Sắt (Fe) là một trong những nguyên tố vi lượng quan trọng có mặt trong thành phần hóa học của đất. Dù cây chỉ cần với lượng rất nhỏ so với các nguyên tố đa lượng (N, P, K), nhưng sắt lại giữ nhiều vai trò thiết yếu trong các quá trình sinh lý, sinh hóa. Trong đất, sắt tồn tại chủ yếu dưới dạng khoáng chất, có thể ở hai trạng thái oxy hóa chính: Fe²⁺ (sắt II) và Fe³⁺ (sắt III). Khả năng cây trồng hấp thu được sắt phụ thuộc nhiều vào pH đất, trạng thái oxy hóa khử, cũng như sự hiện diện của chất hữu cơ.
Tính chất của Sắt trong đất
Sắt là một trong những nguyên tố vi lượng phổ biến trong đất, thường tồn tại dưới nhiều dạng hóa học khác nhau. Khả năng cây trồng hấp thụ được sắt phụ thuộc không chỉ vào tổng lượng sắt có trong đất, mà còn ở dạng tồn tại và sự tương tác với các yếu tố môi trường. Có ba yếu tố quan trọng chi phối trực tiếp đến tính sẵn sàng sử dụng của sắt: pH đất, trạng thái oxy hóa – khử và hàm lượng chất hữu cơ.
1. Ảnh hưởng của pH đất
Ở đất có pH trung tính hoặc hơi chua (6.0 – 7.0), sắt thường tồn tại ở dạng ion dễ hòa tan, cây dễ hấp thụ.
Trong đất kiềm (pH cao), sắt thường kết hợp với oxy và hydroxyl tạo thành các oxit hoặc hydroxyt không tan, làm giảm tính khả dụng, cây dễ bị thiếu sắt.
Ngược lại, ở đất quá chua (pH < 5.0), sắt có thể tan quá nhiều, gây hiện tượng ngộ độc sắt cho rễ cây.
2. Trạng thái oxy hóa – khử của sắt
Sắt trong đất chủ yếu tồn tại dưới hai dạng oxy hóa: Fe²⁺ (sắt II) và Fe³⁺ (sắt III).
Dạng Fe²⁺ tan trong nước và dễ hấp thụ, thường xuất hiện ở môi trường yếm khí (đất ngập nước, đất chặt bí).
Dạng Fe³⁺ ít tan, thường gặp trong điều kiện oxy hóa mạnh (đất thoáng khí). Cây rất khó hấp thụ dạng này, do đó thường xuất hiện triệu chứng thiếu sắt trên lá.
Sự chuyển hóa giữa hai dạng này phụ thuộc vào điều kiện thoáng khí – yếm khí và quyết định trực tiếp đến tính khả dụng của sắt.
3. Ảnh hưởng của chất hữu cơ trong đất
Chất hữu cơ có khả năng tạo phức chelate với ion sắt, giữ sắt ở trạng thái hòa tan và hạn chế bị cố định.
Nhờ đó, trong đất giàu hữu cơ, cây trồng thường ít bị thiếu sắt hơn.
Ngược lại, ở đất cằn cỗi, ít mùn, sắt dễ bị kết tủa và mất đi tính khả dụng.
4. Tương tác với các yếu tố khác
Hàm lượng photphat cao trong đất có thể làm giảm khả năng hấp thụ sắt do hình thành phức khó tan FePO₄.
Một số vi lượng như Mn, Zn, Cu cũng có thể cạnh tranh vị trí hấp thụ với sắt ở rễ.
Quản lý cân đối dinh dưỡng là điều kiện cần thiết để duy trì hiệu quả hấp thu sắt của cây.
Vai trò của Sắt đối với sự phát triển của cây trồng
Sắt (Fe) tuy chỉ là một nguyên tố vi lượng nhưng lại có vai trò đặc biệt quan trọng đối với hầu hết các quá trình sinh lý và sinh hóa trong cây. Thiếu sắt, cây không chỉ giảm sinh trưởng mà còn suy yếu khả năng chống chịu, ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất và chất lượng nông sản.
1. Tham gia vào quá trình quang hợp
Sắt là thành phần cấu tạo của nhiều protein vận chuyển điện tử như cytochrom và ferredoxin.
Những hợp chất này có nhiệm vụ trung chuyển electron trong chuỗi phản ứng quang hợp, giúp chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học.
Khi thiếu sắt, chuỗi vận chuyển electron bị gián đoạn, làm giảm hiệu suất quang hợp và khả năng tạo ra đường, tinh bột cho cây.
2. Thúc đẩy quá trình tổng hợp chlorophyll
Sắt đóng vai trò xúc tác trong quá trình hình thành chlorophyll – sắc tố tạo màu xanh lá cây và là “trái tim” của quang hợp.
Cây thiếu sắt sẽ bị vàng lá gân xanh: gân lá vẫn xanh nhưng mô lá giữa gân chuyển vàng, do chlorophyll không được tổng hợp đầy đủ.
Hiện tượng này thường thấy rõ nhất ở lá non, bởi sắt có tính ít di động trong cây.
3. Góp phần vào hô hấp và tạo năng lượng
Trong hô hấp tế bào, sắt tham gia cấu trúc của nhiều enzyme như cytochrom oxidase.
Các enzyme này giúp phân giải đường thành năng lượng (ATP), cung cấp cho quá trình sinh trưởng và phát triển.
Thiếu sắt → giảm hô hấp → cây phát triển chậm, còi cọc.
4. Vai trò trong chuyển hóa dinh dưỡng khác
Sắt tham gia khử nitrat (NO₃⁻ → NH₄⁺), giúp cây sử dụng hiệu quả nguồn đạm.
Nó còn tham gia tổng hợp protein và nhiều enzyme khác.
Do đó, khi thiếu sắt, quá trình đồng hóa dinh dưỡng bị đình trệ, cây không tận dụng được nguồn NPK sẵn có.
5. Tăng cường sức đề kháng và chống stress
Sắt là cofactor trong các enzym chống oxy hóa như catalase và peroxidase.
Những enzym này giúp cây khử gốc tự do, giảm tổn thương do stress môi trường (nắng nóng, hạn, ngập úng).
Đồng thời, sắt còn giúp cây tạo ra một số hợp chất thứ cấp có khả năng ức chế mầm bệnh.
Các dấu hiệu cho thấy cây trồng đang thiếu Sắt là gì
Do sắt (Fe) là nguyên tố ít di động trong cây, nên triệu chứng thiếu sắt thường biểu hiện sớm trên lá non và chồi non. Những dấu hiệu phổ biến nhất gồm:
1. Vàng lá gân xanh (chlorosis đặc trưng)
Đây là biểu hiện rõ rệt và dễ nhận biết nhất.
Lá non mất màu xanh đồng đều, gân lá vẫn giữ màu xanh, trong khi phần thịt lá giữa gân chuyển vàng nhạt hoặc trắng.
Nguyên nhân: thiếu sắt làm cản trở quá trình tổng hợp chlorophyll, khiến lá không giữ được màu xanh.
2. Lá nhỏ, mỏng và biến dạng
Khi thiếu sắt kéo dài, lá non thường nhỏ hơn bình thường, có hình dạng méo mó hoặc không đều.
Điều này xảy ra do quá trình phân chia và giãn nở tế bào bị hạn chế khi quang hợp kém hiệu quả.
3. Giảm sinh trưởng và chậm phát triển chồi non
Cây thiếu sắt thường có chồi non yếu, vươn chậm, không bung tán tốt.
Các mô non kém phát triển do không đủ năng lượng từ quang hợp và hô hấp.
4. Ảnh hưởng đến ra hoa và đậu trái
Sắt thiếu hụt lâu ngày làm cây ra hoa ít, hoa dễ rụng và khó thụ phấn.
Trái non có thể bị teo nhỏ hoặc rụng sớm, giảm năng suất rõ rệt.
5. Rụng lá sớm và cây suy nhược
Lá vàng nặng có thể khô giòn và rụng trước thời điểm bình thường.
Cây trở nên còi cọc, giảm khả năng chống chịu sâu bệnh và điều kiện bất lợi.
6. Dễ nhầm lẫn với thiếu các vi lượng khác
Thiếu sắt thường bị nhầm với thiếu Magie (Mg) hoặc Mangan (Mn) do đều gây vàng lá.
Tuy nhiên, thiếu Mg và Mn thường biểu hiện trước tiên ở lá già, còn thiếu Fe biểu hiện sớm ở lá non.
Lượng sắt cần thiết cho cây trồng là bao nhiêu?
Mặc dù sắt (Fe) chỉ chiếm một lượng rất nhỏ trong tổng nhu cầu dinh dưỡng, nhưng nó lại đóng vai trò cực kỳ quan trọng. Lượng sắt cần thiết thay đổi tùy theo loài cây, giai đoạn sinh trưởng và điều kiện đất trồng.
1. Nhu cầu trung bình của cây đối với sắt
Hầu hết các cây trồng chỉ cần hàm lượng sắt trong dung dịch đất ở mức 2 – 10 mg/lít là đã đủ để phát triển bình thường.
Nếu thấp hơn ngưỡng này, cây sẽ dễ xuất hiện triệu chứng vàng lá gân xanh.
Ngược lại, ở một số loại đất ngập úng, sắt tồn tại quá nhiều ở dạng Fe²⁺ có thể gây hiện tượng ngộ độc sắt, làm rễ bị đen và thối.
2. Nhu cầu sắt của một số loại cây phổ biến
Lúa nước: 3 – 6 mg/lít (dễ bị thừa sắt khi ruộng ngập úng lâu ngày).
Đậu đỗ: 3 – 8 mg/lít.
Cà phê: 2 – 6 mg/lít (thường dễ thiếu ở đất bazan kiềm hóa).
Cà chua: 4 – 8 mg/lít.
Hồ tiêu: 2 – 8 mg/lít.
Rau màu (xà lách, cải…): 3 – 8 mg/lít.
3. Các yếu tố ảnh hưởng đến nhu cầu sắt thực tế
pH đất: pH cao (kiềm) làm sắt bị bất động, cây cần bổ sung nhiều hơn.
Hàm lượng hữu cơ: đất nghèo mùn dễ thiếu sắt, đất giàu hữu cơ giữ sắt ổn định hơn.
Tương tác dinh dưỡng: bón nhiều lân (P), kẽm (Zn), mangan (Mn) có thể làm giảm hấp thụ sắt.
Giống cây trồng: một số giống cà chua, đậu nành hoặc cây ăn trái mẫn cảm hơn với thiếu sắt.
Làm thế nào để bổ sung Sắt cho cây trồng?
Việc bổ sung sắt (Fe) cho cây trồng cần thực hiện đúng cách, vì sắt dễ bị cố định trong đất và khó hấp thu. Tùy tình trạng thiếu hụt và điều kiện canh tác, có thể áp dụng các biện pháp sau:
1. Sử dụng phân bón chứa sắt
Dạng muối vô cơ: như sắt sunfat (FeSO₄), giá thành thấp, dễ tìm. Tuy nhiên, hiệu quả không bền vì sắt dễ bị kết tủa trong đất kiềm.
Dạng chelate: như Fe-EDTA, Fe-DTPA, Fe-EDDHA. Đây là dạng sắt ổn định, ít bị cố định trong đất, cây hấp thu nhanh và hiệu quả, đặc biệt ở đất pH cao.
Có thể bón gốc hoặc hòa nước tưới nhỏ giọt.
2. Phun phân bón lá chứa sắt
Cách bổ sung nhanh nhất khi cây đã có dấu hiệu thiếu sắt.
Các chế phẩm sắt chelate (Fe-EDTA, Fe-DTPA) thường được sử dụng để phun trực tiếp lên lá.
Giúp cây phục hồi màu xanh lá trong thời gian ngắn, nhất là ở cây rau màu, cà chua, dưa lưới, hồ tiêu.
3. Cải tạo đất và điều chỉnh pH
Giữ pH đất trong khoảng 6.0 – 7.0 để sắt ở trạng thái dễ tan.
Với đất kiềm (pH cao), có thể bổ sung lưu huỳnh (S) hoặc thạch cao (CaSO₄) để hạ pH.
Với đất chua, cần bón vôi nông nghiệp để giảm độc sắt và cải thiện môi trường rễ.
4. Tăng hàm lượng hữu cơ trong đất
Bón phân chuồng hoai, phân xanh hoặc chế phẩm hữu cơ vi sinh.
Chất hữu cơ có khả năng tạo phức chelate tự nhiên, giữ sắt ở dạng hòa tan, giúp rễ dễ hấp thu.
Đồng thời cải thiện cấu trúc đất, tăng khả năng trao đổi cation.
5. Quản lý nước hợp lý
Trong đất ngập úng, Fe²⁺ có thể tích tụ quá mức, gây ngộ độc sắt cho lúa và cây ăn trái → cần tiêu thoát nước kịp thời.
Trong đất khô hạn, sắt dễ bị oxy hóa thành dạng Fe³⁺ khó tan → cần duy trì độ ẩm vừa phải để cây hấp thu tốt hơn.
📌 Lưu ý quan trọng:
Cần kiểm tra đất và lá cây trước khi bổ sung để xác định chính xác mức độ thiếu sắt.
Không nên lạm dụng phân bón sắt, vì thừa sắt cũng có thể gây độc và cản trở hấp thu các vi lượng khác (Zn, Mn, Cu).
Bổ sung sắt nên kết hợp với quản lý dinh dưỡng tổng thể (NPK, hữu cơ, vi lượng khác) để đạt hiệu quả bền vững.
Kết luận
Sắt (Fe) là nguyên tố vi lượng tuy cây chỉ cần với lượng rất nhỏ nhưng lại đóng vai trò thiết yếu trong mọi hoạt động sống – từ quang hợp, hô hấp, tổng hợp chlorophyll cho đến chuyển hóa dinh dưỡng và tăng cường sức đề kháng. Trong đất, sắt chịu ảnh hưởng mạnh bởi pH, trạng thái oxy hóa – khử và hàm lượng chất hữu cơ. Vì vậy, tổng lượng sắt cao chưa chắc đã đáp ứng được nhu cầu của cây nếu chúng ở dạng khó tan, khó hấp thu.
Thiếu sắt, cây thường biểu hiện vàng lá gân xanh, chậm phát triển, giảm ra hoa và đậu trái. Ngược lại, thừa sắt cũng gây ngộ độc, đặc biệt ở đất ngập úng. Do đó, quản lý sắt phải đi đôi với quản lý độ pH đất, chất hữu cơ, chế độ tưới tiêu và cân đối dinh dưỡng khác.
Việc bổ sung sắt hợp lý thông qua phân bón gốc, phân bón lá, cải tạo đất và hữu cơ là giải pháp quan trọng để duy trì màu xanh khỏe mạnh của lá, tăng năng suất và chất lượng nông sản. Nông dân cần chú trọng theo dõi dấu hiệu trên cây và phân tích đất để có biện pháp điều chỉnh kịp thời, thay vì bón theo cảm tính.
Hi vọng rằng bài viết này có thể giúp bà con nông dân hiểu hơn về đặc điểm và vai trò của sắt đối với cây trồng.
⏩⏩ 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
