Tổng quan về nano canxi cacbonat ứng dụng trong trồng trọt

Chế phẩm nano canxi cacbonat (Ký hiệu: N-CaCO3) bao gồm các hạt nano canxi cacbonat có kích thước hạt 18-25nm. Nano canxi cacbonat có hoạt tính hóa học cao nên dễ phản ứng trung hòa axit ngay cả ở môi trường axit yếu pH = 5-6 do đó khi phun Nano canxi cacbonat qua lá (hoặc tưới gốc) có tác dụng bổ sung canxi dễ tiêu cho cây trồng, trung hòa tác hại của mưa axít, tăng cường tính bền vững của nhóm các tế bào tầng rời qua đó hạn chế hiện tượng rụng hoa và quả non sinh lý.

Quá trình nano canxi cacbonat trung hòa mưa axít và bổ sung canxi dễ hấp thu cho cây được mô tả như sau:

Giai đoạn 1: Quá trình hình thành axít độc hại đối với cây trồng

Trong không khí tự nhiên, khi có mưa hoặc hơi ẩm sẽ xuất hiện một loại axít yếu do sự kết hợp của hơi nước và khí cacbonic (CO2). Mưa càng nhiều lượng axít sinh ra càng lớn (nhất là mưa đầu mùa). Trong nước mưa ngoài axít cacbonic (H2CO3) còn xuất hiện thêm một nhóm axít nữa đó là axit nitric (HNO3, H2SO3). Các loại axít này đều phân ly ra ion H+, ion H+ gây hại trực tiếp hoa, quả non, chồi non (Môi trường không khí bị ô nhiễm lượng axít sinh ra càng nhiều).

Cơ chế hình thành acid trong không khí, môi trường tự nhiên: Trong không khí luôn tồn tại hơi ẩm do mưa hoặc độ ẩm không khí cao (hơi nước - H2O) và khí CO2, chúng sẽ kết hợp với nhau tạo thành một acid yếu H2CO3. Sau đó H2CO3 lại bị phân ly nhanh thành H+ và CO32-.

Hơi nước kết hợp khí CO2 tạo thành a xít yếu:   H2O + CO2  = H2CO3 (axít)

                Quá trình phân ly của axít cacbonic:    H2CO3  = 2H+ (axít) +  CO32-

Giai đoạn 2: Quá trình nano canxi cacbonat trung hòa và triệt tiêu tác hại của mưa axít

Thời kỳ phát triển lộc non, hoa và quả non khi có mưa axít bà con chỉ cần phun một lượng nano canxi cacbonat trực tiếp lên lá non, hoa và quả non, có thể phun nano canxi cacbonat khi có mưa phùn. Các hạt nano canxi cacbonat có kích thước hạt vô cùng nhỏ, chúng có khả năng bám dính lên các kẽ lá, hoa và quả non và tại đây sẽ xảy ra các phản ứng trung hòa mưa axít.

Nano canxi cacbonat (N-CaCO3) trung hòa mưa axít và giải phóng Canxi dễ tiêu cung cấp cho cây trồng qua lá. Khi ở kích thước nano mét các hạt nano canxi cacbonat (N-CaCO3) bám vào kẽ lá và phân hủy trong môi trường khí CO2 tự nhiên và giải phóng CO2 tăng đến 40% tại bề mặt lá giúp cây trồng quang hợp và bổ sung canxi cho cây trồng (khí CO2 là nguyên liệu quan trọng trong quá trình quang hợp của cây).

Đối với nhóm cây ăn quả nói chung, cây có múi nói riêng thời kỳ ra hoa đậu quả trùng với thời điểm Miền bắc có mưa phùn ẩm kéo dài, thiếu ánh sáng. Trong nước mưa thường có hàm lượng acid nhất định (H+). Chính hàm lượng axít dù nhỏ này (tích tiểu thành đại nếu mưa nhiều ngày) làm cho nhóm tế bào vỏ quả bị axít hóa (cháy quả) từ đó quả không thể phát triển tiếp được (đứng quả, không phát triển quả non), sau một thời gian ngắn chúng cũng sẽ bị rụng. Ngoài ra lượng axít trong mưa cũng làm cho Canxi trong tế bào tầng rời giảm mạnh. Mà Canxi là một nguyên tố dinh dưỡng trung lượng quan trọng cần bổ sung và không thể thiếu ở thời kỳ ra hoa đậu quả đối với bất kỳ cây ăn quả thân gỗ nào.

Theo nhiều nghiên cứu cho thấy thời kỳ cây ra hoa đậu quả canxi thường bị thiếu hụt do nhiều nguyên nhân khác nhau. Trong khi đó canxi có vai trò rất quan trọng với cây ăn quả nói chung (đặc biệt thời kỳ ra hoa đậu quả). Canxi được xem là “chất keo xi măng” kết dính các tế bào với nhau. Canxi làm tăng tính liên kết phần tầng rời cuống quả, giúp hạn chế hiện tượng rụng quả non (cơ bản Canxi sẽ làm dai cuống quả). Tuy nhiên thực tế cho thấy đa số bà con sử dụng phân bón lá có chứa Canxi(Ca), Magie(Mg), Kẽm(Zn) ở dạng ion - dạng muối 2+ như: Ca2+, Mg2+, Zn2+. Các dạng này thường bị kết tủa ở dạng không tan ngay trên bề mặt lá do đó cây rất khó hấp thu gây nên hiện tượng thiếu hụt dinh dưỡng cục bộ(đặc biệt là Bo và Ca). Trong khi đó đa số các đạng canxi hiện nay trên thị trường được bán dưới dạng phân bón lá truyền thống có hỗn hợp với một số thành phần trung, vi lượng khác tuy nhiên các dạng canxi này hầu hết tồn tại dưới dạng ion (dạng muối có chứa Ca2+), khi phun qua lá các ion Ca2+ này thường bị các acid yếu như acid H2CO3 làm kết tủa ở dạng không tan, khó hấp thu (dạng bất động) theo cơ chế sau: Trong không khí luôn tồn tại hơi ẩm (H2O) và khí CO2, chúng sẽ kết hợp với nhau tạo thành một acid yếu H2CO3. Sau đó  H2CO3 lại bị phân ly nhanh thành H+ và CO32-.

H2O + CO2  = H2CO3 (axít)

H2CO3  = 2H+ (axít) +  CO32-

Quá trình trên sẽ tạo ra hệ quả:

Một là vỏ quả non và cuống quả bị axít hóa bởi H+ sinh ra từ quá trình trên làm cho quả non bị “cháy” và rụng.

Hai là chính CO32- sẽ kết hợp với Ca2+ tạo ra muối CaCO3 làm cho cây không hấp thu được canxi do đó cây bị thiếu hụt canxi cục bộ mặc dù bà con vẫn bổ sung Canxi cho cây qua lá nhưng việc làm này hầu như không tạo nên hiệu quả do Canxi đã bị kết tủa ngay trên bề mặt lá theo phương thức sau:

Ca2+  +  CO32-    ==> CaCO3 (Nếu sử dụng canxi thông thường chúng sẽ bị giữ ở dạng không tan, cây không hấp thu được)

Như vậy qua phân tích trên chúng ta thấy tác hại của mưa axít là rất lớn:

Tác hại thứ nhất: Làm cháy hoa và quả non, gây rụng hoa và quả non.

Tác hại thứ hai: Làm giảm lượng canxi hòa tan gây lỏng cuống, teo cuống.

Tác hại thứ ba: Trường hợp bà con dùng các dạng phân bón lá truyền thống có chứa canxi dạng muối thì hầu như cây không hấp thu được khi phun qua lá dẫn đến tình trạng rụng quả non hàng loạt (do thiếu hụt canxi).

Vậy làm thế nào để bổ sung Canxi cho cây, tăng cường dai cuống, hạn chế rụng quả non ? Giải pháp tối ưu, hiệu quả ở đây là bà con nên bổ sung dạng Canxi nano phun xen kẽ với dạng Nano Canxi cacbonat. Hai dạng này sẽ bổ sung trực tiếp và gián tiếp một cách liên tục Canxi cho cây, giúp cuống dai hơn. Ưu điểm vượt trội của nano canxi là kích thước hạt vô cùng nhỏ bé, dễ dàng bám trên kẽ lá, ít bị rửa trôi, dễ dàng hấp thu, bổ sung nhanh và kịp thời cho cây, hiệu suất hấp thu nano canxi qua lá nhanh hơn gấp 2-3 lần so với canxi ở dạng truyền thống. Đặc biệt hơn là nano canxi  không bị kết tủa ở dạng khó tan. Ngoài ra nano Canxi cacbonat có vai trò trung hòa mưa axít, làm giảm hiện tượng cháy hoa - quả non do mưa axít và sương muối. Nano Canxi cacbonat có kích thước vô cùng nhỏ (kích thước 20-40nm) chúng có khả năng bám dính trên các kẽ lá, tại bề mặt lá chúng sẽ trung hòa hàm lượng axít, hạn chế tác hại của sương muối đồng thời giải phóng khí CO2 (là nguyên liệu của quá trình quang hợp, nâng cao hiệu suất quang hợp) và giải phóng thêm Ca2+ qua đó cung cấp, bổ sung dinh dưỡng canxi dễ tiêu cho cây, làm tăng tính bền vững của tế bào phần tầng rời, chống rụng quả non, thúc quả non phát triển đồng đều. Cơ chế chống mưa axít của nano canxi cacbonat (N-CaCO3 )được mô tả như sau:

Nano-CaCO3  + H2CO3 (H+) = Ca2+ (bổ sung canxi) + 2CO2↑ + H2O

Như vậy có thể nói nano canxi giúp cây tăng cường quá trình trao đổi chất, hạn chế hiện tượng phát triển dị dạng ở các lá non, đọt non, hoa và quả non. Nano canxi bổ sung trực tiếp và liên tục canxi dễ hấp thu cho cây qua đó chống rụng quả sinh lý. Nano canxi cacbonat chống mưa axít, thúc quả lớn nhanh, tăng mẫu mã vỏ quả, hạn chế nứt quả ở giai đoạn cuối (cam đường canh và một số loại cây ăn quả khác).

Tổng kết vai trò của chế phẩm nano canxi cacbonat:

Một là: Trung hòa tác hại của mưa axít, ngay cả axít yếu.

Hai là: Bổ sung canxi cho cây qua bộ lá thông qua các khi khổng và thủy khổng.

Ba là: Giải phóng khí CO2 tại chỗ. Khí CO2 là nguồn nguyên liệu cần thiết và không thể thiếu cho quá trình quang hợp qua đó thúc đẩy hoạt đồng quang hợp (nâng cao hiệu suất quang hợp của cây trồng).

Như vậy có thể nói nano canxi cacbonat có rất nhiều ưu điểm vượt trội khi sử dụng cho cây trồng đặc biệt là đối với cây ăn quả được trồng tại các tỉnh Miền Bắc như: cam, bưởi, chanh, xoài, nhãn, vải, na...Bởi ở Miền Bắc, tại thời điểm ra hoa đậu quả thường xảy ra các điều kiện thời tiết cực đoan không có lợi đối với sinh trưởng, phát triển của cây trồng (mưa phùn kéo dài, ẩm cao, thời tiết âm u, thiếu ánh sáng...). Hiện tượng này làm cho hoa, quả non chậm phát triển, bị tác động bởi mưa axít làm cho cánh hoa bị cháy, hạt phấn mất chức năng sinh lý, quả non bị rụng. Nước mưa có chứa nhiều axít sẽ làm giảm chất lượng nông sản, gây hại đỉnh sinh trưởng của cây trong một số trường hợp còn làm rụng hoa-quả hàng loạt, gây ra hiện tượng vàng lá, thối rễ, cây còi cọc chậm phát triển. Chính vì vậy việc sử dụng nano canxi, nano canxi cacbonat phun/tưới cho cây trồng là giải pháp toàn diện giúp tăng cường sức đề kháng của cây, nâng cao chất lượng nông sản, giúp cây trồng chống đổ ngã, phát triển bền vững...

 

Cách sử dụng nano canxi cacbonat cho cây ăn quả:

+ Thời kỳ cây cam bưởi và cây ăn quả nói chung ra hoa đậu quả non không gặp mưa phùn ẩm: Dùng 50ml chế phẩm nano canxi cacbonat pha với bình 20-25 lít nước phun ẩm đều 2 mặt lá. Định kỳ 7 - 10 ngày phun một lần, phun 2-3 lần liên tiếp đạt hiệu quả tối ưu.

+ Thời kỳ cây cam bưởi và cây ăn quả nói chung ra hoa đậu quả non gặp điều kiện thời tiết bất lợi (mưa phùn ẩm kéo dài, thiếu ánh sáng): Dùng 60-80ml chế phẩm nano canxi cacbonat pha với bình 20 lít nước phun ẩm đều 2 mặt lá, chùm hoa, quả non. Định kỳ 5-7 ngày phun một lần, phun 2-3 lần liên tiếp đạt hiệu quả tối ưu. Lưu ý: Sau khi mưa 2-4 tiếng mới phun nano canxi cacbonat hoặc phun thời điểm kết thúc đợt mưa khi lá, hoa vẫn còn độ ẩm, trước khi phun nên rung cây cho hiệu quả tốt hơn.

Đạt hiệu quả tối ưu khi sử dụng kết hợp với chế phẩm nano bạc đồng plus và Shellac suger (tăng tỷ lệ đậu quả, thúc quả lớn nhanh).

Quy trình sử dụng các chế phẩm nano cho cam bưởi và cây ăn quả nói chung

+ Thời kỳ thúc đẩy phân hóa mầm hoa, kích thích ra hoa: Dùng 30ml Shellac suger pha với bình 15 lít nước phun đều một lượt qua lá, định kỳ 7 ngày/lần, phun 2 lần liên tiếp.

+ Thời kỳ phát triển nụ hoa: Dùng 30ml nano AKH super plus kết hợp 20ml Shellac suger pha với 20 lít nước phun đều lên tán lá.

+ Thời kỳ ra hoa đậu quả non, chống rụng hoa và quả non, rụng cánh hoa, tắt hoa: Dùng 30ml nano canxi super kết hợp 40ml nano bạc đồng pha với bình 20 lít phun đều lên tán lá, phun 2-3 lần, mỗi lần cách nhau 7 ngày.

+ Cây ra hoa đậu quả gặp mưa phùn ẩm kéo dài, chống tác hại của mưa axít: Dùng 60-80ml nano canxi cacbonat kết hợp 20ml nano canxi super và 80ml nano bạc đồng plus pha với bình 15-20 lít nước phun đều một lượt qua lá, định kỳ 5-7 ngày một lượt. Lưu ý phun sau khi mưa 2-4 tiếng, có thể phun lúc có mưa phùn ẩm.

+ Chế phẩm nano AKH super plus(phân bón lá nano cao cấp): Nuôi lộc hoa, mầm hoa và nuôi quả non, thúc đẩy sinh trưởng phát triển cân đối, khỏe mạnh.

(Mọi hành vi sao chép bài viết trên phải xin phép hoặc dẫn nguồn cụ thể)

TRUNG TÂM PHÁT TRIỂN NÔNG NGHIỆP CÔNG NGHỆ CAO NANOTECH

Tư vấn kỹ thuật, ứng dụng công nghệ nano trong nông nghiệp:

ThS Phạm Công Khải - Hotline: 0976 804 678 * 01235 99 85 99

Email: chuyengianongnghiep24h@gmail.com