Một khảo sát tỷ lệ sử dụng phân đạm trên cà chua (Solanum lycopersicum L), để giúp người nông dân cải thiện năng suất. Tỷ lệ khảo sát đạm nitrat/amoni (NO₃^-/ NH₄⁺) gồm: 100/0 (cây chỉ bón toàn nitrat); 75/25; 50/50; 25/75 và 0/100 (cây chỉ bón toàn amoni).

Cây cà chua được cung cấp dinh dưỡng sau 5 ngày sau khi trồng. Các cây được cung cấp đầy đủ các dưỡng chất khác, chỉ thay đổi hàm lượng đạm để khảo sát. Điều kiện nhà kính trồng cây như sau: nhiệt độ trung bình ban ngày là 25^oC và ban đêm là 15^oC; thời gian chiếu sáng 16 giờ/ngày; độ ẩm tương đối là 60% –90%, pH giá thể 6.0.

Cây cà chua bón đạm nitrat/amoni (75/25) làm tăng sự phát triển của cây 

Sự phát triển của cây được đánh giá qua hai chỉ tiêu: khả năng tích lũy sinh khối (trọng lượng tươi và khô của chồi và rễ); tỷ lệ tăng trưởng tương đối. 

Khả năng tích lũy sinh khối của cây cà chua đạt giá trị cao nhất khi được bón đạm nitrat/amoni (75/25). Tỷ lệ tăng trưởng tương đối cũng đạt mức cao nhất khi bón phân ở tỷ lệ này. Nhưng nếu tỷ lệ NH₄⁺ càng cao thì sự phát triển của cây bị ức chế rõ rệt, đặc biệt khi bón 100% NH₄⁺ sẽ làm ngộ độc cây trồng.

Cây cà chua bón đạm nitrat/amoni (75/25) làm tăng tốc độ quang hợp và hàm lượng diệp lục

Tỷ lệ nitrat/amoni ảnh hưởng đến tốc độ quang hợp và hàm lượng diệp lục của cây cà chua. Đây là chỉ tiêu quan trọng cần lưu ý để tăng tích lũy chất hữu cơ và nâng cao năng suất.

Tốc độ quang hợp và hàm lượng diệp lục trong lá cà chua đạt giá trị lớn nhất khi tỷ lệ nitrat/amoni 75/25. Tuy nhiên hiệu quả quang hợp và số lượng diệp lục giảm dần khi nồng độ NH₄⁺ tăng lên.

Cây cà chua bón đạm nitrat/amoni (75/25) làm tăng quá trình chuyển hóa đạm 

Để sinh trưởng và phát triển, cây trồng phải chuyển hóa đạm. Quá trình sinh hóa quan trọng này được xúc tác bởi hoạt động của các enzyme: NR (nitrat reductase), GS (glutamine synthetase) và GOGAT (glutamate synthetase). 

Hoạt động của enzym NR tỷ lệ thuận với sự hàm lượng nitrate bón cho cây. Hoạt động của NR đạt cao nhất khi bón 100% nitrat. Khi bón đạm cho cây với tỷ lệ nitrat/amoni (75/25) giúp enzym NR hoạt động tốt, khả năng hoạt động của enzyme này đứng vị trí thứ 2 trong các tỷ lệ bón phân.

Nhìn chung, hoạt động của enzym GS, GOGAT đều tăng khi lượng amoni tăng lên và hoạt tính cao nhất được quan sát khi tỷ lệ nitrat/amoni là 50/50. Tỷ lệ bón nitrat/amoni (75/25) cũng giúp loại enzyme hoạt động tốt, khả năng hoạt động cao hơn so với cây chỉ toàn bón nitrat.

Cây cà chua bón đạm nitrat/amoni (75/25) giúp tăng nồng độ của protein hòa tan và axit amin tự do

Hàm lượng protein hòa tan ở cây cà chua đạt giá trị cao nhất khi cây được bón tỷ lệ đạm nitrat/amoni (75/25). Còn hàm lượng axit amin tự do ở lá và rễ tỷ lệ thuận với hàm lượng NH₄⁺ được cung cấp cho cây. Tỷ lệ 100% NH₄⁺ đạt hàm lượng axit amin tự do cao nhất.

Khi cây được trồng ở nhiệt độ bình thường (14–30^oC), tỷ lệ nitrat/amoni là 75/25 là tối ưu cho cây cà chua giai đoạn ra 3 lá non.

Các thông số được đánh giá: sinh khối cây trồng; tỷ lệ tăng trưởng tương đối; tốc độ quang hợp; hàm lượng diệp lục đều đạt giá trị cao nhất khi cây cà chua được bón bằng các tỷ lệ nitrat/amoni (75/25). Hoạt động của các enzym chuyển hóa đạm, lượng protein hòa tan và axit amin tự do cũng đạt mức cao ở tỷ lệ này. 

Nếu nhiệt độ lạnh hơn (5-18^oC) thì tỷ lệ nitrat/amoni (50/50) giúp cây sinh trưởng và phát triển tốt hơn. Khi nhiệt độ môi trường thấp gây stress cho cây trồng. Amoni (NH₄⁺) giúp giảm tác hại của stress và cải thiện các chỉ số tăng trưởng, quang hợp và chuyển hóa đạm. Bởi vì amoni trong quá trình chuyển hóa đạm tiêu tốn ít năng lượng hơn nên có nhiều năng lượng để thích nghi và đổi phó với stress lạnh.