Dinh dưỡng vi lượng sắt: khả năng hấp thụ sắt ở thực vật

Thiếu sắt là một yếu tố hạn chế sự phát triển của thực vật. Sắt tồn tại nhiều trong đất, nhưng hàm lượng sắt có trong cây trồng lại rất thấp, do đó thiếu sắt là một vấn đề phổ biến?

Thực vật có thể hấp thu sắt ở dạng Fe²⁺ và Fe³⁺, hầu hết sắt trên lớp vỏ trái đất tồn tại dưới hình thức Fe³⁺, sắt dưới hình thức Fe²⁺ được hấp thụ và tồn tại nhiều hơn trong cây trồng, do sắt ở hình thức này là tương đối hòa tan, nhưng lại dễ dàng bị oxy hóa thành Fe³⁺, sau đó bị kết tủa.

Fe³⁺ không hòa tan trong môi trường có pH trung tính và kiềm, vì vậy cây trồng hấp thu được rất ít ở môi trường đất kiềm và môi trường đất có chứa nhiều canxi. Hơn nữa, trong các loại đất, sắt dễ dàng kết hợp với phosphat, carbonat, magiê, canxi và các ion hydroxit.

Quản lý thiếu sắt ở cây trồng

Khi biểu hiện thiếu sắt trên cây trồng được xác định, nó có thể được khắc phục nhanh chóng bằng việc phun dung dịch chứa sắt lên lá, nhưng tốt nhất vẫn là phòng chống sự thiếu hụt sắt từ ban đầu. Vì vậy, người trồng nên xác định nguyên nhân thực sự của sự thiếu hụt và xử lý nó, để ngăn chặn vấn đề xảy ra trong tương lai.

Thông thường, thiếu sắt không chỉ do đất hoặc con người cung cấp sắt không đủ. Nó cũng có thể được liên quan đến các điều kiện khác nhau mà có thể ảnh hưởng đến khả năng hấp thu sắt. Ví dụ: mức độ cacbonat trong đất, độ mặn, độ ẩm của đất, nhiệt độ thấp, nồng độ của các yếu tố khác (ví dụ như cạnh tranh nguyên tố vi lượng, canxi, phốt pho).

Nếu đánh giá chính xác và khắc phục được các yếu tố này thì có thể tiết kiệm được rất nhiều tiền do những việc bổ xung thêm sắt không hiệu quả và không cần thiết.

Sự hấp thụ sắt bởi thực vật

Thực vật sử dụng cơ chế hấp thu sắt khác nhau. Một trong số đó là cơ chế chelation - cây tiết ra các hợp chất được gọi là siderophores ràng buộc sắt và tăng cường khả năng hòa tan của nó. Cơ chế này cũng liên quan đến vi khuẩn.

Một cơ chế liên quan đến việc rễ cây sản sinh các proton (H⁺) làm mức độ pH sẽ thấp hơn ở vùng rễ. Kết quả là tăng tính hòa tan sắt.

Về mặt này, sự lựa chọn của các hình thức phân bón nitơ là đáng kể. Amoni nitơ tăng khả năng giải phóng proton của rễ, do đó làm giảm độ pH và tạo điều kiện thuận lợi cho sự hấp thu sắt.

Nitrate nitơ tăng cường việc giải phóng các ion hydroxide (OH^-) làm tăng độ pH tại vùng gốc gây cản trở sự hấp thu sắt của cây.

Rễ mới và rễ tơ chủ động hơn trong việc hấp thu sắt, do đó để cây trồng có thể hấp thu sắt cần có một hệ thống bộ rễ khỏe mạnh của rễ mới và rễ tơ. Bất kỳ yếu tố ảnh hưởng đến phát triển của rễ cản trở sự hấp thu sắt.

Phân bón vi lượng Sắt

+ Sắt sun phát có thể coi là một loại phân bón: Sắt sulfat (FeSO₄) có chứa sắt khoảng 20%. Phân bón này là không tốn kém và chủ yếu được sử dụng để phun trên lá. Bón cho đất, nó thường không hiệu quả, đặc biệt là độ pH trên 7,0, bởi vì chất sắt của nó nhanh chóng biến đổi thành Fe³⁺ và kết tủa là một trong các oxit sắt.

+ Sắt chelate. Chelate là các hợp chất ổn định các phức ion kim loại (sắt - Ion A) và bảo vệ chúng khỏi quá trình oxy hóa và xói mòn. Sắt chelates bao gồm ba thành phần:

- Ion Fe3+

- IonA có cấu trúc phức tạp, chẳng hạn như EDTA, DTPA, EDDHA, axit amin, axit humic-fluivic, citrat

- Các ion Natri (Na⁺) hoặc amoni (NH⁴⁺) 

Sự khác nhau giữa các Chelate Sắt là khả năng giữ sắt ở các pH khách nhau. Nó cũng làm giảm khả năng sắt được thay thế bởi các ion cạnh tranh. Ví dụ, ở nồng độ cao, các ion canxi hoặc magiê có thể thay thế các ion kim loại trong phân bón.

Khả năng hoạt động của các Chelate Sắt theo độ pH

• Fe-EDTA - chelate sắt này là ổn định ở mức độ pH dưới 6,0. Nếu trên pH là 6,5, gần 50% của sắt không hiệu quả. Vì vậy chelate này là không hiệu quả trong đất kiềm. Chelate này cũng có ái lực cao với canxi, vì vậy nó được khuyên không nên sử dụng nó trong đất giàu canxi hoặc nước.
• Fe-DTPA - chelate sắt này là ổn định ở mức độ pH lên đến 7.0, và không phải là dễ bị thay thế sắt bằng canxi.
• Chelate này Fe-EDDHA - ổn định ở các cấp độ pH cao là 11,0, nhưng nó cũng là loại chelate sắt đắt nhất hiện có.