CALCIUM
Ký hiệu: Ca
Phương pháp phân tích: TCVN1078:1999
Canxi là kim loại màu xám bạc, mềm được điều chế bằng phương pháp điện phân từ fluorua canxi. Nó cháy với ngọn lửa vàng – đỏ và tạo thành một lớp nitrua che phủ có màu trắng khi để ngoài không khí. Nó có phản ứng với nước tạo ra hidro và hidroxit canxi.
Canxi hay Calcium (gọi tắt là Ca) là nguyên tố có hóa trị 2, nên thường được viết là Ca+2. Từ lâu, Ca được xếp vào nhóm dinh dưỡng trung lượng cùng với lưu huỳnh (S) và magie (Mg) nhưng vai trò của nó đối với cây thì không phải ai cũng hiểu được tường tận.
Vai trò của canxi Cây hút canxi vào dưới dạng Ca+2. Theo các tài liệu thì Ca đóng vai trò kích thích rễ cây phát triển, giúp hình thành các hợp chất tạo nên màng tế bào, làm cho cây trở nên cứng cáp hơn. Ca làm tăng hoạt tính một số men, trung hòa các axit hữu cơ trong cây. Vì vậy, với cây ăn quả, bón Ca làm cho quả có lượng đường cao hơn, ngọt hơn. Các cây họ đậu như: lạc, đậu tương, đậu ván… thì Ca là chất dinh dưỡng rất quan trọng. Bởi thiếu Ca cây họ đậu sẽ bị lép hay hạt không no tròn. Vậy nên nông dân thường có câu: “Không lân, không vôi thì thôi trồng lạc” là thế. Khi cây hút nhiều Ca sẽ giúp hàm lượng đạm Nitrat (N03-) giảm xuống, giúp cho các vi sinh vật rễ phát triển thuận lợi, điều tiết mạnh mẽ quá trình trao đổi chất của tế bào. Có thể thấy, Ca là cầu nối trung gian cho các thành phần hóa học của chất nguyên sinh và duy trì cân bằng tỷ lệ các cation và anion trong tế bào, cũng như hạn chế xâm nhập của các chất K+, Mg+2, Na+, NH4+. Ca làm giảm tính thấm nước của tế bào, nhưng lại làm tăng thoát hơi nước.
Khi bón canxi vào đất vai trò đầu tiên là làm giảm độc hại của các chất như Fe, Al, Cu, và Mn…, giúp giảm độ chua trong đất. Canxi lấy từ đâu? Vỏ trái đất chứa khoảng 3,64% canxi nhưng do nguồn gốc đá mẹ, địa hình khác nhau và nhiều quá trình như mưa, bão, gió… và phương thức canh tác của con người mà hàm lượng canxi trong từng loại đất, từng vùng khác nhau. Ca trong đất mất đi bằng nhiều con đường, nên sau 1 – 2 vụ trồng trọt, hàm lượng Ca giảm xuống rất rõ, nên phải cung cấp Ca cho cây. Ngoài ra, can xi hiện hữu trong đá vôi nguyên chất chứa 54,7 – 56% CaO; đá vôi lẫn Dolomít chứa 42,4 – 54,7% CaO; đá vôi Dolomit hóa chứa 31,6 -42,4% CaO; thạch cao (Gypsum) chứa 56% CaO; vỏ ốc, sò, san hô chứa 40% CaO; phân superphosphat chứa 12 – 14% Ca; phân lân nung chảy chứa 28 – 30% CaO…
Cây thiếu canxi biểu hiện thế nào?
Khi thiếu Ca, triệu chứng biểu hiện trên cây cho ta thấy là đầu chóp lá và hai bên mép lá chuyển sang màu bạc trắng, sau đó hóa đen rồi uốn cong và xoắn lại. Cấu trúc của tế bào bị hại, lá non, đọt non bị ảnh hưởng trước, tiếp đến là hệ rễ làm ảnh hưởng đến khả năng hút nước và hấp thụ dinh dưỡng của cây. Ở thân cây thường xuất hiện rễ phụ, lông hút, rễ sinh trưởng chậm. Khi thiếu Ca nặng, hoa quả bị thối từng mảng, còn thừa Ca chưa thấy biểu hiện rõ các triệu chứng ra bên ngoài. Ca có tác động tương hỗ với một số ion nên làm giảm tỷ lệ hút các ion đó. Ví dụ, làm hạn chế hút đạm dạng NH4+ nên giảm tác hại do thừa N gây ra, giảm bớt lượng Na+ cũng giảm tác hại của chất này đối với cây.
Nếu không phải là đất phèn thì chỉ cần sử dụng 300 – 400 kg phân dạng này/ha là thỏa mãn đủ lượng Ca tốt nhất cho cây. Nếu bón thừa Ca, trước hết Ca hoạt động ở quanh vùng rễ để khử độc cho cây tốt nên phần lợi vẫn ưu thế hơn. Tuy vậy để sử dụng mặt lợi này của Ca, thường ta bón liều lượng Ca cao vào lúc làm đất trước khi gieo cấy 1 – 2 tuần sẽ có lợi nhiều hơn. Đất nào phải bón canxi? Nói chung đất có độ pH thấp hơn 6,5 đều cần bón Ca. Như vậy, đất nông nghiệp của nước ta vùng nào cũng cần bón Ca nên cần ưu tiên bón cho đất có pH dưới 5,5 đó là đất xám và đất phèn.
Về liều lượng thì tùy thuộc vào mức độ chua nhiều hay ít để phân bổ lượng Ca cho phù hợp. Ca có hai chức năng chính khi được bón vào đất:
– Thứ nhất giúp khử độc để nâng pH của đất lên.
– Thứ hai, cung cấp Ca cho cây hút, khi pH đã được cải thiện, chất độc giảm, bộ rễ có điều kiện phát triển thì khả năng hút nước và chất khoáng của bộ rễ được tăng cường, giúp cho cây thêm khỏe mạnh.
Vì vậy, tùy theo môi trường đất mà quyết định bón nhiều hay ít phân có chứa Ca. Nhưng mức tối thiểu cũng cần bón khoảng 500 kg/ha như vôi nung (CaO) thì mới đủ đáp ứng cho hai chức năng của Ca bón vào.
Nguyên liệu nào bón cho đất sẽ cung cấp Ca tốt nhất?
Trong các nguyên liệu có chứa Ca kể trên, nếu dùng đá vôi hay vỏ sò, vỏ ốc, san hô … cần phải nung kỹ, tạo thành CaO mới bón. Các dạng vật liệu như Dolomit, thạch cao thì có thể bón trực tiếp được nhưng thường bón như dạng bón lót. Còn super phosphate hay phân lân nung chảy thì dùng dễ dàng, nhưng phần lớn cũng để bón lót hoặc bón thúc, đặc biệt là trên đất phèn.
Đá vôi được nung thành vôi
Các dạng canxi
– Đá vôi nguyên chất 54,7 – 56,1% CaO
– Đá vôi lẫn dolomit 42,4 – 54,7% CaO
– Đá vôi dolomit hóa 31,6 – 42,4% CaO
– Thạch cao 56% CaO
– Vỏ sò, ốc, san hô 40% CaO
– Superphosphate 18 – 21% Ca
– Triple Superphosphate 12 – 14% Ca
Đơn vị tính hàm lượng canxi là %Ca, %Cao, %CaCO3
Canxi trong đất:
* Hàm lượng Canxi trong đất:
– Nồng độ Canxi của bề mặt đất là 3,64% và thay đổi tùy theo loại đất.
– Canxi trong đất tồn tại dưới dạng các khoáng nguyên sinh.
– Canxi trong đất có thể mất đi do thoát thủy, VSV hấp thụ, hấp thu xung quanh các phần tử sét, tái kết tủa dưới dạng Ca thứ sinh.
* Tác dụng của canxi:
– Giảm độ chua trong đất, giảm sự gây độc của Mn, Fe, Cu, Al (nếu hàm lượng cao).
– Rất cần thiết đối với vi khuẩn cố định đạm.
– Tỉ số Ca/tổng số cation từ 0,1 – 0,15 thích hợp cho sự phát triển của rễ cây bông.
Vai trò của canxi
Canxi trong cây:
* Hàm lượng Canxi trong cây:
– Cây hấp thụ Canxi trong đất dưới dạng Ca2+.
– Nồng độ Ca cho nhu cầu của cây trồng từ 0,1% – 5,0% của trọng lượng chất khô.
– Canxi trong rễ thường cao hơn lượng cây cần hút.
– Cây hút Ca2+ được bởi các đầu rễ non.
* Tác dụng của canxi:
– Kích thích rễ và lá cây phát triển.
– Hình thành các hợp chất cấu thành màng tế bào, làm cây trở nên cứng cáp.
– Giúp làm giảm hàm lượng đạm Nitrat trong cây.
– Tăng cường hoạt tính của một số hệ thống men trong cây.
– Trung hòa các axit hữu cơ trong cây
– Rất cần thiết cho sự phát triển của hạt đậu.
– Tăng cường sự phát triển của bộ rễ, kích thích hoạt động của VSV, hút các nguyên tố dinh dưỡng khác.
– Điều tiết mạnh mẽ quá trình trao đổi chất và sinh lý của tế bào.
– Cầu nối trung gian giữa các thành phần hóa học của chất nguyên sinh
– Duy trì cân bằng cation – anion trong tế bào.
– Hạn chế sự xâm nhập của cation K+, Mg2+, Na+, NH4+ vào tế bào, là yếu tố chống độc cho cây.
– Làm giảm tính thấm nước cuả màng tế bào, tính hút nước của cây mà lại tăng sự thoát hơi nước.
Sự thiếu canxi đối với cây trồng
– Tế bào bị hủy hoại, rễ, lá, và các phần khác của cây đều bị thối và chết.
– Hiện ra trước tiên là đầu lá và mép lá bị hóa trắng sau hóa đen rồi phiến lá bị uốn cong và xoắn lại, cấu trúc của màng sinh chất và màng các bào quan bị hư hại canxi
– Thể hiện ra trong các mô non đang phân chia và hệ rễ bị hư hại.
– Tế bào đang phân chia không hình thành được vách tế bào mới.
– Xuất hiện các tế bào nhiều nhân đặc trưng đối với mô nhân sinh thiếu canxi.
– Tăng sự xuất hiện rễ phụ và lông hút, rễ sinh trưởng chậm
Vai trò của vôi (CaCO3) trong quá trình cải tạo đất
Các phản ứng vôi trong đất:
* Phản ứng của vôi với nhóm acid carboxylic trong chất hữu cơ.
RCOO]
2R – COOH + CaCO3 = Ca2+ + H2O + CO2
RCOO]
– Nếu đất ít chua, bicarbonate có thể tạo thành sau khi bón vôi
RCOO]
2R – COOH + CaCO3 = Ca2+ + 2H2CO3 + Ca2+
RCOO]
* Phản ứng với Al3+ trên khoáng sét, làm giảm độ độc của nhóm
2Al3+ -Keo đất + 3CaCO3 = 2Al(OH)3 + 3Ca2+ -Keo đất + 3H2O + 3CO2
* Trung hòa độ chua của đất
[KĐ]-2H + CaCO3 = [KĐ]-Ca + H2O + CO2
H2CO3 + CaCO3 = Ca(HCO3)2
* Khử được tác hại của đất mặn
[KĐ]-2Na + CaSO4 = [KĐ)-Ca + Na2SO4
Rửa trôi
Biện pháp bón vôi:
– Bón vôi thường hiệu quả cao nhất đối với dất chua và đất bạc màu.
– Ngoài tác dụng cải tạo hoá tính, lí tính của đất, tạo độ chua thích hợp cho sự phát triển bình thường của cây trồng và vi sinh vật có ích đồng thời còn bảo đảm cung cấp cho cây trồng một nguyên tố dinh dưỡng rất cần thiết.
Chu kỳ bón vôi
– Đất chua mặn, đất phèn bón 45 – 60 tạ/ha sang vụ 2 đã hết hiệu lực.
– Đất bạc màu bón 5,6 – 23 tạ/ha cũng chi bội thu được vụ 3.
– Đất phù sa cổ bón 12,5 – 50 tạ/ha hiệu lực còn đến vụ thứ 4.
Sưu tầm và biên tập ks Lê Minh Giang
