Mở đầu là nhà thực vật học Hà Lan - Van Helmont (1629) ông đã trồng cây Liễu nặng 2.25kg vào thùng chứa 80kg đất. Một năm sau cây liễu nặng 66kg trong khi đất chỉ giảm 66g. Tác giả kết luận cây chỉ cần nước để sống. Vào cuối thế kỷ XVIII đầu thế kỷ XIX thuyết mùn do Thaer (1873) đề xuất cho từng cây hấp thụ mùn để sống.
Đến thế kỷ XIX nhà hóa học người Đức Liibig (1840) đã xây dựng thuyết chất khoáng. Liibig cho rằng độ mầu mỡ của đất là do muối khoáng trong đất. Ông nhấn mạnh rằng việc bón phân hóa học cho cây sẽ làm tăng năng suất cây trồng. Năm 1963 Kinur và Chiber khẳng định việc bón phân cho đất theo từng thời kỳ khác nhau là khác nhau.
Cùng năm đó Turbittki đã đưa ra quan điểm: phân bón là nguồn dinh dưỡng bổ sung cho cây sinh trưởng và phát triển tốt, đối với từng loài cây, từng tuổi cây cần có nhiều nghiên cứu cụ thể tránh lãng phí phân cón không cần thiết. Việc bón phân thừa hay thiếu đều dẫn tới biểu hiện cây sinh trưởng chậm và chất lượng kém. Năm 1974 polster, Fidler và lir cũng đã kết luận: sinh trưởng của cây thân gỗ phụ thuộc vào sự hút các nhân tố khoáng từ trong đất trong suốt quá trình sinh trưởng. Nhu cầu dinh dưỡng của mối cây thân gỗ ở mỗi thời kỳ khác nhau là khác nhau.
Luan van 8 Kali là một nguyên tố khoáng đa lượng rất cần cho cây con gieo ươm để giúp cây sinh trưởng tốt và tăng khả năng chống chịu với điều kiện bất lợi của môi trường. Trong giai đoạn cây mới gieo ươm sự sinh trưởng của các cơ quan bắt đầu, các tế bào trẻ mới hình thành dễ bị tổn thương bởi các điều kiện bất lợi từ môi trường. Mặt khác kali tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của bộ rễ, làm cho cây cứng cáp tăng sức đề kháng của cây, giảm quá trình thoát hơi nước và điều hòa quá trình sống làm cho cây khỏe mạnh. Sự phát triển của cây con phụ thuộc không chỉ vào tính chất di truyền của cây, mà còn vào môi trường sinh trưởng của nó.
Tuy nhiên không phải tất cả các loài cây đều cần một loại hỗn hợp như nhau, mà chúng thay đổi tùy thuộc vào đặc tính sinh thái học của mỗi loài cây (FAO, 1994) [9]. Chất lượng cây con có mối quan hệ logic với tình trạng chất khoáng. Nitơ và phốt pho cung cấp nguyên liệu cho sự sinh trưởng và phát triển của cây con. Tình trạng dinh dưỡng của cây con thể hiện rõ qua màu sắc của lá.
Phân tích thành phần hóa học của mô là một cách duy nhất để đo lường mức độ thiếu hụt dinh dưỡng của cây con (Viện Thổ nhưỡng Nông Hóa, 1998) [22]. Mỗi loài cây đều có các đặc tính sinh thái khác nhau, nên trong sản xuất cây trồng, cũng như gieo ươm đòi hỏi đất đai, hỗn hợp ruột bầu không như nhau. Qua kết quả nghiên cứu cho thấy hỗn hợp ruột bầu khi gieo ươm của một số loài cây như sau: Thành phần ruột bầu gieo ươm Quế: 80% đất tầng A + 20% phân chuồng hoai. Thành phần ruột bầu gieo ươm Thông: 80% đất tầng A + 20% phân chuồng hoai, những nơi gần rừng Thông nên lấy đất ở rừng Thông và thêm 1% supe lân.
Thành phần ruột bầu gieo ươm Hồi: 80% đất tầng A (đất thịt) + 20% phân chuồng hoai. Luan van 9 Thành phần ruột bầu gieo ươm Trám Trắng: 90% đất tầng A + 9% phân chuồng hoai và 1% supe lân (tính theo trọng lượng bầu). Thành phần ruột bầu gieo ươm Bằng Lăng: 94% đất + 5% phân chuồng hoai + 1% supe lân (Chương trình lương thực thế giới”, 1997) [7]. Prianitnikov, 1964 đã nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón đến thực vật và nêu rõ phân bón là nguồn dinh dưỡng bổ sung cho cây sinh trưởng và phát triển tốt, đối với từng loài cây cần có những nghiên cứu cụ thể tránh sự lãng phí phân bón không cần thiết.
Nguyễn Qúy Mạnh (2000) [11] phân bón có vai trò quan trọng trong tăng năng suất cây trồng, tổng sản lượng nông sản tăng lên nhờ phân bón tại Trung Quốc khoảng 32%, Việt Nam khoảng 35 - 40% và trên toàn thế giới khoảng 50%. Trên thế giới nhiều nhà khoa học cũng công nhận phân bón giúp cho cây sinh trưởng phát triển nhanh hơn, phân bón còn giúp cây chống chịu được với hạn hán, sâu bệnh. Phân bón sinh học trở thành phân bón phổ biến và không thể thiếu trong sản xuất nông nghiệp. Để thúc đẩy ngành Lâm Nghiệp phát triển, các nhà khoa học không chỉ nghiên cứu về quy trình kỹ thuật gieo ươm mà nghiên cứu cả về loại phân bón một trong những yếu tố quan trọng quyết định năng suất cây trồng.
Ở Mỹ, Canada, Braxin,… những cánh đồng rau nhờ áp dụng phương pháp bón phân đã tăng năng xuất từ 6,5 tấn/ha lên 25tấn/ha. Do đó tính ưu việt của chế phẩm sinh học có khả năng nhanh chóng cung cấp cho cây dưỡng chất phát huy hiệu lực phân đa lượng giữ cân bằng sinh thái và đạt hiệu quả cao. Nên trên thế giới đặc biệt là các nước phát triển việc nghiên cứu, sử dụng các chể phẩm sinh học rất được chú trọng đầu tư. Luan van 10 Theo Thomas (1985) [18] chất lượng cây con có quan hệ logic với tình trạng chất khoáng.
Nitơ và photpho cung cấp nguyên liệu cho sự sinh trưởng và phát triển của cây con. Tình trạng dinh dưỡng của cây con thể hiện rõ qua mầu sắc lá. Phân tích thành phần hóa học của mô là cách duy nhất để đo lường mức độ thiếu hụt dinh dưỡng của cây con. Trong những năm gần đây, nhiều nước trên thế giới như: Mỹ, Anh, Nhật, Trung Quốc,… đã sử dụng nhiều chế phẩm phân bón qua lá có tác dụng làm tăng năng suất cho nông sản, không làm ô nhiễm môi trường như: Atonik, Yogen,… (Nhật Bản), Bloom, Blus, Solu, Spray-NGrow… (Hoa Kỳ), Diệp lục tố, đặc phong,… (Trung Quốc).
Nhiều chế phẩn đã được nghiên cứu và cho phép sử dụng trong sản xuất nông lâm nghiệp ở Việt Nam. Những nghiên cứu ở Việt Nam Nước ta, rừng trồng trải dài trên diện tích rộng lớn, cây rừng sống lâu năm, trình độ cơ giới hoá trong sản xuất, nhân lực, vốn đầu tư có hạn. Rừng sau khi trồng ít có điều kiện chăm sóc, do đó công tác giống có tầm quan trọng đặc biệt. Có thể nói giống là một những khâu quan trọng nhất, có ý nghĩa quyết định đến sản lượng chất lượng rừng trồng.
Những năm trước thời kì đổi mới chúng ta chưa đánh giá đúng tầm quan trọng và vai trò to lớn của công tác giống trong sản xuất lâm nghiệp. Sự quan tâm của công tác giống lúc bấy giờ chủ yếu là làm sao có đủ số lượng giống cho rừng trồng, hầu như chưa coi trọng đến chất lượng giống. Sử dụng giống không rõ nguồn gốc xuất sứ, thu hái xô bồ, dẫn đến rừng trồng có chất lượng kém, năng xuất thấp phổ biến chỉ đạt 5 - 10m3/ha/năm. Đến những năm gần đây chúng ta mới bắt đầu chú trọng đến khâu sản xuất giống năng xuất, chất lượng rừng đã tăng lên 30 - 70m3/ha/năm.
Luan van 11 Từ những năm 2000 trở về đây nước ta đẩy mạnh các công trình nghiên cứu về kỹ thuật lâm sinh nhằm mang lại hiệu quả vốn rừng cùng các chính sách hợp lý của nhà nước. Đi đầu trong lĩnh vực này có thể kể đến Nguyễn Hữu Thước (1963) [16], (Trịnh Xuân Vũ (1975) [21], Nguyễn Xuân Quát (1985) [14]… các tác giả đều đi đến kết luận chung cho rằng mỗi loại cây trồng đều có yêu cầu về loại phân, nồng độ, phương thức bón, tỷ lệ hỗn hợp hoàn toàn khác nhau. Tuy nhiên không phải tất cả các loài cây đều cần một loại hỗn hợp như nhau, mà chúng thay đổi tùy thuộc vào đặc tính sinh thái học của mỗi loài cây. Theo Nguyễn Thị Cẩm Nhung (2006) [12], khi gieo ươm cây Huỳnh Liên (Tecoma stans (L) H.K), hỗn hợp ruột bầu thích hợp bao gồm đất, phân chuồng hoai, xơ dừa, tro, trấu theo tỷ lệ 90:5:2: 2,1 và 0,3% Kali clorua, 0,5% super lân và 0,1% vôi.
Phân Lân (P) là yếu tố quan trọng trong quá trình trao đổi năng lượng. Lân có tác dụng làm tăng tính chịu lạnh cho cây trồng, thúc đẩy sự phát triển của hệ rễ. Lân cần thiết cho sự phân chia tế bào, mô phân sinh, kích thích sự phát triển của rễ, ra hoa, sự phát triển của hạt và quả. Cây được cung cấp đầy đủ lân sẽ tăng khả năng chống chịu với điều kiện bất lợi như lạnh, nóng, đất chua và kiềm.
Nếu thiếu lân kích thước cây nhỏ hơn bình thường, lá cây phồng cứng, lá màu xanh đậm, sau chuyển dần sang vàng, thân cây mềm, thấp, năng suất chất khô giảm. Ngoài ra, thiếu lân sẽ hạn chế hiệu quả sử dụng đạm. Một vài loại lá kim khi thiếu lân lá sẽ đổi màu xanh thẫm, tím, tím nâu hay đỏ. Ở những loài cây lá rộng, thiếu lân sẽ dẫn đến lá có màu xanh đậm, xen kẽ với các vết nâu, cây tăng trưởng chậm.
Khi thừa lân không thấy Luan van 12 tác hại nghiêm trọng như thừa nitơ. Cây cối tiếp nhận được 95% phân bón và được đánh giá là 1 tấn phân bón lá có hiệu suất bằng 20 tấn phân bón vào đất. Do trên mỗi lá có hàng triệu khí khổng có khả năng hấp thụ ánh sáng, không khí, nước và chất khoáng. Phân được xâm nhập trực tiếp, di chuyển nhanh chóng trong cây nên đáp ứng được yêu cầu cần thiết nhu cầu dinh dưỡng của cây trong thời gian ngắn, giúp cây sinh trưởng tốt cho năng suất và chất lượng cao.
Theo Nguyễn Xuân Quát, (1985) [14], để giúp cây con sinh trưởng và phát triển tốt , vấn đề bổ sung thêm chất khoáng và cải thiện tính chất của ruột bầu bằng cách bón phân rất là cần thiết. Theo Nguyễn Văn Sở (2004) [15] thành phần hỗn hợp ruột bầu là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng rất lớn đến sinh trưởng cây con trong vườn ươm. Hỗn hợp ruột bầu tốt phải đảm bảo những điều kiện lý tính và hóa tính giúp cây sinh trưởng khoẻ mạnh và nhanh. Một hỗn hợp ruột bầu nhẹ, thoáng khí, khả năng giữ nước cao nhưng nghèo chất khoáng cũng không giúp cây phát triển tốt.
Ngược lại, một hỗn hợp ruột bầu chứa nhiều chất khoáng, nhưng cấu trúc đất nặng, khó thấm nước và thoát nước cũng ảnh hưởng xấu đến cây con. Theo Võ Minh Kha (1996) [10] phân bón là chất dùng để cung cấp một trong nhiều chất cần thiết cho cây.