KẼM VÀ QUÁ TRÌNH SINH SẢN
KẼM VÀ QUÁ TRÌNH SINH SẢN (RA HOA, ĐẬU QUẢ, HÌNH THÀNH HẠT, CỦ) Ở CÂY
Kẽm cần thiết để hình thành phấn hoa, thụ tinh và nảy mầm. Các yếu tố phiên mã Zn-finger có liên quan đến sự phát triển và chức năng của các mô hoa như bao phấn, tapetum, phấn hoa và mô tiết nhụy hoa, và có khả năng là do VvZIP3 đóng vai trò chính trong sự ra hoa tự nhiên và sự phát triển của quả (Sharma, et al., 1987; Kobayashi e t al.,1998).
Cơi đọt lá, hoa và trái sầu riêng
Kẽm đóng vai trò đặc biệt trong quá trình thụ tinh vì hạt phấn hoa chứa hàm lượng Zn rất cao. Các hạt phấn có hàm lượng Zn rất cao, và trong thời điểm thụ phấn- đậu trái hầu hết Zn được đưa vào trong hột đang phát triển. Sự ra hoa và tạo hạt bị suy giảm nghiêm trọng ở những cây thiếu Zn. Thiếu Zn gây ra hiện tượng rụng hoa và vô sinh noãn, dẫn đến số hạt thấp và giảm năng suất đáng kể. Do đó, ảnh hưởng trực tiếp của tình trạng thiếu Zn là năng suất ngũ cốc hoặc năng suất hạt ở những cây lấy hạt sẽ bị giảm ở mức độ lớn hơn bình thường.
Kết quả nghiên cứu các yếu tố hạn chế năng suất thực hiện bởi Li Shu-fan (1991) cũng cho thấy nếu không bón phân Zn, năng suất lúa chỉ đạt 86,6%; năng suất bắp chỉ đạt 86,9% so với bón đầy đủ Zn. Sự thiếu Zn ở ngô/bắp làm chậm nghiêm trọng sự phát triển của tua (râu), bao phấn và hạt phấn. Sự giảm sản xuất phấn hoa ở bao phấn và khả năng sinh sản của phấn hoa ở những cây có hàm lượng Zn thấp cho thấy rằng sự thiếu hụt Zn đã ức chế khả năng sinh dục đực ở cây ngô. Tình trạng dinh dưỡng Zn xảy ra bất thường ở bất kỳ giai đoạn phát triển bao phấn nào trước khi hình thành bào tử đực đều gây ra tình trạng vô sinh ở bộ phân đực.
Sự thiếu Kẽm trên cây ngô/bắp
Thiếu Zn có thể là một vấn đề lớn ở lúa mì, thường khiến năng suất giảm 50% như ở các vùng đất có hàm lượng Zn hữu dụng rất thấp của Thổ Nhĩ Kỳ . Lúa mì thiếu Zn đã được báo cáo là có bao phấn nhỏ và hạt phấn bất thường.
Ở cây hồ tiêu, Zn cũng cho thấy sự quan trọng đến năng suất hạt rõ rệt. Nếu bón đầy đủ Zn bên cạnh phân NPK và vôi thì năng suất đạt là 7,4 tấn, nhưng nếu chỉ bón NPK và vôi mà thiếu Zn thì năng suất chỉ đạt 6,7 tấn/ha.
Ở cỏ ba lá dưới đất, người ta đã chứng minh rằng việc xử lý cây thiếu Zn bằng Zn có ảnh hưởng lớn hơn đến số lượng chùm hoa và năng suất hạt so với việc sản xuất chất khô hoặc kích thước của hạt.
Ở cây đậu đen (Black gram), những cây được trồng với nguồn cung cấp thiếu Zn cho thấy ra hoa chậm, rụng nụ sớm, giảm kích thước bao phấn, khả năng tạo phấn hoa, khả năng sống sót của phấn hoa và khả năng tiếp nhận đầu nhụy dẫn đến hình thành quả và năng suất hạt kém. Cung cấp Zn dưới dạng phun qua lá ở giai đoạn trước khi ra hoa giúp giảm thiểu mức độ nghiêm trọng của tình trạng thiếu Zn đối với sự phát triển cấu trúc sinh sản và nâng cao tình trạng dinh dưỡng của hạt bằng cách tăng cường mật độ Zn trong hạt, carbohydrate trong hạt (hàm lượng đường và tinh bột) và protein dự trữ (albumin, globulin, glutenin). và prolamin).
Tóm lại, sản lượng hạt giảm ở cây thiếu Zn có thể là do:
(a) Sự hình thành axit abscissic (ABA) tăng lên gây rụng lá và nụ hoa sớm,
(b) Sự gián đoạn sự phát triển và sinh lý của bao phấn và hạt phấn hoa (Alloway, 2008).
Riêng về vai trò của Zn đối với sự ra hoa, một nghiên cứu của Bhaskarwar et al. (2017) đã thực hiện trong năm 2015-16 tại Khoa Trồng trọt, Trường Cao đẳng Nông nghiệp (Nagpurcho) để tìm ra nồng độ phun Zn thích hợp cho hiệu quả cao hơn trong sản xuất hoa hồng (giống “Centenary”) có chất lượng tốt hơn. Kết quả cho thấy, nghiệm thức xử lý phun qua lá 0,5% Zn, tiếp sau là nghiệm thức phun 0,75% Zn đã ghi nhận sinh trưởng sinh dưỡng tối đa đáng kể về chiều cao cây, lá cành cấp 1 và đường kính thân cây, năng suất về số hoa/cây và chất lượng về đường kính, chiều dài nụ hoa, trọng lượng hoa và tuổi thọ của bình hoa. Sự ra nụ hoa đầu tiên sớm nhất và tỷ lệ ra hoa 50% cũng được ghi nhận là tốt nhất ở nghiệm thức xử lý phun qua lá 0,5% Zn, tiếp sau là nghiệm thức phun 0,75% Zn.
Ngoài ra, sự phát triển sớm của quả hoặc củ cũng bị ảnh hưởng bởi Zn. Trong quá trình biệt hóa tế bào sau khi ra hoa, lượng IAA và Zn trong cây cao sẽ làm tăng sự biệt hóa tế bào. Sự biệt hóa tế bào càng lớn thì quả càng to và dày đặc. Mà lượng IAA trong cây lại phụ thuộc vào lượng Zn mà cây hấp thụ. Thêm vào đó, khi nhiều tế bào phát triển hơn thì nhu cầu về Canxi (Ca) cũng cao hơn. Hàm lượng Zn cao hơn làm kéo theo sự gia tăng khả năng hấp thụ Ca của cây để xây dựng các tế bào mà cây đã tạo ra.
Một nghiên cứu thực địa đã được Morales-Payan (2022) tiến hành ở miền nam Puerto Rico để xác định tác động của việc áp dụng phân bón lá ZnSO4 đến năng suất của chanh “Meyer cải tiến”. Thí nghiệm được thực hiện ở đất Vertisol được biết là có nồng độ Zn hữu dụng tương đối thấp. Cây chanh đã đến tuổi cho quả được phun ZnSO4 ba lần từ mùa xuân đến mùa thu, với lượng tổng số lần lượt là 0 (đối chứng), 2, 4, 6 và 8 kg Zn/ha. Mỗi lần xử lý có 7 cây có kích thước tương tự nhau. Kết quả đã ghi nhận mức độ phong phú tương đối của hoa và của quả bị ảnh hưởng đáng kể bởi lượng Zn áp dụng, đạt giá trị lớn nhất ở mức 4 kg Zn/ha, mà không tăng thêm ở mức Zn cao hơn. Trọng lượng quả và lượng nước ép cũng lớn hơn ở chanh thu hoạch từ cây được bón 4 kg Zn/ha. Những kết quả này cho thấy rằng trong các điều kiện của nghiên cứu này, việc bón phân Zn đã tăng cường sự ra hoa và tạo quả ở chanh “Meyer cải tiến” và mức độ ảnh hưởng phụ thuộc vào lượng áp dụng phân bón lá chứa Zn.
Cơi đọt lá, hoa và trái cây có múi
Hembrom & Singh (2015) đã báo cáo rằng trên cây hoa huệ Lilium (giống “Tresor”) được trồng trong điều kiện nhà kính, việc phun qua lá vào thời điểm 30 và 45 ngày sau khi trồng bằng ZnSO4 ở mức 0,4% đã tăng cường đáng kể số lượng cây con, số vảy/củ, đường kính bông hoa đầu tiên và đường kính củ so với đối chứng và với mức xử lý 0,2% ZnSO4. Như vậy, việc Zn lên lá dưới dạng sunfat có tác động đối với các đặc tính sinh trưởng, ra hoa và năng suất.
Tóm lại, Kẽm là một nguyên tố vi lượng thiết yếu cho cây trồng trong quá trình sinh sản (ra hoa, đậu quả, hình thành hạt, củ) ở cây, từ đó góp phần nâng cao năng suất cho cây trồng. Nên vì lẽ đó, cần lưu ý đảm bảo cung cấp đủ Zn cho cây.
