Cây họ đậu như đậu tương, lạc, đậu xanh, đậu đen tự lấy được phần lớn đạm từ không khí nhờ vi khuẩn sống trong các nốt sần ở rễ; đổi lại, cây nuôi vi khuẩn bằng đường do lá quang hợp. Để quan hệ này chạy tốt, cây cần đủ lân, đủ molipđen, đất không quá chua và không bị bón quá nhiều đạm. Riêng cây lạc còn cần canxi ở đúng chỗ quả đang hình thành dưới đất, thiếu là quả lép dù cây xanh tốt.
Bài này giải thích cơ chế nốt sần ở mức người làm ruộng cần biết, chất nào cây họ đậu cần nhiều, vì sao bón đạm cho đậu nhiều khi là thừa, cách nhổ cây xem nốt sần đang làm việc hay "ngủ", và vì sao các vùng luân canh lúa – màu ưa trồng một vụ đậu xen giữa. Kỹ thuật luân canh và xen canh cụ thể có ở các trang chuyên về mùa vụ; ở đây đứng ở góc dinh dưỡng.
Nốt sần là gì và đạm đi vào cây ra sao
Trong đất có những nhóm vi khuẩn, thường được gọi chung là vi khuẩn nốt sần hay Rhizobium, có thể xâm nhập vào rễ cây họ đậu. Rễ cây phản ứng bằng cách tạo ra những khối u nhỏ gọi là nốt sần, và vi khuẩn sống bên trong. Ở đó chúng biến khí nitơ trong không khí, thứ cây không dùng trực tiếp được, thành dạng đạm cây dùng được. Cây trả công bằng đường và môi trường sống.
Quá trình này tốn năng lượng, nên cây họ đậu dùng một phần đáng kể sản phẩm quang hợp để nuôi nốt sần. Cây khoẻ, lá nhiều, nắng tốt thì nốt sần làm việc tốt; cây bị che, bị hạn, bị ngập thì nốt sần giảm hoạt động hoặc rụng. Mỗi loài đậu có những dòng vi khuẩn hợp với nó; ruộng đã trồng đậu nhiều năm thường sẵn vi khuẩn phù hợp, ruộng mới trồng lần đầu có khi cây ra ít nốt sần, đó là lúc chế phẩm vi khuẩn nốt sần có ý nghĩa.
Nốt sần không làm việc ngay khi cây mọc. Giai đoạn cây con, trước khi nốt sần hình thành đủ, cây vẫn cần một ít đạm từ đất hoặc từ phân bón lót để khởi động. Khi nốt sần đã hoạt động, phần đạm cây tự lấy tăng dần, đạt cao trong giai đoạn ra hoa và bắt đầu tạo quả, rồi giảm khi hạt chín vì cây dồn đường vào hạt thay vì nuôi vi khuẩn.
Ba chất cây họ đậu không thể thiếu
Lân. Nốt sần là nơi tiêu tốn năng lượng rất lớn, và lân là thành phần của các phân tử mang năng lượng trong tế bào. Cây họ đậu thiếu lân ra ít nốt sần, nốt nhỏ, kém hoạt động, cây còi dù đất không thiếu đạm. Trên đất chua, đất bạc màu nghèo lân ở trung du và miền núi phía Bắc, bón lân đầy đủ cho cây đậu thường cho hiệu quả rõ hơn bón đạm.
Molipđen. Enzym trong vi khuẩn chịu trách nhiệm biến khí nitơ thành đạm cần molipđen để hoạt động. Lượng cây cần rất nhỏ nhưng thiếu là nốt sần có mà không làm việc, cây vàng như thiếu đạm. Molipđen khó tiêu trên đất chua; bón vôi để nâng pH thường giúp molipđen sẵn có hơn. Việc bổ sung molipđen nên theo hướng dẫn kỹ thuật vì lượng dùng rất nhỏ.
Canxi, đặc biệt với lạc. Canxi cần cho mọi cây họ đậu ở thành tế bào và cho vi khuẩn xâm nhập rễ. Với lạc, canxi còn có một vai trò riêng: quả lạc hình thành dưới đất ở đầu tia quả, và vỏ quả hút canxi trực tiếp từ vùng đất xung quanh chứ không nhận đủ từ rễ chuyển lên. Đất quanh quả thiếu canxi thì quả lép, hạt teo, phôi thâm.
Kali và lưu huỳnh. Kali giúp cây vận chuyển đường xuống nốt sần và vào hạt, chịu hạn tốt hơn. Lưu huỳnh tham gia tạo protein, mà hạt đậu tương, đậu xanh rất giàu protein. Thiếu lưu huỳnh lá non vàng nhạt đều, dễ nhầm với thiếu đạm.
Vì sao bón nhiều đạm cho đậu lại phản tác dụng
Khi trong đất có sẵn nhiều đạm dễ tiêu, cây họ đậu chọn cách đơn giản hơn là hút đạm từ đất, vì hút qua rễ tốn ít năng lượng hơn nuôi vi khuẩn. Kết quả là cây ra ít nốt sần, nốt nhỏ và nhiều nốt không hoạt động. Người trồng tốn tiền phân đạm để thay thế một nguồn đạm vốn miễn phí, và mất luôn phần đạm mà nốt sần lẽ ra để lại trong đất cho vụ sau.
Đạm nhiều còn làm cây đậu tốt lá, vống thân, ra hoa muộn, hoa rụng nhiều, dễ đổ ngã và dễ nhiễm bệnh trên lá. Với lạc, cây ham thân lá thì tia quả ít, quả không chắc. Vì vậy các quy trình trồng đậu thường chỉ khuyến cáo một lượng đạm nhỏ lúc bón lót để cây con khởi động, sau đó dồn vào lân, kali, canxi và phân hữu cơ.
Có những trường hợp cây đậu vẫn cần thêm đạm: đất quá nghèo, ruộng trồng đậu lần đầu chưa có vi khuẩn phù hợp, cây bị ngập làm nốt sần chết. Khi đó bà con nên nhổ cây kiểm tra nốt sần trước khi quyết định bón thêm, thay vì nhìn lá vàng là rải đạm.
Cách nhổ cây kiểm tra nốt sần ngoài ruộng
Kiểm tra nốt sần mất vài phút và cho biết rõ cây có đang tự nuôi đạm hay không. Thời điểm hợp lý là khi cây bắt đầu ra hoa, lúc nốt sần hoạt động mạnh nhất.
- Chọn vài cây ở các vị trí khác nhau trong ruộng: giữa ruộng, gần bờ, chỗ cây tốt và chỗ cây xấu.
- Không nhổ thẳng tay vì rễ đứt, nốt sần rơi lại trong đất. Dùng xẻng hoặc cuốc xắn quanh gốc một vòng rộng, nhấc cả khối đất lên.
- Ngâm khối đất vào xô nước hoặc rửa nhẹ cho đất rơi ra, để lộ bộ rễ và nốt sần.
- Đếm sơ số nốt và xem vị trí: nốt to, tập trung ở rễ cái và phần rễ gần cổ là dấu hiệu tốt; chỉ có vài nốt nhỏ rải rác ở rễ phụ là kém.
- Dùng móng tay hoặc dao bổ đôi vài nốt. Bên trong màu hồng hoặc đỏ là nốt đang cố định đạm; trắng, xám hoặc xanh là nốt chưa hoạt động hoặc đã ngừng.
- Ghi lại kết quả theo từng vị trí trong ruộng để so với vụ sau và với lượng phân đã bón.
Đừng nhầm nốt sần với u sưng do tuyến trùng: nốt sần bám bên ngoài rễ, gỡ ra được, bổ ra có màu hồng; u tuyến trùng là chỗ rễ phình lên, liền với rễ, không gỡ ra được.
Canxi cho lạc: bón đúng chỗ, đúng lúc
Cây lạc ra hoa trên mặt đất, sau khi thụ phấn cuống hoa dài ra thành tia quả, cắm xuống đất rồi mới phình thành quả. Vùng đất tia quả cắm xuống, khoảng lớp đất mặt quanh gốc, là nơi quả hút canxi. Canxi trong đất sâu hơn hay canxi rễ hút lên không đến quả đủ, vì canxi di chuyển trong cây chủ yếu theo dòng nước bốc hơi qua lá, mà quả nằm trong đất thì gần như không bốc hơi.
Vì vậy trong kỹ thuật trồng lạc, nguồn canxi như vôi hoặc thạch cao thường được rải vào vùng đất quanh gốc khi cây bắt đầu ra hoa, trước khi tia quả cắm xuống, kết hợp vun gốc để tia quả dễ đâm vào đất tơi. Ở vùng đất cát ven biển Bắc Trung Bộ và duyên hải miền Trung, nơi trồng lạc nhiều, đất cát nghèo canxi và dễ rửa trôi nên việc này càng quan trọng. Loại vật liệu và lượng dùng nên theo khuyến cáo địa phương vì phụ thuộc độ chua của đất.
Độ ẩm cũng quyết định canxi có vào được quả hay không. Đất quá khô lúc quả đang lớn thì canxi không hoà tan để vỏ quả hút, tỷ lệ quả lép tăng dù đã bón. Giữ ẩm vừa phải trong giai đoạn tạo quả, tránh để ruộng úng, là phần đi đôi với việc bón canxi.
Đậu tương, lạc, đậu xanh: ba cây, ba điểm nhấn
Ba cây họ đậu phổ biến nhất ở nông hộ có chung cơ chế nốt sần nhưng mỗi cây có một điểm cần chú ý riêng. Đậu tương có thời gian sinh trưởng dài hơn đậu xanh, hạt rất giàu protein nên tổng lượng đạm cây cần lớn; nốt sần phải hoạt động tốt từ sớm và kéo dài qua giai đoạn làm hạt, nên đậu tương nhạy với đất chua và thiếu lân. Vụ đậu tương đông trên đất hai lúa ở đồng bằng sông Hồng thường gặp đất ướt đầu vụ, rễ và nốt sần dễ bị ngạt nếu ruộng không thoát nước.
Lạc thì như đã nói, điểm nhấn là canxi ở vùng quả và đất tơi để tia quả cắm xuống. Đậu xanh là cây ngắn ngày, chịu hạn khá, hay được trồng tranh thủ giữa hai vụ chính hoặc trên đất cát, đất xám; vì vụ ngắn, cây cần khởi động nhanh, nên lân và một ít đạm lót có ý nghĩa hơn với đậu xanh so với đậu tương. Đậu xanh cũng nhạy với úng: một trận mưa ngập vài ngày lúc cây ra hoa có thể làm nốt sần chết và cây vàng hàng loạt.
Nhận ra các điểm nhấn này giúp bà con không áp chung một kiểu chăm cho mọi loại đậu, và biết khi cây vàng thì nên nghi tới chuyện gì trước: đậu tương nghĩ tới đất chua, đất ướt; lạc nghĩ tới canxi và độ ẩm; đậu xanh nghĩ tới úng và khởi động chậm.
Phần đạm cây họ đậu để lại cho đất và vụ sau
Sau khi thu hoạch, rễ, nốt sần, thân lá cây họ đậu để lại trên ruộng sẽ phân huỷ và trả một phần đạm cho đất. Phần này không lớn như nhiều người nghĩ nếu toàn bộ thân lá bị mang đi, vì phần lớn đạm cây tự lấy đã chuyển vào hạt và được thu hoạch. Muốn đất được lợi nhiều, nên vùi thân lá lại ruộng hoặc dùng làm phân xanh, che phủ đất.
Đó là lý do ở đồng bằng sông Hồng và nhiều vùng lúa khác, vụ đậu tương đông hay vụ lạc xuân được xếp xen giữa các vụ lúa. Vụ lúa sau trên đất vừa trồng đậu thường cần ít đạm hơn một chút, đất tơi hơn. Trên vườn cây lâu năm thời kiến thiết ở Tây Nguyên, Đông Nam Bộ, trồng xen cây họ đậu ngắn ngày giữa hàng cũng vừa che phủ đất vừa bổ sung đạm, miễn là không để cây xen tranh nước với cây chính trong mùa khô.
Một số cây họ đậu được trồng chủ yếu để cải tạo đất chứ không lấy hạt, như các loại muồng, điền thanh, đậu ma, cây keo dậu dùng làm hàng rào xanh trên đất dốc. Chúng được cắt tỉa, vùi hoặc phủ gốc cây chính, trả lại chất hữu cơ và đạm. Với nông hộ ít vốn, đây là cách nuôi đất bền mà không tốn nhiều tiền phân.
Câu hỏi thường gặp
Có cần bón đạm cho cây đậu không?
Chỉ cần một lượng nhỏ lúc bón lót để cây con khởi động trước khi nốt sần hình thành. Sau đó cây tự lấy đạm từ không khí qua nốt sần. Bón nhiều đạm làm cây ra ít nốt sần, tốt lá, rụng hoa. Nếu cây vàng giữa vụ, nên nhổ kiểm tra nốt sần trước khi quyết định bón thêm.
Vì sao lạc ra nhiều quả lép?
Nguyên nhân hay gặp nhất là thiếu canxi ở vùng đất quanh quả, đất quá khô lúc quả đang lớn, hoặc cây ham thân lá do đạm nhiều. Bón canxi vào vùng gốc khi cây bắt đầu ra hoa, vun gốc cho đất tơi và giữ ẩm vừa phải trong giai đoạn tạo quả thường giảm đáng kể tỷ lệ quả lép.
Nốt sần màu trắng có nghĩa là gì?
Nốt sần bổ ra có màu trắng, xám hoặc xanh là nốt chưa hoạt động hoặc đã ngừng cố định đạm. Nốt đang làm việc có màu hồng hoặc đỏ bên trong. Nếu đa số nốt có màu nhạt ở thời điểm cây ra hoa, cần xem lại độ chua của đất, lượng lân, độ ẩm và việc có bón quá nhiều đạm không.
Ruộng trồng đậu lần đầu có cần chế phẩm vi khuẩn nốt sần không?
Ruộng chưa từng trồng loại đậu đó thường thiếu dòng vi khuẩn phù hợp, cây ra ít nốt sần. Trong trường hợp này chế phẩm vi khuẩn nốt sần, trộn với hạt giống theo hướng dẫn trên bao bì ngay trước khi gieo, có thể giúp cây tạo nốt sần sớm. Ruộng đã trồng đậu nhiều năm ít khi cần.
Trồng đậu xen vườn cây lâu năm có lợi gì về dinh dưỡng?
Cây đậu ngắn ngày trồng giữa hàng cây kiến thiết vừa che phủ đất, giảm cỏ, giảm xói mòn, vừa để lại đạm và chất hữu cơ khi vùi thân lá. Cần giữ khoảng cách với gốc cây chính và không trồng xen vào mùa khô thiếu nước để cây xen không tranh nước.
Đất chua có ảnh hưởng gì tới cây họ đậu?
Đất chua làm vi khuẩn nốt sần hoạt động kém, lân và molipđen khó tiêu, canxi thiếu. Cây họ đậu trên đất chua thường ra ít nốt sần và còi cọc dù được bón phân. Bón vôi theo kết quả đo độ chua và khuyến cáo địa phương là bước nền trước khi tính tới các loại phân khác.