Nếu nói các nguyên tố đa lượng như N, P, K là “nguồn sống” giúp cây lớn nhanh, thì đồng (Cu) là “người điều phối tinh tế” giúp mọi quá trình trong cây vận hành trơn tru.
Dù cây chỉ cần một lượng cực nhỏ – khoảng 5 đến 20 ppm (tức 0,0005–0,002% tổng lượng chất khô), nhưng nếu thiếu Cu, cây có thể ngừng sinh trưởng, không trổ hoa, lá mất màu xanh, thân yếu và quả lép.
⚗️ 1. Đặc điểm và sự hấp thu đồng trong cây
Trong đất, đồng tồn tại chủ yếu ở dạng Cu²⁺, và một phần nhỏ ở dạng Cu⁺. Nồng độ trung bình của Cu trong đất dao động từ 2 đến 100 ppm, nhưng chỉ một phần rất nhỏ trong đó là dạng cây hấp thụ được.
-
Ở đất chua (pH < 7), Cu thường dễ hòa tan, cây hấp thu tốt.
-
Ở đất kiềm hoặc đất hữu cơ nhiều mùn, Cu bị cố định mạnh bởi sét, oxit Fe, Mn và chất hữu cơ, làm giảm tính sẵn có.
Khi vào rễ, Cu được hấp thụ chủ yếu ở dạng Cu²⁺, sau đó vận chuyển lên phần trên của cây. Tuy nhiên, đồng là nguyên tố rất “chậm chân” – nghĩa là di chuyển yếu trong mô thực vật, nên các triệu chứng thiếu Cu thường xuất hiện ở mô non, chồi ngọn trước tiên.
Trong tế bào, hơn 98% Cu tồn tại ở dạng liên kết – chủ yếu trong protein, enzyme và hợp chất hữu cơ – chứ không ở dạng ion tự do, vì Cu²⁺ tự do có thể gây độc.
🌿 2. Vai trò của Đồng (Cu) trong cơ thể thực vật
🔹 a. Tham gia hình thành diệp lục và quang hợp
Đồng cần thiết cho quá trình hình thành diệp lục tố (chlorophyll) và giúp duy trì hiệu suất quang hợp cao.
Cu là thành phần của enzyme plastocyanin, nằm trong chuỗi vận chuyển electron ở pha sáng của quang hợp.
Enzyme này vận chuyển electron giữa cytochrome b₆f và Photosystem I (PSI) – bước quan trọng để tạo ra năng lượng (ATP, NADPH) cho việc tổng hợp đường.
Khi thiếu đồng, chuỗi vận chuyển electron bị gián đoạn, cây quang hợp kém, lá mất màu xanh, diệp lục bị phá hủy nhanh hơn tổng hợp mới.
🔹 b. Tham gia hô hấp và sản xuất năng lượng
Trong ty thể – “nhà máy năng lượng” của tế bào, Cu là thành phần của cytochrome c oxidase, enzyme xúc tác phản ứng cuối cùng của chuỗi hô hấp hiếu khí:
4 e⁻ + 4 H⁺ + O₂ → 2 H₂O + năng lượng (ATP)
Nếu thiếu Cu, tốc độ hô hấp giảm → năng lượng tế bào giảm, cây chậm lớn, rễ yếu, và khả năng hấp thu dưỡng chất khác cũng bị hạn chế.
🔹 c. Hình thành lignin và tăng độ cứng mô thực vật
Cu là cofactor của enzyme laccase và polyphenol oxidase, hai enzyme chịu trách nhiệm oxy hóa phenol để hình thành lignin – chất “xi măng sinh học” giúp thành tế bào cứng cáp, thân khỏe, mạch dẫn vững chắc.
Nhờ lignin, cây chống đổ ngã, giảm xâm nhập của nấm bệnh và tăng sức chịu hạn, chịu lạnh.
➡️ Thiếu Cu → thân mềm, ngọn non thối, lá xoăn hoặc nhăn, dễ bị gãy.
🔹 d. Kích hoạt enzyme và tham gia vào trao đổi chất
Đồng là nguyên tố hoạt hóa nhiều enzyme oxi hóa – khử trong cây, chẳng hạn:
-
Superoxide dismutase (Cu/Zn-SOD): giúp khử gốc tự do O₂⁻, bảo vệ tế bào khỏi stress oxy hóa.
-
Ascorbate oxidase: duy trì cân bằng oxy hóa – khử, tăng sức đề kháng.
-
Polyphenol oxidase: xúc tác tạo lignin, bảo vệ mô thực vật.
-
Amine oxidase: tham gia chuyển hóa nitơ và polyamine, điều hòa hormone sinh trưởng.
Nhờ vậy, Cu giúp cây tăng sức chống chịu, giảm tổn thương do stress môi trường, điều hòa cân bằng năng lượng và tăng hiệu quả trao đổi khí.
🔹 e. Đóng vai trò trong sinh sản và chất lượng nông sản
Đồng là yếu tố kích thích hình thành phấn hoa và hạt giống, tham gia điều hòa hormone sinh trưởng (auxin).
Thiếu Cu, hạt phấn yếu, hoa dễ rụng, tỷ lệ đậu quả thấp.
Ngoài ra, Cu còn giúp chống lại hiện tượng “vô sinh phấn” trong cây trồng bị stress hoặc thiếu dinh dưỡng.
⚛️ 3. Các phản ứng sinh hóa tiêu biểu có sự tham gia của đồng
-
Pha sáng quang hợp:
-
Enzyme Plastocyanin chứa Cu truyền electron từ cytochrome b₆f → Photosystem I, giúp tổng hợp NADPH.
-
-
Chuỗi hô hấp hiếu khí:
-
Enzyme Cytochrome c oxidase chứa 2–3 nguyên tử Cu xúc tác phản ứng chuyển electron sang O₂, tạo H₂O và năng lượng.
-
-
Oxy hóa phenol – hình thành lignin:
-
Enzyme Laccase và Polyphenol oxidase dùng Cu làm cofactor để oxy hóa phenol → quinone → lignin.
-
-
Chống oxy hóa:
-
Enzyme Cu/Zn-SOD: 2 O₂⁻ + 2 H⁺ → H₂O₂ + O₂, bảo vệ tế bào khỏi tổn thương oxy hóa.
-
-
Chuyển hóa nitơ và điều hòa hormone:
-
Cu giúp enzyme amine oxidase chuyển hóa polyamine – các phân tử điều hòa tăng trưởng và phát triển rễ, chồi.
-
🔬 4. Các hợp chất và protein chứa đồng trong cây
Trong cơ thể thực vật, đồng xuất hiện chủ yếu ở các protein sau:
-
Plastocyanin – trong lục lạp (quang hợp).
-
Cytochrome c oxidase – trong ty thể (hô hấp).
-
Cu/Zn-SOD – trong bào tương và lục lạp (chống oxy hóa).
-
Laccase, polyphenol oxidase – trong thành tế bào (tổng hợp lignin).
-
Metallothionein, Cu-chaperone proteins – protein vận chuyển, điều hòa và dự trữ Cu trong tế bào.
Tổng cộng, hơn 98% lượng Cu trong cây nằm trong các phức chất hữu cơ này – đây chính là lý do Cu hoạt động mạnh mà vẫn an toàn với tế bào.
🍃 5. Biểu hiện thiếu và thừa đồng
🔸 Khi thiếu đồng:
-
Lá non vàng nhạt, đỉnh ngọn khô, mô non mềm yếu.
-
Ở cây ăn quả: vỏ nứt, chảy nhựa, lá rụng sớm.
-
Ở ngũ cốc: bông lép, thân mềm dễ đổ.
-
Cây giảm quang hợp, giảm năng suất, giảm đậu quả.
🔸 Khi thừa đồng:
-
Lá xuất hiện vết cháy nâu, rễ đen và ngắn.
-
Giảm hấp thu sắt (Fe), mangan (Mn) → vàng lá thứ cấp.
➡️ Thừa Cu ít gặp, nhưng dễ xảy ra khi dùng thuốc trừ nấm chứa Cu liên tục.
🌱 6. Bổ sung đồng đúng cách
-
Phun qua lá: sử dụng dạng Cu-EDTA, Cu-gluconate hoặc CuSO₄ với nồng độ thấp (0,01–0,05%) – giúp Cu dễ hấp thu và an toàn.
-
Bón gốc: hiệu quả kém hơn do Cu dễ bị cố định trong đất.
-
Duy trì pH đất 6,0–6,5 để tăng tính sẵn có của Cu.
-
Tránh bón quá nhiều lân (P) vì sẽ tạo kết tủa Cu₃(PO₄)₂, cây không hấp thu được
Dạng Cu-gluconate (đồng phức với axit gluconic) là lựa chọn thân thiện môi trường – dễ thấm qua lá, không gây ô nhiễm đất và cây hấp thu nhanh.
🌾 7. Tóm lại
Dù chỉ chiếm vài phần triệu trong cây, nhưng Đồng (Cu) giữ vai trò nền tảng trong:
-
Quang hợp và hình thành diệp lục,
-
Hô hấp tế bào và sản xuất năng lượng,
-
Tổng hợp lignin và củng cố thành tế bào,
-
Chống oxy hóa, tăng sức chống chịu,
-
Hình thành phấn hoa, hạt giống và điều hòa sinh trưởng.
Một cây trồng thiếu đồng sẽ không thể quang hợp hiệu quả, không tổng hợp đủ protein, và năng suất chắc chắn giảm.
Vì vậy, dù chỉ cần rất ít, đồng chính là “chất xúc tác thầm lặng” giúp cây khỏe mạnh, vững vàng và bền bỉ qua mọi mùa vụ. 🌿
