Sử dụng phân lân và canxi hợp lý giúp gia tăng số lượng củ cho nhu cầu sản xuất giống khoai tây.

Các nồng độ phân lân và canxi khác nhau ảnh hưởng đáng kể đến số lượng củ khoai tây. Số lượng củ cao nhất quan sát thấy ở nồng độ lân 42 ppm. Đối với môi trường trồng có CEC thấp như trong nghiên cứu này thì nồng độ lân 21 ppm trong dung dịch dinh dưỡng không đủ để sản xuất củ giống vì số lượng củ ít. Nhiều nghiên cứu khác cũng nhận thấy nồng độ lân 42 ppm trong dung dịch dinh dưỡng mang lại hiệu quả gia tăng số lượng củ khoai tây.

Số lượng củ tối đa liên quan đến mức phân bón canxi 120 ppm trong dung dịch dinh dưỡng. Ozgen và Palta (2004) cho thấy hàm lượng phân bón canxi trong đất có thể làm thay đổi kích thước và số lượng củ khoai tây. Cả canxi nitrat và canxi clorua đều có hiệu quả trong việc tăng kích thước củ trung bình và thay đổi số lượng củ.

Sử dụng phân lân và canxi hợp lý giúp gia tăng năng suất củ cho nhu cầu sản xuất thực phẩm.

Năng suất củ tối đa được ghi nhận ở nồng độ lân 21 ppm. Nồng độ phân bón lân tối ưu cho việc sản xuất khoai tây thương mại thấp hơn so với mục đích sản xuất củ giống. Sự hấp thu dinh dưỡng của cây trồng trong hệ thống thuỷ canh cũng cao hơn so với cây trồng trong đất, do đó việc sử dụng phân bón có thể giảm đáng kể (Anonymous, 2016b).

Nồng độ phân bón canxi 120 ppm được ghi nhận là giúp tối ưu năng suất củ khoai tây. Năng suất củ giảm đáng kể khi nồng độ canxi trong dung dịch dinh dưỡng tăng từ 120-180 ppm. Khi tăng nồng độ Ca từ 180-240ppm thì không có sự tăng thêm hay giảm đáng kể về năng suất nữa.

Trong nghiên cứu này, năng suất củ và số củ tối đa được quan sát thấy ở nồng độ canxi và lân thấp. Vì ở nồng độ lân: canxi cao do có nhiều ion canxi và photphat hơn trong dung dịch dinh dưỡng nên có nhiều khả năng tiếp xúc với với ion khác và tạo thành khoáng. Cùng với thời gian thì lân hữu dụng trong đất hoặc các dung dịch dinh dưỡng giảm do sự kết hợp của các khoáng chất hoà tan hơn từ đó dễ tạo ra kết tủa với lân. 

Sử dụng phân lân và canxi hợp lý giúp gia tăng kích thước củ, tăng giá trị sản phẩm

Các củ khoai tây lớn nhất được quan sát thấy ở nồng độ lân 21 ppm và điều thú vị là sự phân bố của các củ nhỏ ở mức lân này lại thấp hơn so với các nghiệm thức khác. Ngoài ra, số lượng củ lớn (35-55mm) cao nhất cũng được ghi nhận ở nồng độ lân này.

Sử dụng phân lân và canxi với hàm lượng lớn thúc đẩy sự phát triển chồi, trọng lượng rễ, diện tích lá và chiều dài chồi.

Tăng nồng độ phân bón canxi và phân bón lân trong dung dịch dinh dưỡng làm cho trọng lượng chồi và rễ, diện tích lá và chiều dài chồi đều tăng một cách tuyến tính. Lân có thể làm tăng các chỉ tiêu sinh dưỡng của cây bằng cách tăng diện tích lá trên mỗi cây.

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng lợi ích chính của việc cung cấp đầy đủ lân là sự phát triển tán hoàn chỉnh và nhanh chóng hơn bao gồm việc tăng kích thước lá, mặc dù số lá cuối cùng có thể không thay đổi.

Diện tích lá ở nồng độ 21 ppm trong dung dịch dinh dưỡng nhỏ hơn đáng kể so với nồng độ 42 và 63 ppm. Nhưng năng suất củ và số lượng củ thì ngược lại. Việc tăng diện tích lá ở giai đoạn giữa thời kỳ sinh trưởng không phải là yếu tố quyết định đến năng suất củ khoai tây và sản lượng củ.

Cung cấp quá nhiều lân và canxi có thể làm ảnh hưởng đến sự phát triển rễ

Trong dung dịch dinh dưỡng có nồng độ lân cố định, khối lượng rễ giảm tuyến tính khi nồng độ canxi tăng từ 120-240ppm. Dung dịch dinh dưỡng có nồng độ canxi và lân cao hơn cho thấy trọng lượng rễ giảm sâu sắc hơn. 

Ruiz và Romero (1998) đã chỉ ra rằng khi bón nhiều canxin trong môi trường trồng trọt, sự chuyển vị của lân về phía lá giảm và do đó làm giảm sự chuyển vị của carbohydrate về phía rễ.

Sự hấp thụ chất dinh dưỡng của cây trồng trong hệ thống thủy canh cũng cao hơn so với cây trồng trong đất, do đó việc sử dụng phân bón có thể giảm đáng kể (Anonymous 2016b). Vì vậy, theo những lợi ích của thủy canh, nồng độ lân 21 ppm trong dung dịch dinh dưỡng theo nghiên cứu này là đủ cho sự phát triển tối ưu của rễ.

Bên cạnh đó, quá nhiều lân có thể dẫn đến thâm hụt đạm. Bởi vì dung dịch dinh dưỡng với nồng độ đạm cố định được sử dụng trong nghiên cứu này có thể bị hạn chế ở nồng độ lân cao (63 ppm), dẫn đến hạn chế sinh trưởng.

Cung cấp phân lân hợp lý giúp gia tăng hàm lượng tinh bột, tăng chất lượng sản phẩm

Có mối tương quan giữa trọng lượng riêng của củ, hàm lượng tinh bột và phần trăm chất khô hoặc chất rắn tổng số.

Lân đóng vai trò quan trọng trong quá trình chuyển hoá tinh bột ở khoai tây, khoai tây yêu cầu một hàm lượng tinh bột tương đối lớn cho quá trình phosphoryl hoá tinh bột trong giai đoạn phình củ (Houghland 1960). Nồng độ lân 42 ppm là tối ưu cho quá trình chuyển hoá tinh bột trong sản xuất cây khoai tây thuỷ canh.

Kết luận

Cuối cùng, kết quả chỉ ra rằng giá thể được sử dụng trong nghiên cứu này (50% đá trân châu-50% cát) có thể giữ lại và tích luỹ lân và canxi từ các dung dịch dinh dưỡng. Điều này cho phép cây trồng nhận nồng độ lân và canxi trong dung dịch dinh dưỡng thấp hơn (tương ứng là 42 và 120 ppm), hấp thu và sử dụng nhiều hơn nồng độ dung dịch dinh dưỡng lân và canxi được bón thực tế để tăng trưởng và đạt năng suất thích hợp theo thời gian.

- Dung dịch dinh dưỡng chứa lân 42 ppm và canxi 120ppm là đủ để số củ khoai tây đạt được tối đa.

- Dung dịch dinh dưỡng chứa lân 21ppm và canxi 120 ppm là cách xử lý tốt nhất để tối đa hoá tổng năng suất củ trong giá thể có hàm lượng CEC thấp.

- Tăng nồng độ lân và canxi trong dung dịch dinh dưỡng ở giai đoạn đầu mùa sinh trưởng dẫn đến sự gia tăng tuyến tính về trọng lượng chồi và rễ, diện tích lá và chiều dài chồi, nhưng năng suất củ và số lượng củ không theo quy luật này.