Các yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của cây trồng

Các yếu tố có liên quan đến sự sinh trưởng của cây trồng có thể được phân loại thành các nhóm

• Nhóm yếu tố  do di truyền.
• Nhóm các yếu tố do môi trường. 

1. Nhóm yếu tố  do di truyền

Các giống mới có năng suất cao sẽ có nhu cầu chất dinh dưỡng cao. Thực tế quan trọng cần được nghiên cứu kỹ trong các quyết định thay đổi các giống có năng suất cao hơn, sự tương quan giữa năng suất các giống mới và nhu cầu dinh dưỡng. Trong điều kiện độ phì nhiêu của đất thấp thì một giống năng suất cao không thể phát triển đầy đủ tiềm năng năng suất.

Các thành phần cấu tạo  trong di truyền học của 1 loài cây nhất định nào đó thường làm cho cây trồng chỉ có thể phát triển trong 1 phạm vi giới hạn nhất định. Hầu như không có một loại cây nào có thể sinh trưởng tốt trong tất cả các điều kiện môi trường.

2. Nhóm các yếu tố do môi trường

Môi trường được định nghĩa là tập hợp tất cả điều kiện và những ảnh hưởng của ngoại cảnh ảnh hưởng đến đời sống và sự phát triển của cây trồng. Trong các yếu tố được biết là ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của cây trồng, các yếu tố sau đây có thể là quan trọng nhất:

1. Nhiệt độ.
2. Ẩm độ.
3. Năng lượng bức xạ
4. Chế độ quang kỳ
5. Thành phần của khí quyển.
6. Cấu trúc của đất và thành phần không khí trong đất.
7. Phản ứng của đất (pH đất).
8. Các yếu tố sinh học.
9. Sự cung cấp các nguyên tố dinh dưỡng khoáng.
10. Sự hiện diện hay không của các chất hạn chế sinh trưởng.

Nhiều yếu tố môi trường có sự quan hệ hỗ tương lẫn nhau. Ví dụ: Luôn có sự quan hệ nghịch giữa hàm lượng không khí  và ẩm độ trong đất hay giữa hàm lượng O2 và CO2 của không khí trong đất. Khi ẩm độ đất tăng, thì hàm lượng không khí trong đất giảm, và khi hàm lượng CO2 của không khí trong đất tăng thì hàm lượng O2 của không khí trong đất giảm, và ngược lại. 

2.1. Nhiệt độ 

Nhiệt độ giới hạn cho sự tồn tại của sinh vật là khoảng -35o đến +75oC . Khoảng nhiệt độ thích hợp nhất cho sự sinh trưởng và phát triển của phần lớn cây trồng nông nghiệp chỉ biến thiên trong khoảng nhiệt độ hẹp hơn: có thể từ 15-40oC. Ở nhiệt độ cao hay thấp hơn khoảng giới hạn này thì sự sinh trưởng sẽ bị giảm 1 cách nhanh chóng.

Nhiệt độ phù hợp cho sự sinh trưởng khác nhau tùy theo giống hay loài, tùy theo thời gian tác động của nhiệt độ, tuổi cây, thời kỳ phát triển, và các ngưỡng sinh trưởng riêng biệt được dùng để đánh giá khả năng hoàn thành chu kỳ sống, sự hấp thu nước và dinh dưỡng, hô hấp, khả năng thấm của màng tế bào, và sự tổng hợp protein. Các ảnh hưởng này được phản ảnh bằng sự sinh trưởng của cây trồng. Khả năng sinh trưởng của cây trồng phụ thuộc rất lớn vào tốc độ hình thành lá mới, có nghĩa là diện tích quang hợp mới tăng làm ảnh hưởng rất lớn đến tổng quang hợp và sản lượng của cây trồng. Vì vậy, tốc độ ra lá và sự phát triển các lá mới và thời gian phát triển của các giai đoạn sinh trưởng khác nhau của cây đóng góp rất lớn đến sản lượng của cây trồng. 

Tiến trình hô hấp và sự thoát hơi nước của cây trồng chịu ảnh hưởng trực tiếp bởi nhiệt độ, các quá trình này giảm khi nhiệt độ giảm và ngược lại. Ở nhiệt độ cao, tốc độ hô hấp ban đầu tăng rất nhanh nhưng sau đó vài giờ thì lại giảm rất nhanh đối với 1 số cây trồng.

Đối với nhiều loại cây trồng thì nhiệt độ cho quang hợp thấp hơn nhiệt độ cho hô hấp. Điều này đã được chứng minh là năng suất của các cây trồng lấy tinh bột như bắp và khoai tây, trong các vùng khí hậu mát mẽ cao hơn năng suất các cây này khi trồng trong vùng khí hậu nóng hơn. Có thể là trong điều kiện nhiệt độ cao kéo dài, cây trồng có thể bị mất cân đối trong quá trình tích lũy chất hữu cơ,  bởi vì sự hô hấp tiến hành nhanh hơn quang hợp.

Trong điều kiện nhiệt độ cao, sự mất nước do thoát hơi có thể vượt quá lượng nước hấp thu vào, và hậu quả là cây bị héo. Sự hấp thu nước của rễ cây chịu ảnh hưởng bởi nhiệt độ, trong môi trường nhiệt độ tăng từ 0o-60oC hay 70oC thì sự hấp thu nước của rễ tăng. Nhiệt độ đất thấp cũng có thể ảnh hưởng bất lợi đến sự sinh trưởng của cây do ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự hấp thu nước. Nếu nhiệt độ đất thấp mà sự thoát hơi cao, thì cây trồng có thể bị tổn thương do các mô bị mất nước. Ẩm độ đất cũng có thể bị ảnh hưởng do nhiệt độ, thời tiết nóng không bình thường sẽ làm cho  sự bốc hơi nước nhanh hơn từ mặt đất.

Nhiệt độ cũng gây ảnh hưởng một cách gián tiếp đến sự sinh trưởng của cây, do ảnh hưởng của nhiệt độ đến dân số vi sinh vật trong đất. Sự hoạt động của các vi khuẩn chuyển hoá N, cũng như phần lớn sinh vật tự dưỡng, tăng theo sự tăng nhiệt độ. pH đất cũng có thể thay đổi theo nhiệt độ, và pH lại ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của cây trồng. Người ta nhận thấy rằng. Điều này thường được giải thích là sự hoạt động của vi sinh vật trong đất, mang theo sự giải phóng CO2, CO2 này kết hợp với nước hình thành carbonic acid (H2CO3). Trong các đất chua ít thì chỉ 1 sự thay đổi nhỏ về pH cũng có thể ảnh hưởng đến khả năng hữu dụng của các chất dinh dưỡng vi lượng như Mn, Zn hay Fe.

Nhiệt độ cũng có thể làm thay đổi thành phần không khí trong đất, do sự tăng hay giảm sự hoạt động của vi sinh vật trong đất. Khi hoạt động của vi sinh vật đất tăng, thì hàm lượng CO2 của không khí trong đất tăng và hàm lượng O2 giảm. Trong điều kiện mà sự khuếch tán của các khí trong đất bị hạn chế, thì việc giảm hàm lượng O2 có thể ảnh hưởng đến tốc độ hô hấp của rễ cây, và vì thế ảnh hưởng đến khả năng hấp thu dinh dưỡng của rễ.

2.2. Ẩm độ đất

Trong một giới hạn nào đó thì sự sinh trưởng của cây trồng tỉ lệ thuận với hàm lượng nước hiện diện. Nước cần thiết cho sản xuất carbohydrate, để duy trì tính hút nước của nguyên sinh chất, và nước là 1 phương tiện vận chuyển carbohydrate và các chất dinh dưỡng. Sự thiếu nước bên trong có thể làm giảm cả sự phân chia và phát triển của tế bào, và vì vậy làm giảm sự sinh trưởng của cây.

Ẩm độ cũng có ảnh hưởng đáng kể đến sự hấp thu dinh dưỡng của cây. Hàm lượng nước hữu dụng trong vùng rễ thấp làm giảm sự hữu dụng các chất dinh dưỡng nên làm cản trở các tiến trình có liên quan đến sự hấp thu dinh dưỡng. Các tiến trình đó là: sự khuếch tán, dòng chảy khối lượng, và sự tiếp xúc của rễ. Theo qui luật thông thường, sự hấp thu dinh dưỡng tăng khi hàm lượng nước trong đất tăng. Nhưng khi các tế khổng đất (Các lỗ rỗng, hay còn gọi là tế khổng, là khoảng trống nằm giữa các hạt rắn của đất) hoàn toàn đầy nước sẽ là 1 bất lợi vì hậu quả là rễ sẽ thiếu O2, làm hạn chế sự hô hấp và hấp thu ion của rễ.

Người ta cũng lưu ý rằng cần bón phân đầy đủ để sử dụng nước đạt cao nhất.

Xu hướng chung đối với các chất dinh dưỡng của cây trồng là các chất dinh dưỡng được hấp thu dễ dàng khi ẩm độ đất tăng và ảnh hưởng tốt đến hiệu quả sử dụng nước của cây trồng. Bón nhiều lần với lượng nhỏ phân bón, kết hợp với phương pháp tưới theo lịch, sẽ tạo nên 1 hiệu quả sử dụng nước cao nhất. 

Ngoài ra, nước còn cần thiết cho sản xuất carbohydrate, để duy trì tính hút nước của nguyên sinh chất, và nước là 1 phương tiện vận chuyển carbohydrate và các chất dinh dưỡng. Sự thiếu nước bên trong mô có thể làm giảm cả sự phân chia và phát triển của tế bào. Sự thiếu nước xảy ra khi mà nước hữu dụng (cây có thể hút được) trong vùng rễ không đủ để thoả mãn nhu cầu thoát hơi của cây trồng. Sự thiếu hụt nước với các mức độ khác nhau chính là nguyên do làm cho năng suất cây trồng biến động hàng năm. Các tiến trình sinh lý trong cây khác nhau bị tác động của sự thiếu nước khác nhau. Ví dụ, sự vươn dài của lá mẫn cảm với sự thiếu nước hơn là các tiến trình khác và sự phát triển là sẽ bị ngừng trước khi toàn bộ nước hữu dụng trong đất được tiêu thụ. Rễ cây sinh trưởng tốt nhất khi đất có đủ ẩm, cây cũng có thể ra rễ ngay cả khi  đất tương đối khô. Khi sự thiếu nước làm giới hạn sự sinh trưởng của rễ, sự hấp thu dinh dưỡng và nước sẽ bị giới hạn.

Cách bón phân trong đất cũng là 1 yếu tố quan trọng cần chú ý trong các trường hợp mà phần trên của vùng rễ bị khô nhanh và khô kéo dài. Bón phân sâu vào vùng rễ nơi ẩm sẽ có hiệu quả hơn. Trong các vùng khô hạn và bán khô hạn nơi mà sự rửa trôi không đáng kể, sự phân bố đều phân bón trong vùng rễ được cải thiện bằng cách bón thúc trên mặt đất với liều lượng phân bón cao. 

Ẩm độ đất cũng ảnh hưởng gián tiếp đến sự sinh trưởng của cây trồng do ảnh hưởng đến dân số vi sinh vật trong đất. Ở ẩm độ quá thấp hay quá cao thì sự hoạt động của các vi sinh vật tham gia trong các quá trình chuyển hoá chất dinh dưỡng hữu dụng cho cây bị hạn chế.

2.3. Năng lượng bức xạ mặt trời

Năng lượng bức xạ mặt trời là 1 yếu tố rất có ý nghĩa trong sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng. Chất lượng, cường độ, và thời gian chiếu sáng là các thông số quan trọng.

Các nghiên cứu về ảnh hưởng của chất lượng ánh sáng đến sự sinh trưởng của cây cho thấy rằng toàn bộ phổ của ánh sáng mặt trời thường thoả mãn được sự sinh trưởng của cây trồng.

Những nghiên cứu cũng cho thấy rằng thông thường cây trồng có khả năng đạt được sự sinh trưởng tốt khi lượng áng sáng thấp hơn lượng ánh sáng của ban ngày hoàn toàn quang mây. Tuy nhiên, các cây khác nhau có sự đáp ứng với cường độ ánh sáng khác nhau. 

Những sự thay đổi cường độ ánh sáng gây ra do che bóng có thể tạo ra ảnh hưởng đáng kể đến sự sinh trưởng của cây trồng. Với mật độ cây trồng cao, ánh sáng xuyên qua các vị trí bên dưới trong tán cây có thể không đủ cho các lá bên dưới để tiến hành quang hợp. 

Sự che bóng của cây trồng cũng có thể xảy ra khi trồng xen 2 loài cây khác nhau, cân bằng sự sinh trưởng giữa các loại cây  là vấn đề quan trọng trong quản lý cây trồng. Sự phát triển không đồng đều thường xảy ra trong vườn cây hay trong một ruộng trồng. Điều này phần lớn là do sự canh tranh dinh dưỡng và nước, mặc dù cường độ ánh sáng bị giảm cũng là 1 yếu tố quan trọng giải thích hiện tượng này

Cường độ ánh sáng có ảnh hưởng rất đáng kể đến sự hấp thu P và K. Người ta cũng nhận thấy rằng sự hấp thu O2 của rễ cũng tăng theo cường độ ánh sáng.

2.4. Chế độ quang kỳ

 Mối quan hệ giữa thực vật với độ dài ngày được gọi là chế độ quang kỳ. Trên cơ sở phản ứng của cây với quang kỳ, các cây được phân loại thành các cây ngày ngắn, ngày dài hay trung gian. Cây ngày ngắn là cây sẽ chỉ ra hoa khi quang kỳ ngắn bằng hay ngắn hơn thời gian ngưỡng. Nếu thời gian chiếu sáng dài hơn thời gian ngưỡng, cây trồng sẽ phát triển dinh dưỡng không hoàn tất chu kỳ sinh sản của chúng. Bắp, cao lương, lúa là những cây ngày ngắn. Cây ngày dài là cây sẽ chỉ ra hoa nếu trong đó thời gian chiếu sáng dài hơn thời gian ngưỡng. Nếu cây được chiếu sáng với những thời gian ngắn hơn thời gian ngưỡng này, chúng sẽ chỉ phát triển sinh trưởng dinh dưỡng. Các cây ra hoa và hoàn thành chu kỳ phát triển trong điều kiện ngày ngắn và cả ngày dài là cây có quang kỳ trung tính.

2.5. Thành phần của khí quyển

 Ngoại trừ nước, C là nguyên tố cần thiết cho sự sinh trưởng có hàm lượng lớn nhất trong  cây. Nguồn cung cấp C chính cho cây là khí CO2 trong khí quyển. CO2 được hấp thu vào lá, và thông qua hoạt động quang hợp, được nối hoá học trong các phân tử hữu cơ.

CO2 tiếp tục được trả lại vào khí quyển dưới dạng sản phẩm của hô hấp động vật và thực vật và sự phân giải vi sinh vật các dư thừa hữu cơ. Mặc dù bình thường nồng độ CO2 trong khí quyển khoảng 0,03 %, nhưng nồng độ này có thể biến đối từ 0,015 - 0,3 %. Trong 1 tán cây dày trong 1 ngày không gió, nồng độ CO2 có thể thấp trong những giờ có chiếu sáng khi cây có tốc độ quang hợp cao. Tương tự, trong rừng dày, hàm lượng CO2 có thể xuống thấp đáng kể trong thời gian có chiếu sáng.

Sự gia tăng nhiệt độ và nồng độ CO2 trong khí quyển, được được diễn tả bằng thuật ngữ  hiệu ứng nhà kính, có thể có ảnh hưởng đáng kể đến sự sinh trưởng và năng suất của cây trồng. Một số chương trình nghiên cứu cho thấy là năng suất có thể sẽ tăng, ngược lại 1 số chương trình khác lại dự báo là năng suất sẽ giảm. Mặc dù năng suất của 1 số cây trồng có thể tăng theo sự tăng nồng độ CO2, nhưng nhiệt độ cao có thể làm gia tăng hạn hán và làm giảm năng suất. Nhiều nhà khoa học kết luận rằng mặc dù hiệu ứng nhà kính có thể gây ra những thay đổi trong các kiểu dáng cây trồng, nhưng năng suất sẽ tiếp tục tăng bởi vì các biện pháp kỹ thuật đồng ruộng sẽ có thể đáp ứng được hầu hết các sự thay đổi của môi trường.

Các chất gây độc trong khí quyển:

• Chất lượng không khí chung quanh các bộ phân thân lá của cây có thể ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của cây. Một số khí như sulfur dioxide (SO2), carbon monoxide (CO), và hydrofluoric acid (HF), khi được giải phóng vào trong không khí với hàm lượng lớn sẽ gây độc cho cây.
• Các acid mạnh như H2SO4, nitric acid HNO3, và hydrochloric acid (HCl)đã làm giảm pH trong nước mưa ở rất nhiều nơi trên thế giới. Có nơi pH của nước mưa thấp đến 2,1-3,0. Mưa acid thường chủ yếu là do nồng độ SO2 và SO42- tương đối cao. Một số ảnh hưởng của mưa acid đến cây trồng và đất có thể có như làm tăng sự rửa trôi các chất dinh dưỡng vô cơ và các chất hữu cơ từ lá; làm tăng sự bào mòn biểu bì lá; hủy hoại lá khi pH xuống 3,5; thay đổi các phản ứng với các nguồn bệnh, các vật cộng sinh, và hoại sinh; làm giảm sự nẩy mầm; làm giảm sự hữu dụng của N; làm giảm hô hấp; và làm tăng sự rửa trôi các chất dinh dưỡng trong đất.
• Tổn thương thân lá do fluorine giải phóng trong thời gian sản xuất Al kim loại và sản xuất phân P đã được báo cáo. Tuy nhiên sự hủy hoại của mưa acid đối với cây trồng có thể không quan trọng bằng sự gây độc cho vật nuôi thông qua ảnh hưởng đến chất lượng đồng cỏ.
•  Sự giải phóng chlorofluorohydrocarbon (CFC) và các khí khác vào khí quyển có liên quan đến sự hủy hoại tầng ozone, là tầng lọc các bức xạ có hại. Mặc dù sự xáo trộn môi trường này chủ yếu được nhận thấy ở các vùng cực Bắc và cực Nam, nhưng sự tiếp tục hủy hoại tầng ozone có thể dẫn đến những vấn đề bất lợi về sức khoẻ của động vật và thực vật.

2.6. Cấu trúc của đất và thành phần không khí trong đất

 Cấu trúc và sa cấu của đất quyết định dung trọng của đất. Theo qui luật chung, dung trọng đất càng cao thì đất càng bị nén chặt, cấu trúc đất càng xấu, và độ rổng của đất càng thấp. Những điều kiện này thường được phản ảnh thông qua sự sinh trưởng của cây trồng bị giới hạn.

Dung trọng đất cao sẽ cản trở sự nẩy mầm của hạt và làm tăng sự trở ngại về mặt cơ học cho việc xuyên phá của rễ. Dung trọng cao làm giảm sự khuếch tán O2 vào các tế khổng trong đất, và sự hô hấp của rễ có liên quan trực tiếp đến sự cung cấp liên tục và đầy đủ khí này. 

Trong điều kiện đồng ruộng, sự khuếch tán O2 vào đất được quyết định phần lớn bởi ẩm độ của đất, nếu dung trọng của đất không phải là yếu tố giới hạn. Trên 1 loại đất thoát thủy tốt cộng với cấu trúc tốt, thì hàm lượng O2 có thể không là yếu tố hạn chế sự sinh trưởng của cây ngoại trừ trong thời gian bị ngập nước, khi đó sự cung cấp O2 có thể hạn chế sự hấp thu ion. 

Sự cung cấp O2 ở bề mặt hấp thu của rễ là 1 tiêu chuẩn đánh giá rễ cây có được cung cấp đủ oxygen hay không. Vì vậy, không chỉ là tổng lượng O2 của không khí trong đất mà tốc độ khuếch tán của O2 xuyên suốt phẫu diện đất để duy trì nồng độ đủ ở bề mặt rễ cũng rất quan trọng. Với tốc độ khuếch tán O2 thấp, thì khi tăng tốc độ khuếch tán lên 1 ít có tác động rất lớn đến sự sinh trưởng của cây trồng trên các loại đất có độ phì nhiêu trung bình và cao, hơn là đất có độ phì nhiêu thấp. Khi đất có độ phì nhiêu đầy đủ có thể giúp cho  cây trồng tăng trưởng tốt trong điều kiện ẩm độ đất cao.

2.7. Phản ứng của đất

 Phản ứng của đất hay pH của đất có thể ảnh hưởng đến sự phát triển của cây trồng do pH ảnh hưởng đến khả năng hữu dụng của 1 số chất dinh dưỡng. Ví dụ, sự hữu dụng của P bị giảm trên đất chua chứa nhiếu Fe, Al. Sự hữu dụng của Mo giảm là hậu quả của sự giảm pH đất. Các loại đất khoáng chua thường hay có hàm lượng Al và Mn hoà tan cao, và khi hàm lượng các nguyên tố này đạt mức thừa sẽ gây độc cho cây.

Khi bón các loại phân bón có chứa NH4-N và bón trên mặt đất có pH >7,0 thì có thể N sẽ bị mất do sự bay hơi. pH đất < 5,0 và >7,0 sẽ làm gia tăng sự biến đổi phân P hoà tan trong nước thành các dạng có tính hữu dụng thấp hơn đối với cây trồng. Một số loại bệnh phát sinh từ đất cũng bị ảnh hưởng bởi pH đất. Bệnh nấm vảy (Scab) của khoai tây Irish, bệnh ghẻ của khoai lang, và thối rễ đen của thuốc lá phát triển trong điều kiện đất trung tính và kiềm.

Độ chua của đất là tính chất quan trọng nhất của đất đối với người trồng trọt và là 1 tính chất rất dễ thay đổi theo thời gian.

2.8. Các yếu tố sinh học

Nhiều yếu tố sinh học có thể hạn chế sự sinh trưởng và làm giảm năng suất của cây trồng. Bón phân nhiều có thể làm tăng sự sinh trưởng dinh dưỡng nhưng đồng thời cũng tạo điều kiện thuận lợi cho 1 số bệnh phát triển. Sự mất cân đối dinh dưỡng cũng có thể là 1 lý do làm tăng tỉ lệ bệnh, sự cân bằng thích hợp các chất dinh dưỡng, đặc biệt là K kết hợp với N, làm giảm bệnh thối thân và tăng năng suất lúa.

 Một số sâu bệnh có thể gây ra những triệu chứng chúng ta có thể lầm lẫn với  nhu cầu phân bón của cây trồng. Ví dụ: virus và tuyến trùng tấn công vào rễ 1 số cây trồng và làm giảm 1 lượng lớn chất dinh dưỡng. 

Sự tấn công của côn trùng cũng có thể làm hạn chế nghiêm trọng sự sinh trưởng của cây. Bón phân nhiều có thể kích thích 1 số côn trùng, như mọt đục quả bông vải, là do sự sinh trưởng  dinh dưỡng của cây quá lớn.  

Để làm giảm ảnh hưởng của sâu bệnh đến năng suất cây trồng, nên thực hiện luân canh cây trồng hợp lý và áp dụng chiến lược quản lý dịch hại tổng hợp, sau đó là bón phân đầy đủ, nhưng không thừa, bón phân để giữ cho cây phát triển mạnh mẽ nhằm có thể chống chịu được tối đa với các nguồn sâu bệnh.

Cỏ dại cũng là yếu tố quyết định đến năng suất cây trồng, vì cỏ có thể cạnh tranh dinh dưỡng, nước, và trong rất nhiều trường hợp là ánh sáng. Một số cỏ dại hình thành và giải phóng các chất có hại cho cây vào môi trường rễ.

2.9. Sự cung cấp các nguyên tố dinh dưỡng khoáng

2.10. Sự hiện diện của các chất hạn chế sự sinh trưởng

Sự phát triển bình thường của cây có thể bị hạn chế hay bị ngưng hoàn toàn do các độc chất. Hầu hết các nguyên tố trong đất, ngay cả các chất cần thiết cho sự sinh trưởng của cây trồng, sẽ trở nên độc đối với cây khi chúng hiện diện ở nồng độ cao không bình thường trong vùng rễ. Người ta chưa hoàn toàn biết là tính độc của các nguyên tố này là do hậu quả trực tiếp của những hàm lượng cao hay là do các nguyên tố này khi có nồng độ cao làm cản trở sự hấp thu các chất dinh dưỡng có tính chất hoá học tương tự.

Có thể là 1 trong các chất gây độc phổ biến nhất là hàm lượng Al hoà tan cao trong đất. Các nguyên tố khác có tiềm năng gây độc là Ni, Pb, Hg, Cd, Cr, Mn, Cu, Zn, Se, As, Mo, Cl, B, và F. May mắn là các vấn đề ngộ độc do các nguyên tố này trên đất nông nghiệp thì không thường xuyên xảy ra. Chúng có thể xảy ra ở những nơi có liên quan đến hay những nơi chứa chất thải, hầm mỏ, công nghiệp kim loại, các hệ thống rác thải sinh hoạt, và công nghiệp giấy và bột giấy.

Các hợp chất hữu cơ như phenol, cresols, hydrocarbons, các biến dạng của ureas, và thuốc trừ sâu hydrocabon chlorine hoá, có thể gây độc nếu chúng hiện diện với nồng độ cao. Các hoá chất này thường không gây ra vấn đề gì nếu ở nồng độ thấp  bởi vì một số vi sinh vật đất có khả năng phân giải chúng.