường hợp triệu chứng xuất hiện ngay từ thời kỳ cây con. Ban đầu các lá non trên ngọn chuyển màu vàng trắng, lá nhỏ xoắn gấp lại và khô dần, cây lùn. Đối với cây ăn quả, thiếu đồng làm lá non nhỏ, quản lại, đầu chồi chuyển vàng rồi chết khô, quả bị ảnh hưởng và dễ bị rụng.

- Ở cây ngũ cốc:

Thiếu đồng, các lá non mới ra chuyển vàng. Các lá trưởng thành mềm sau chết khô dần từ hai mép lá và chuyển xám. Mép lá bị cong lên làm phiến lá bị cuộn lại. Số hoa ít, quá trình hình thành hạt bị ức chế, hạt kém phát triển, nhiều hạt lép. 

Thiếu hụt đồng ở các loại cây ngũ cốc


- Ở cây có múi:

Tình trạng thiếu đồng xuất hiện khá phổ biến ở các bộ phận của cây. Các lá non mới ra nhỏ, mềm hơn, góc cạnh và chuyển màu xanh tối, đôi khi bị gấp nếp, biến dạng. Các chồi non chuyển vàng, teo đi rồi chết đen dần từ đầu chồi. 

Trong một số trường hợp cành non mới ra chuyển màu đỏ. Quả sần sùi, xuất hiện những đốm màu nâu đỏ. Thịt trái khô, ít nước và chua. 

Ở cây táo, xuất hiện những đốm nâu trên bề mặt lá, đầu chổi khô dần, cây còi cọc, ra hoa đậu quả kém. Ở hồ tiêu và cà chua, thiếu đồng làm mép lá chuyển vàng, cánh hoa dần chuyển sang màu sắcôla sẫm, tỷ lệ đậu quả thấp. 

Phân tích lá hay chồi là biện pháp hiệu quả giúp chẩn đoán dinh dưỡng đồng trong cây một cách chính xác. 

Hiện tại, các thuốc trừ sâu và nấm bệnh thường có một lượng đồng đáng kể, chính vì vậy cần phải rửa mẫu lá thật kỹ trước khi phân tích. Thông thường 2-4ppm Cu là ngưỡng thiếu đống trong cây. Ngưỡng thiếu đồng phụ thuộc vào tuổi cây, bộ phận của cây, nhiệt độ, mật độ chiếu sáng.


Hà Phương

Reviews:

Đăng nhận xét

Phân bón vi lượng © 2014 - Designed by Templateism.com, Plugins By MyBloggerLab.com

Liên hệ tư vấn

Được tạo bởi Blogger.