Bài 6. Dinh dưỡng nitơ ở thực vật (tiếp theo)

Enzim (enzyme)
Chất xúc tác sinh học cho các phản ứng hóa học trong cơ thể sống
Thường là protein
Chung cho nhiều loại tế bào, một số chuyên biệt tế bào
Được dùng đi dùng lại
Giảm năng lượng hoạt động cho phản ứng

Enzyme cần thêm thành phần hóa học khác để thực hiện chức năng → cofactor
Phân tử hữu cơ
Ion kim loại
Coenzyme: cofactor hữu cơ, không phải protein (vitamin)

Dinh dưỡng nitơ ở thực vật (tt)
Bài 6
III. Nguồn cung cấp nitơ tự nhiên cho cây
N2
NO
NO2
III. Nguồn cung cấp nitơ tự nhiên cho cây
N: nguyên tố phổ biến nhất trong tự nhiên
Nitơ trong không khí:
N2: 80% khí quyển
NO, NO2: độc hại đối với thực vật
Nitơ trong đất:
Nitơ khoáng: NO3-, NH4+
Nitơ hữu cơ: vi sinh vật khoáng hóa

IV. Quá trình chuyển hóa nitơ trong đất và cố định nitơ
Quá trình chuyển hóa nitơ trong đất:
Amôn hóa: “lên men thối”
Nitơ hữu cơ sinh vật (protein) NH4+


VSV amôn hóa
Vi sinh vật amôn hóa
Vi khuẩn: Bacillus
Vi sinh vật amôn hóa
Nấm mốc
Vi sinh vật amôn hóa
Xạ khuẩn
IV. Quá trình chuyển hóa nitơ trong đất và cố định nitơ
Quá trình chuyển hóa nitơ trong đất:
Nitrat hóa: vi khuẩn nitrat hóa
NH4+ → NO2- → NO3-


Nitrobacter


Nitrosomonas
Nitrosococcus
Nitrospina
→ Các vi khuẩn hiếu khí
→ Phản nitrat hóa trong môi trường kị khí

IV. Quá trình chuyển hóa nitơ trong đất và cố định nitơ
Quá trình chuyển hóa nitơ trong đất:
Phản nitrat hóa: vi khuẩn phản nitrat hóa
NO3- → N2


Vi khuẩn phản nitrat hóa
Bacillus
Pseudomonas
IV. Quá trình chuyển hóa nitơ trong đất và cố định nitơ
Quá trình cố định nitơ phân tử:
N2 + 8H+ → 2NH4+
bù đắp lượng nitơ trong đất mất đi


Vi sinh vật cố định nitơ
Vi sinh vật sống tự do trong đất
Cyanobacteria (tảo lam)
Vi sinh vật cố định nitơ
Vi sinh vật sống tự do trong đất
Nostoc
Vi sinh vật cố định nitơ
Vi sinh vật sống tự do trong đất
Azotobacter: vi khuẩn tự cố định đạm
Vi sinh vật cố định nitơ
Vi sinh vật sống tự do trong đất
Clostridium
Vi sinh vật cố định nitơ
Vi sinh vật sống cộng sinh với thực vật
Rhizobium
Vi sinh vật cố định nitơ
Vi sinh vật sống cộng sinh với thực vật
Rhizobium
Vi sinh vật cố định nitơ
Vi sinh vật sống cộng sinh với thực vật
Anabaena azollae
Cỏ linh lăng
(Medicago)
Con đường sinh học cố định nitơ
Có các lực khử mạnh
Được cung cấp năng lượng
Điều kiện kị khí
Enzim nitrôgenaza
→ tự tạo lực khử và năng lượng (vsv tự do)
→ lấy từ quang hợp, hô hấp, lên men (vsv cộng sinh)
2H 2H 2H
N ≡ N → NH = NH → NH2 – NH2 → 2NH3
Con đường hóa học cố định nitơ
N2 + O2 --------------> 2 NO (nitric oxide)
2 NO + O2 ---------------> 2NO2
2 NO2 + H2O -------> HNO3 + HNO2
HNO3 --------> H+ + NO3- (nitrate)
HNO2--------> H+ + NO2- (nitrite)
Điều kiện xảy ra?
→ Giông (sấm sét, O2, H2O)
V. Phân bón với năng suất
cây trồng và môi trường
Bón phân hợp lý và năng suất cây trồng
Bao nhiêu?
Đúng loại, đủ số lượng,
tỉ lệ hợp lý
Đúng nhu cầu (hệ số)
Khi nào?
Thời kỳ sinh trưởng và
phát triển
Thời tiết, mùa vụ
Đất đai
Như thế nào?
V. Phân bón với năng suất
cây trồng và môi trường
Các phương pháp bón phân
Qua rễ
Rễ hấp thụ ion khoáng từ đất
Bón lót trước khi trồng cây
Bón thúc sau khi trồng

Qua lá
Khí khổng hấp thu ion khoáng
Nồng độ ion khoáng thấp
Thực hiện khi trời không mưa, nắng không quá gắt

V. Phân bón với năng suất
cây trồng và môi trường
Phân bón và môi trường
Bón phân vượt nhu cầu → cây không hấp thụ
Dư lượng
Tích trữ trong đất: ô nhiễm đất và nước ngầm
Rửa trôi theo mưa: ô nhiễm thủy vực
→ phát triển thái quá các VSV, rong, tảo hoại sinh
→ hiện tượng blooming của VSV thủy sinh
Sông Potomac (Mỹ) màu xanh lục do bùng nổ tảo cyanobacteria
Phần bắc biển
Caspi mang
màu xám bùn
do tảo nở hoa
Cá chết ở vịnh Mexico do ăn phải tảo độc