Hệ rễ thường được nhìn nhận như bộ phận hút nước và dinh dưỡng khoáng, nhưng trên thực tế, vai trò của rễ sâu hơn rất nhiều. Về mặt sinh lý, rễ chính là một trung tâm điều phối sinh trưởng thông qua việc tổng hợp, điều chỉnh và vận chuyển nhiều nhóm hormone quan trọng trong cơ thể cây.
Ở cây trồng, các hormone như Cytokinin, Gibberellin, ABA hay Auxin không xuất hiện một cách ngẫu nhiên. Chúng được tạo ra, phân phối và tương tác theo một trật tự chặt chẽ giữa rễ và phần thân lá. Khi hệ rễ khỏe, rễ tơ phát triển, đất tơi xốp và giàu mùn, hệ hormone thường hoạt động cân bằng, cây sinh trưởng hài hòa. Ngược lại, chỉ cần rễ suy yếu, bị úng, bị nén chặt hoặc bị bệnh, trật tự này sẽ bị phá vỡ, kéo theo hàng loạt thay đổi trong quá trình sinh trưởng.
Trong thực tế canh tác, những hiện tượng như cây chậm lớn, khó bật chồi, tán già, rụng trái non, phân hóa mầm hoa kém thường được quy về thiếu phân hoặc sai công thức dinh dưỡng. Tuy nhiên rất nhiều trường hợp, gốc rễ của vấn đề lại nằm đúng ở hệ rễ và những thay đổi hormone xuất phát từ đó. Hiểu rõ ảnh hưởng của rễ đối với hormone sinh trưởng vì vậy là bước nền tảng để can thiệp đúng chỗ, thay vì chỉ xử lý phần ngọn.
📌 Gợi ý đọc thêm: Mối liên quan giữa Auxin và Cytokinin và khả năng bật chồi
Vai trò chung của hệ rễ trong điều hòa hormone
Hệ rễ là nơi tiếp xúc trực tiếp với môi trường đất, cảm nhận mọi biến động về ẩm độ, nhiệt độ, nồng độ muối và tình trạng dinh dưỡng. Từ những tín hiệu này, rễ không chỉ phản ứng bằng cách thay đổi hình thái rễ mà còn bằng cách điều chỉnh sản xuất hormone.
Cytokinin là hormone đặc trưng của rễ tơ. Phần lớn Cytokinin được tổng hợp ở những vùng rễ non, giàu khả năng phân chia tế bào, sau đó được vận chuyển lên thân theo dòng nước trong mạch gỗ. Khi đến các chồi nách và đỉnh sinh trưởng, Cytokinin giúp kích thích phân chia tế bào, trẻ hóa mô và tạo điều kiện cho chồi bật mạnh.
Gibberellin, thường được viết tắt là GA, cũng là một nhóm hormone được hình thành ở rễ và ở hạt đang nảy mầm. GA tham gia vào việc kéo dài tế bào, giúp cây vươn chiều cao, kéo đọt, phát triển trục hoa và các bộ phận sinh trưởng khác. Một hệ rễ phát triển tốt do đó luôn gắn với một nền GA nội sinh mạnh.
ABA, hay acid abscisic, lại đại diện cho tiếng nói của stress. Khi rễ cảm nhận khô hạn, ngập úng hoặc thiếu oxy, ABA được tạo ra nhiều hơn và gửi tín hiệu lên lá. Cây nhờ đó điều chỉnh lại trạng thái sinh trưởng, ưu tiên sinh tồn thay vì tiếp tục tăng trưởng mạnh.
Auxin chủ yếu được tổng hợp ở ngọn và lá non nhưng lại có mối liên hệ chặt chẽ với rễ. Dòng Auxin từ phần trên di chuyển xuống rễ phản ánh nhu cầu sinh trưởng và giúp rễ điều chỉnh lại cả cấu trúc của mình lẫn phản ứng với đất. Rễ đồng thời cũng kiểm soát việc vận chuyển và chuyển hóa Auxin, qua đó ảnh hưởng ngược lại lên thân cành và chồi.
Nói cách khác, rễ vừa là nơi khởi phát nhiều hormone, vừa là bộ lọc và bộ điều chỉnh các tín hiệu hormone đi qua nó.
📌 Gợi ý đọc thêm: Chu kỳ rễ và đọt và cách cây phân bổ dinh dưỡng
Ảnh hưởng của rễ đối với từng nhóm hormone chính
1. Cytokinin, hormone bật chồi phụ thuộc rễ tơ
Sức bật chồi của cây không thể tách khỏi tình trạng rễ tơ. Rễ tơ là vùng sinh trưởng trẻ, giàu khả năng phân chia, đồng thời là nơi tổng hợp Cytokinin mạnh nhất. Khi rễ tơ phát triển dày, lan rộng trong lớp đất mặt tơi xốp, lượng Cytokinin được đưa lên thân nhiều và ổn định. Chồi nách vì vậy dễ nhận được tín hiệu kích hoạt, sẵn sàng bật khi các điều kiện khác như ánh sáng và dinh dưỡng cho phép.
Ngược lại, khi đất bị nén chặt, bí khí, hoặc khi rễ tơ bị tổn thương bởi úng nước và nấm gây thối rễ, sức sống rễ giảm rõ rệt. Cytokinin nội sinh giảm theo, dòng vận chuyển lên thân yếu đi, dẫn đến tình trạng cây không bật chồi dù phân bón vẫn được cung cấp đầy đủ. Tán cây già dần, lá cũ chiếm ưu thế, khả năng tái sinh tán sau thu hoạch hoặc sau stress rất kém.
2. Gibberellin, hormone kéo dài thân do rễ kích hoạt
GA là hormone tham gia trực tiếp vào quá trình kéo dài tế bào. Khi GA hoạt động mạnh, thân và đọt vươn dài, khoảng cách giữa các đốt lớn hơn, cây tăng chiều cao rõ rệt.
Nguồn GA trong cây được khởi phát từ nhiều vị trí, nhưng rễ đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong giai đoạn cây non và giai đoạn phục hồi sinh dưỡng. Một hệ rễ khỏe, ăn sâu, có khả năng hút dinh dưỡng chủ động sẽ tạo điều kiện cho quá trình tổng hợp GA diễn ra tốt hơn. Cây thể hiện ra bên ngoài bằng hình thái đọt vươn mạnh, thân phát triển hài hòa, không bị lùn hay chậm lớn.
Ngược lại, khi hệ rễ yếu, thiếu dinh dưỡng hoặc hoạt động hạn chế do khô hạn, ngập nước hay đất nghèo mùn, lượng GA nội sinh thường suy giảm. Cây lùn lại, đọt mới ngắn, sinh trưởng kéo dài chậm. Nhiều trường hợp bà con tưởng là thiếu phân, nhưng thực tế gốc rễ nằm ở việc thiếu một hệ rễ khỏe có khả năng kích hoạt GA.
3. ABA, hormone phản ứng stress do rễ điều khiển
ABA được xem như một bộ phanh sinh lý của cây. Khi rễ cảm nhận điều kiện bất lợi, ABA sẽ được tổng hợp và đóng vai trò tín hiệu cảnh báo.
Nếu rễ thiếu nước, ABA tăng, gửi tín hiệu đến lá làm khí khổng đóng lại. Nhờ đó cây giảm thoát hơi nước, hạn chế mất nước quá nhanh. Tuy nhiên, khi khí khổng đóng, lượng CO₂ đi vào lá cũng giảm, quá trình quang hợp chậm lại, sinh trưởng bị ức chế. Cây chấp nhận giảm tăng trưởng để giữ mạng sống trong điều kiện khắc nghiệt.
Khi rễ bị ngập úng, thiếu oxy, ABA cũng tăng. Lúc này, cây có xu hướng tạm dừng sinh trưởng, hạn chế kéo đọt, giảm phân hóa mầm hoa và giảm luôn khả năng nuôi trái. Không ít trường hợp rụng hoa, rụng trái non sau mưa lớn kéo dài là kết quả của việc ABA tăng mạnh trong giai đoạn rễ chịu stress.
4. Auxin, rễ kiểm soát dòng vận chuyển từ ngọn xuống
Auxin không được sản xuất chủ yếu tại rễ nhưng dòng Auxin đi qua rễ luôn phải được rễ “duyệt”. Từ ngọn và lá non, Auxin di chuyển dần xuống dưới theo mô libe, tới rễ và các phần thấp hơn của thân. Trên hành trình đó, rễ có thể điều chỉnh tốc độ vận chuyển, chuyển hóa hoặc sử dụng một phần Auxin cho nhu cầu của chính mình.
Khi hệ rễ khỏe, cấu trúc mạch dẫn nguyên vẹn, dòng Auxin được lưu thông thông suốt. Cây duy trì được sự cân bằng giữa phát triển ngọn, phát triển rễ và phân bố sinh trưởng cho các bộ phận khác.
Khi rễ yếu, bị nghẽn mạch dẫn do bệnh hoặc do đất nén, Auxin có nguy cơ bị ứ lại ở phía trên. Kết quả là ngọn có thể kéo đọt theo kiểu bất thường, thân mềm yếu, tán mất cân đối. Bề ngoài có thể trông giống như cây phát triển mạnh, nhưng nền rễ không đủ sức hỗ trợ, nên chỉ cần gặp thêm stress về nước hoặc nhiệt độ, cây rất dễ suy và rụng trái.
📌 Gợi ý đọc thêm: Tỷ lệ C N và ảnh hưởng đến hướng sinh trưởng của cây trồng
Cơ chế rễ ảnh hưởng đến hormone sinh trưởng
1. Vị trí tổng hợp hormone nằm ở rễ tơ
Phần lớn các hormone điều hòa sinh trưởng quan trọng, đặc biệt là Cytokinin, GA và ABA, đều có điểm khởi phát quan trọng tại vùng rễ tơ. Rễ tơ là nơi diễn ra trao đổi chất mạnh, có nhiều mô phân sinh, vì vậy rất nhạy với thay đổi môi trường.
Khi rễ tơ bị giảm do đất chai, thiếu hữu cơ hoặc do bệnh rễ, khả năng tổng hợp những hormone này suy giảm rõ. Cây vẫn có thể đứng được trên bộ rễ già, nhưng khả năng tái sinh, bật chồi, kéo đọt, phân hóa hoa đều kém. Đây là lý do trong canh tác lâu năm, chăm rễ tơ luôn là yếu tố cốt lõi chứ không chỉ quan tâm tới bộ rễ to sâu bên dưới.
2. Khả năng hấp thu nước và khoáng quyết định hoạt động hormone
Nước và dinh dưỡng khoáng không chỉ là nguyên liệu cho sinh trưởng, mà còn là điều kiện để hormone hoạt động đúng chức năng.
Khi thiếu nước, rễ lập tức kích hoạt ABA, như đã phân tích. ABA gia tăng vừa giúp cây sống sót trong điều kiện khô hạn, vừa đồng thời ức chế sinh trưởng. Nếu trạng thái này kéo dài, cây sẽ bị chậm phát triển, giảm khả năng tạo rễ mới, từ đó giảm tiếp việc tổng hợp Cytokinin và GA.
Thiếu kali, việc vận chuyển Auxin và các chất đồng vận chuyển khác trong mạch dẫn bị ảnh hưởng. Chồi non dễ yếu, khả năng phân bố tín hiệu sinh trưởng giữa các phần của cây không còn hài hòa. Thiếu lân, rễ tơ không phát triển, hoạt động Cytokinin từ rễ giảm, dẫn đến chồi khó bật, tán già.
Như vậy, rễ chỉ có thể điều hòa hormone hiệu quả khi vừa có không gian vật lý thuận lợi trong đất, vừa được cung cấp đủ nước và dinh dưỡng cân đối.
3. Mối liên hệ giữa rễ và hoạt động quang hợp
Rễ và lá gắn bó với nhau trong một vòng khép kín. Rễ cần sản phẩm quang hợp từ lá để sống và phát triển, còn lá cần rễ cung cấp nước, khoáng và hormone để tiếp tục quang hợp hiệu quả.
Khi rễ suy yếu, ABA tăng, khí khổng đóng, CO₂ vào lá giảm, quang hợp giảm, lượng Carbon trong cây suy giảm. Cân bằng C N bị phá vỡ theo hướng bất lợi cho các giai đoạn sinh trưởng sinh thực như phân hóa mầm hoa và nuôi trái.
Ở chiều ngược lại, khi lá bị sâu bệnh, thiếu ánh sáng hoặc bị chai do sử dụng hóa chất không hợp lý, quang hợp kém, lượng đường vận chuyển xuống rễ ít. Rễ thiếu nguồn Carbon, giảm sinh trưởng, giảm rễ tơ và theo đó giảm luôn việc sản xuất Cytokinin và GA. Cuối cùng, cả rễ và tán đều rơi vào trạng thái suy giảm, hệ hormone bị rối loạn.
4. Tính đồng bộ giữa rễ và ngọn
Một cây khỏe luôn là kết quả của sự đồng bộ giữa hệ rễ và phần ngọn. Khi rễ phát tín hiệu stress, phần trên buộc phải điều chỉnh hormone tương ứng.
Ví dụ, khi rễ bị nóng, thiếu oxy hoặc ngập úng, rễ gửi tín hiệu stress thông qua ABA. Ngọn sẽ đáp ứng bằng cách dừng kéo đọt, giảm ra lá non, thậm chí hạn chế nuôi trái. Nhiều vườn sau mưa lớn, rễ bị ngộp lâu ngày, quả phản ứng bằng hiện tượng rụng hàng loạt chính là kết quả của chuỗi tín hiệu này.
Nếu chỉ nhìn thấy biểu hiện rụng trái mà vội vàng bổ sung thêm phân hoặc kích thích lá, chúng ta có thể càng làm cây căng thẳng hơn, vì rễ chưa được giải thoát khỏi tình trạng stress. Muốn khôi phục sự đồng bộ rễ và ngọn, việc đầu tiên luôn phải là xử lý lại vùng rễ.
📌 Gợi ý đọc thêm: Cơ chế stress ở cây trồng và cách cây tự bảo vệ
Ứng dụng thực tế trong canh tác
Tăng hormone sinh trưởng bằng cách phát triển rễ tơ
Muốn cây có nền hormone sinh trưởng tốt, đặc biệt là Cytokinin và GA, cần tạo điều kiện để rễ tơ phát triển mạnh. Cải tạo đất bằng phân hữu cơ hoai mục, kết hợp Humic, Fulvic và các chế phẩm vi sinh là bước nền. Đất tơi xốp, giàu mùn, thông khí tốt giúp rễ tơ dễ dàng xuyên sâu và lan rộng.
Duy trì độ ẩm ổn định, tránh để đất lúc quánh nước, lúc khô nứt cũng rất quan trọng. Độ ẩm dao động quá mạnh khiến rễ liên tục phải bật cơ chế ABA, khó duy trì trạng thái sinh trưởng bình thường. Bổ sung amino và các dạng carbohydrate dễ sử dụng quanh vùng rễ, nhất là sau các đợt mưa kéo dài hoặc sau stress, giúp rễ phục hồi nhanh, từ đó nâng lại nền hormone sinh trưởng.
Điều chỉnh hormone bằng cách giảm stress rễ
Có nhiều thời điểm cây không cần thêm phân mà cần giảm áp lực cho rễ. Sau mưa lớn, việc ưu tiên là thoát nước thật nhanh, khơi thông rãnh, phá váng mặt đất để oxy quay lại vùng rễ, giảm bớt tín hiệu stress gây tăng ABA kéo dài.
Phòng thối rễ đầu mùa bằng các chế phẩm vi sinh như Trichoderma hoặc các chủng vi sinh đối kháng khác giúp ngăn nấm hại bám rễ. Khi rễ được bảo vệ, khả năng tổng hợp Cytokinin và GA ổn định hơn, cây ít khi rơi vào tình trạng suy kéo dài.
Trong giai đoạn rễ đang phục hồi, không nên bón đạm với liều cao, vì rễ yếu không hút hết, dễ gây áp lực thẩm thấu và làm tình trạng stress nặng thêm. Lúc này, ưu tiên hữu cơ, vi sinh, Humic, amino sẽ hiệu quả hơn so với các đợt phân đạm mạnh.
Tạo cân bằng hormone thông qua quản lý dinh dưỡng
Dinh dưỡng khoáng cần được nhìn như công cụ hỗ trợ hormone hoạt động đồng bộ. Kali giúp cải thiện chức năng mạch dẫn, hỗ trợ vận chuyển Auxin và nhiều chất khác, nhờ đó sức bật chồi và sự phân bố sinh trưởng trên tán cân bằng hơn.
Lân là yếu tố không thể thiếu cho sự hình thành và phát triển rễ tơ. Khi rễ tơ đủ mạnh, Cytokinin nội sinh mới dồi dào. Hữu cơ giúp đất ổn định hơn trước biến động thời tiết, giảm những đợt tăng ABA cực đoan do rễ bị sốc. Nhờ đó, cây ít phải bật cơ chế phanh khẩn cấp và có thể duy trì sinh trưởng một cách đều đặn hơn.
📌 Gợi ý đọc thêm: Cách phục hồi rễ sau mưa lớn
Những sai lầm thường gặp khi đánh giá vai trò của rễ đối với hormone
Sai lầm đầu tiên là chỉ tập trung bón phân mà bỏ qua tình trạng rễ. Khi năng suất không đạt, phản ứng thường thấy là tăng liều NPK hoặc bổ sung thêm các loại phân khác, trong khi rễ đang bị nén, bị úng hoặc bị bệnh. Trong điều kiện đó, rễ không thể tổng hợp hormone sinh trưởng một cách hiệu quả, thậm chí còn bị tổn thương nặng hơn.
Sai lầm thứ hai là phun các loại kích đọt, kích chồi trong khi rễ đang yếu. Nếu rễ không đủ sức, Cytokinin nội sinh thấp, dòng hormone từ dưới lên không có, thì chế phẩm kích thích từ bên ngoài cũng chỉ tạo ra phản ứng thoáng qua hoặc gần như không cải thiện được tán. Chồi mới nhú dễ yếu, dễ bệnh, không trở thành cành mang trái bền vững.
Một lỗi khác là không xử lý tình trạng đất nén trong thời gian dài. Đất nén khiến rễ tơ không thể phát triển, thiếu oxy, hoạt động vi sinh kém, dẫn đến giảm Cytokinin kéo dài. Cây dần dần biến thành tán già, rất khó hồi sinh, dù lượng phân bón không hề ít.
Cuối cùng, nhiều trường hợp bà con nhầm lẫn giữa thiếu dinh dưỡng và thiếu khả năng hấp thu dinh dưỡng. Cây có thể thể hiện triệu chứng giống thiếu đạm, thiếu lân hoặc thiếu kali, nhưng nguyên nhân thật sự là rễ không hút được do cấu trúc đất xấu, do bệnh rễ hoặc do hormone bị ức chế bởi stress. Nếu chỉ tăng phân mà không giải quyết được rễ, tình trạng không những không cải thiện mà còn làm cây thêm gánh nặng.
Kết luận
Hệ rễ là nền móng vật lý của cây, nhưng đồng thời cũng là trung tâm điều hòa hormone sinh trưởng. Thông qua việc tổng hợp, kiểm soát và phản hồi các hormone như Cytokinin, GA, ABA và việc điều chỉnh dòng Auxin từ ngọn xuống, rễ quyết định cây có duy trì được sự cân bằng giữa ngọn, chồi, lá và trái hay không.
Khi rễ khỏe, rễ tơ phát triển và môi trường đất thuận lợi, cây điều phối tốt các nhóm hormone, sinh trưởng hài hòa, bật chồi đúng lúc, phân hóa mầm hoa ổn định và giữ trái tốt. Ngược lại, khi rễ tổn thương hoặc môi trường đất bất lợi kéo dài, toàn bộ hệ thống hormone dễ rơi vào trạng thái lệch, dẫn đến chậm phát triển, rụng hoa, rụng trái và suy kiệt.
Nắm vững vai trò hormone của hệ rễ giúp nhà vườn thay đổi góc nhìn trong canh tác. Thay vì chỉ chăm phần tán và tăng giảm phân bón, cần xây dựng chiến lược chăm rễ theo từng giai đoạn sinh trưởng. Khi rễ được đặt ở vị trí trung tâm, mọi biện pháp điều khiển sinh trưởng phía trên đều trở nên hiệu quả hơn, tạo nền tảng cho một hệ thống canh tác ổn định và bền vững.
⏩⏩ Mời quý vị và các bạn quan tâm theo dõi các nền tảng truyền thông để tìm hiểu, trao đổi và chia sẻ thêm về các kinh nghiệm trong đầu tư và sản xuất nông nghiệp cùng cộng đồng và chuyên gia tại:
- Youtube: Youtube.com/@Kythuattrongcayvn
- Facebook Page: Facebook.com/kythuattrongcay.vn/
- Facebook Group: Facebook.com/6441565519262518
- Tiktok: Tiktok.com/@kythuattrongcay.vn
