Vai tro cua các chất khoáng đối với thực vật
Chia sẻ bởi Nguyễn Thành Nam |
Ngày 18/03/2024 |
8
Chia sẻ tài liệu: vai tro cua các chất khoáng đối với thực vật thuộc Sinh học
Nội dung tài liệu:
VAI TRÒ SINH LÝ CÁC NGUYÊN TỐ DINH DƯỠNG KHOÁNG
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC_MÔI TRƯỜNG
NGHÀNH CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG
ĐỀ TÀI
Vai Trò Sinh Lý Của
Các Nguyên Tố Đa Lượng
I. PHOTPHO:(P)
Dạng tồn tại trong cây: trong mô thực vật P tồn tại ở dạng hữu cơ, vô cơ và muối của acid photphoric. Hàm lượng P trong cây khoảng 0.2%
Vai trò: P là thành phần quan trọng của đại lượng phân tử acid nucleic (ADN, ARN), cơ sở phân tử vật chất di truyền. Là thành phần của các nucleotit, đặc biệt là các phân tử cao ATP, ADP… Là thành phần của các phân tử photphorit. Là thành phần của các coemzim như NAD, FAD… Là thành phần của các loại đường hoạt hóa như 1,6-di(P) gluco…, có vai trò quan trọng trong quá trình quang hợp, hô hấp ở thực vật
Dạng muối vô cơ của acid photphoric trong tế bào tham gia điều tiết chế độ PH, điều tiết chế độ nhớt keo tế bào chất, kích thích quá trình tổng hợp protein, tổng hợp gluxit… làm tăng phẩn chất hạt và phôi, nâng cao khả năng chống chịu của cây. Ngoài ra, P còn có vài trò đặc biệt khích thích hoạt động của vi khuẩn nốt sần của cây họ đậu trong quá trình tổng hợp Nito.
3. Triệu chứng đói P: dấu hiệu bên ngoài của triệu chứng đói P là lá có màu lục nhạt với các vệt ánh nâu sẩm hay đồng thau. Lá cây trở nên bé nhỏ và dài hơn. Ngừng sinh trưởng và chín muồi. Khi bị đói P, tốc độ hút õi bị giảm, thay đổi hoạt tính emzim trong hô hấp các hợp chất P hưu ncow và poliphotphorit bị phân giải, ngưng trệ sự tổng hợp protein và các nucleotit tự do thiếu P cây ra hoa kết quả và chín chậm
Cây thiếu photpho
Hiện tượng cây thiếu photpho
II. Lưu huỳnh
Dạng tồn tại trong cây và trong đất:
Trong đất S ở dạng vô cơ và hữu cơ dạng vô cơ chủ yếu là sunphat: CaSO4, MgSO4, Na2SO4 tồn tại ở dạng ion trong dung dịch đất hay được hấp thụ trên các hạt keo. Trong cây S được hút vào ở dạng sunphat và bị khử thành các nhóm SH trong các hợp chất hưu cơ của cơ thể. Hàm lượng S trong cây không lớn và dao động trong khoảng 0.2-1% khối lượng chất khô. Trong lá non S ít nhất và tăng nhanh trong lá già liên quan đến sự gia tăng quá trình phân giải các rotein chúa S.
2.Vai trò:
là thành phần của 3 acid amin có trong thành phần của protein lá: xistein, xistin và metionin. Đồng thời nó có vai trò sinh lý trong quá trình trao đổi chất và năng lượng. S có trong thành phần của coenzim như CoA là cơ sở phân tử của quá trình trao đổi chất trong tế bào. S còn là thành phần của chất kháng sinh penixilin trong vitamin b1… S trong các chuỗi polipeptit (với nhóm SH) tham gia tạo nên cấu trúc không gian bậc ba của phân tử protein.
S còn có chức năng quan trọng là giữ ở mức ổn định thế năng oxi hóa khử của tế bào nhờ có phản ứng thuận nghịch xistein, xistin và HS- Glutation.Tripeptit glutation bao gồm các gốc acid amin, glutamic, xistein, glyxin có vai trò trọng trao đổi chất
3. Triệu chứng đói S:
thiếu S cây bị chuyển thành màu lục nhạt, cây chậm lớn. Triệu chứng bắt đầu từ lá non nhất. Thiếu S ức chế sự tổng hợp các acid amin và protein chứa S, giảm cường độ quang hợp, giảm tốc độ sinh trưởng.
Khi thiếu S nghiêm trọng, sinh tổng hợp diệp lục bị phá hoại và cơ chế bị phân giải
Triệu chứng thiếu hụt S
Lá ở cây mía thiếu S
Lá ở cây mía đầy đủ dinh dưỡng khoáng
III.KALI: (K)
Hàm lượng: Kali trong cây từ 1-2% khối lượng chất khô, phân bố nhiều ở mô phân sinh và cơ quan sinh dưỡng, hàm lượng trung bình trong mô thực vật là khoảng 0.5-1.2% khối lượng chất khô.
Hàm lượng K trong tế bào là khoảng 100-1000 lần cao hơn hàm lượng của nó ở môi trường bên ngoài.
Trong mô phân sinh là nơi có hoạt động trao đổi chất mạnh, lượng K chiếm xấp xỉ 50% tổng lượng tro. Trong các mô có hoạt động sinh lý cao lượng K rất cao.
2.Vai trò: Kali có vai trò lớn quy định các tính chất hóa keo của tế bào chất, điều đó ảnh hương nhiều đến các quá trình trao đổi chất trong tế bào.
K có tác dụng giữ nước tăng khả năng chịu hạn, chịu rét của cây trồng. K cần cho quá trình hút và vận chuyển nước trong cây như tham gia vào hoạt động của “động cơ đầu dươi”, trong sự điều tiết đóng mở khí khổng.
K tạo sự mất cân đối ion và sự sai lệch điện thế giữa tế bào và môi trường (điện thế màng)
K tham gia hoạt hóa nhiều hệ enzim, K xúc tiến tích lũy tinh bột trong củ khoai tây, khoai lang.. Tích lũy các monosaccarit trong rau quả, tích lũy xenlulozo và heminxenlulozo và các chất pectin trong tế bào thực vật
Kali tăng tính chống đổ lốp của thân cây họ lúa, cải thiện phẩm chất sợi của các cây lấy sợi.
K còn tăng tính chống chịu bệnh nấm và vi khuẩn.
K xúc tiến sự hập thụ ion amon ở thực vật
TRIỆU CHỨNG THIẾU KALI
IV.CANXI(Ca)
Hàm lượng;
Trong mô các loại cây khác nhau khoảng từ 5-30mg/1g chất khô
Canxi tồn tại trong mọi tế bào chủ yếu là dưới dạng canxi oxalat, ở tế bào già nhiều hơn tế bào non
Rể chứa ít canxi
Trong hạt canxi tồn tại ở dạng phytin ( muối của acid inozit-photphoric)
Canxi thường có nhiều trong mô hai lá mầm hơn một lá mầm
Lượng canxi trong mô cây biến động nhiều theo tuổi của mô và cơ quan: nhiều trong các mô cơ quan già: là do canxi di chuyển thao mạch gổ đi lên và khó di chuyển trở lại. Khi tế bào gia hay hoạt tính sinh lý giảm, canxi di chuyển từ tế bào vào không bào và tồn tại đố nó lắng kết lại ở dạng các muối không tan của các acid như acid axalat, acid xitrit và các acid khác.
2. Vai trò:
Là cầu nối của protein với ADN trong nhân tế bào
Là cầu nối protein với ARN trong riboxom, đồng thời là cơ sở với nồng độ thích hợp để duy trì cấu trúc riboxom, đảm bảo hoạt tính cho riboxom trong quá trình tổng hợp protein
Là cầu nối hình thành pectat canxi gắn các vách tế bào với nhau
3. Tác hại và triệu chứng:
Thiếu canxi trước hết thể hiện ra trong các mô non đang phân chia và hệ rể bị hư hại
Thiếu canxi làm tăng sự xuất hiện rể phụ và lông hút, rể sinh trưởng chậm, các pectin bị trương phồng lên dẫn đến hiện tượng vách tế bào bị hóa nhầy và tế bào bị hủy hoại, rể, lá rồi các phần khác của cây rồi chết.
Thiếu canxi thể hiện ra trước tiên là đầu lá và mép lá bị hóa trắng, sau hóa đen rồi phiến lá bị uốn cong rồi xoắn lại, cấu trúc của màng sinh chất và mang bào quan bị hư hại.
TRIỆU CHỨNG THIẾU CANXI
V.MAGIÊ (Mg).
1.Hàm lượng:
ở thực vật bậc cao hàm lượng trung bình của Mg là 0.02-3.1%, ở tảo 3-3.5% sinh khối khô.
Thực vật ngắn ngày rất giàu Mg trong mô.
Trọng lượng 1 kg lá tươi chứa 300-800 mg Mg.
Mg có nhiều trong tế bào non, trong các mô đang lớn.
ở hạt Mg tích lũy trong phôi nhiều nhơn so với nội nhũ của vỏ hạt.
Hàm lượng Mg trong diệp lục rất cao 10-12% chất khô diệp lục.
Mg xúc tác sự hình thành este diphotpho của đường từ monophotphat, chuyễn gốc acid photphoric từ cacbon này sang cacbon khác.
Mg tham gia điều tiết nhiều quá trình trao đổi chất trong tế bào.
Mg kích thích làm tăng hiệu lực sử dụng N, P, K của cây.
Mg kích thích ra hoa tạo quả sớm, nâng cao chất lượng hạt và sinh phẩm.
3. Tác hại và triệu chứng:
Cây trồng trên đất cát thường, đất bạc màu, đất chua nghèo Mg vì bị rữa trôi.
Thiếu Mg làm giảm hàm lượng photpho trong cây, ức chế quá trình tạo các hợp chất photpho hữu cơ.
Thiếu Mg gây ra hiện tượng tăng lượng monosacarit, ức chế sinh tổng hợp polisacarit, hoạt động của bộ máy protein kém hiệu quả, riboxom bị phân giải thành các phần dưới phân tử, lượng acid amin tổng hợp được bị giảm 1.5-4 lần.
Thiếu Mg sự hình thành lục lặp bị hư hại, cây cối có thể bị bệnh lá trắng
TRIỆU CHỨNG THIẾU MAGIE
VI. VAI TRÒ SINH LÝ CỦA NGUYÊN TỐ NITO
Dạng nito được hấp thụ
NH4+ và NO3-
2. Vai trò chung:
Cấu trúc: N là dạng thành phần cấu tạo nên phân tử cơ (protein, enzim, acid nucleic, diệp lục, ATP…)
Điều tiết: vì N là thành phần cấu tạo nên protein enzim… N tham gia điều tiết các quá trình trao đổi chất của cơ thể thông qua hoạt động xúc tác, cung cấp năng lượng…
BIỂU HIỆN CỦA CÂY KHI THIẾU NITO; VÀNG LÁ
Tóm lại: N có vai trò quan trọng đối với sinh trưởng, phát triển của cay trồng, quyết định năng suất và chất lượng của cây trồng.
So sánh dang N cây hấp thụ từ đất và dạng N tồn tại trong các hợp chất hữu cơ cấu thành cơ thể thực vật. Từ dó ta suy ra phải có một quá trình gì đó xảy ra trong cây ???....
QUÁ TRÌNH ĐỒNG HÓA N Ở ĐỘNG VẬT
1.1 quá trình khử nitrat:
xảy ra ở lá, cần có Mo và Fe để hoạt hóa
NO3- NO2- NH4+
1.2 Quá trình đồng hóa NH3 ở thực vật:
Theo 3 con đường:
Amin hóa trực tiếp
Chuyển vị amin
Hình thành amit
Amin hóa trực tiếp acid xeto:
Acid xeto + NH3 acid amin
Vd:
Acid@-xetoglutaric + NH3 acid glutamic
B:Chuyễn vị amin:
Acid amin + acid xeto
acid amin mới + acid xeto mới
Vd: acid gluatamic + acid pyruvic
anilin + acid@ + xetoglutaric
C:Hình thành amit
Liên kết NH3 vào acid amin dicacboxylic
Acid amin dicacboxylic + NH3 amit
Vd: acid amin dicacbixylic + NH3 glutamin
** Ý nghĩa sinh học của sự hình thành amit:
* Giải độc NH3 cho cây
* Dự trữ NH3 cho quá trình tổng hợp acid amin trong cơ thể thực vật khi cần thiết.
2. CÁC NGUỒN CUNG CẤP N TỰ NHIÊN CHO CÂY
2.1 N trong không khí:
N2 vi sinh vật NH3
2.2 N trong đất:
N hữu cơ Vi sinh vật NH4+ và NH3-
3. QUÁ TRÌNH CHUYỄN HÓA N TRONG ĐẤT VÀ CỐ ĐỊNH N
Gồm 2 giai đoạn: Chuyễn hóa nito- Cố định phân tử nito
3.1 chuyễn hóa nito
N hữu cơ vk amon hóa NH4+
NH4 vk amon hóa NO3-
NO3 vk amon hóa N2
3.2 Quá trình cố định N
+ Con đường sinh học: nhờ vào một số vk co emzim nitrogenaza
- Vi khuẩn sống tư do (azotobacta, cyanobacteria…)
+ con đường hóa học:
N2 + 3H2 2NH3
Điều kiện: t0: 200oC-200 atm tia chớp điện
Vi khuẩn sống cộng sinh ( Rhizobium, anabaena…)
Vi khuẩn Rhizobium
(VK nốt sần rễ đậu)
Cây mọc ở môi trường đất nghèo chất dinh dưỡng
Bảng các dạng tồn tại của Nito
+
_
_
+
Vai Trò Sinh Lý Của
Các Nguyên Tố Vi Lượng
CƠ CHẾ HẤP THỤ CỦA CÂY
Các nguyên tố khoáng của nguyên tố vi lượng ở trong đất thường tồn tại dưới dạng hoà tan, phân li thành các ion mang điện tích dương (cation) và ion mang điện tích âm (anion).Các nguyên tố khoáng hoà tan trong nước được hấp thụ cùng với dòng nước từ đất vào rễ lên lá. Phần lớn các nguyên tố khoáng được hấp thụ vào cây dưới dạng ion qua hệ thống rễ. Có hai cách hấp thụ các ion khoáng ở rễ: thụ động, chủ động.
1. Hấp thụ thụ động
- Các ion khoáng của nguyên tố vi lượng khuếch tán theo sự chênh lệch nồng độ từ cao đến thấp.
- Các ion khoáng của nguyên tố vi lượng hoà tan trong nước và vào rễ theo dòng nước
- Các ion khoáng của nguyên tố vi lượng hút bám trên bề mặt các keo đất và trên bề mặt rễ trao đổi với nhau khi có sự tiếp xúc giữa rễ và dung dịch đất. Cách này gọi là hút bám trao đổi.
Phần lớn các chất khoáng của nguyên tố vi lượng được hấp thụ vào cây theo cách chủ động. Tính chủ động ở đây được thể hiện ở tính thấm chọn lọc của màng sinh chất và các vi lượng cần thiết cho cây đều được vận chuyển trái với quy luật khuếch tán
Vì cách hấp thụ khoáng này mang tính chọn lọc và ngược với gradien nồng độ nên cần thiết phải có năng lượng, tức là sự tham gia của ATP và của một chất trung gian, thường gọi là chất mang. ATP và chất mang được cung cấp từ quá trình chuyển hoá vật chất (chủ yếu từ quá trình hô hấp).
VAI TRÒ SINH LÝ
Dạng tồn tại của nguyên tố vi lượng
Các nguyên tố vi lượng có thể tồn tại ở nhiều dạng khác nhau. Nhiều kim loại, trong đó có các nguyên tố vi lượng cần cho cây như: B, Mn, Zn, Cu, Fe, Mo, Co,… đã được tìm thấy dưới dạng các phức hữu cơ – khoáng. Các phức hữu cơ – khoáng này có những tính chất cơ bản về mặt hóa học như: tính chất của các phức chất khác biệt với tính chất của các thành phần cấu tạo nên nó, phức chất có thể tham gia vào các phản ứng mà các thành phần của nó không thể tham gia được.
Mối quan hệ giữa các nguyên tố vi lượng và enzym
● Nguyên tố vi lượng là tăng hoạt tính của enzym thông qua việc hình thành các phức Metaloenzym.
Vd: Cu trong enzym ascorbinoxydase làm tăng hoạt tính lên 1000 lần so với Cu2+ ở trạng thái tự do
● Hiện nay đã biết khoảng 1000 hệ enzym và khoảng 1/3 hệ enzym này được hoạt hóa bởi các các nguyên tố vi lương của kim loại.
Vai trò sinh lý chung của các nguyên tố vi lượng.
Mối quan hệ giữa vi lượng với các quá trình trao đổi chất.
- Nguyên tố vi lượng có vai trò trong trao đổi axit nucleic và ảnh hưởng đến cấu trúc không gian nhiều bậc của protein và axit nucleic.
- Trong trao đổi gluxit các nguyên tố vi lượng hoạt hoá nhiều enzym như Mn trong enolase, Zn trong phosphatase, Cu và Mn trong amilaza.
- Các nguyên tố vi lượng xúc tác nhiều enzym trong trao đổi lipit.
- Trong trao đổi nitơ các nguyên tố vi lượng xúc tác nhiều loại như nitrogenase chứa Mo và Fe.
- Xúc tác cho quá trình tổng hợp các chất có hoạt tính sinh học cao.
VD: Bor tham gia tổng hợp vitaminC, vitamin nhóm B
Quan hệ giữa các nguyên tố vi lượng với các quá trình sinh lý trong cây.
● Các nguyên tố vi lượng xúc tác các EZ trong chuỗi hô hấp.
● Trong chu trình Crebs có 11 phản ứng thì mỗi phản ứng đều có sự xúc tác của các enzym chứa các nguyên tố vi lượng.
● Các nguyên tố vi lượng tham gia chuỗi hô hấp, trong chuỗi này các nguyên tố vi lượng có khả năng thay đổi hoá trị vì vậy chúng có khả năng vận chuyển e để tổng hợp ATP.
● Các nguyên tố vi lượng tham gia tổng hợp diệp lục: Cu, Co, Mo.
● Mn và Fe ảnh hưởng đến pha sáng và pha tối của quang hợp
● Các nguyên tố vi lượng ảnh hưởng đến quá trình trao đổi nước như hút nước, thoát hơi nước ở thực vật.
● Các nguyên tố vi lượng Cu, Mn, B, Zn tăng khả năng giữ nước của tế bào, mô và tăng khả năng hút nước của các đại phân tử.
● Trong điều kiện cung cấp nước đầy đủ các NTVL tăng khả năng thoát hơi nước, đồng thời tăng khả năng giữ nước của lá khi gặp điều kiện khô hạn
Mối quan hệ của nguyên tố vi lượng với tính chống chịu của thực vật.
Nhóm cây chịu mặn: các nguyên tố như: Mn, Bo, Al, Cu, Mo…có ảnh hưởng đến tính chịu mặn của cây.
+ Làm giảm tính thấm của nguyên sinh chất.
+ Tăng sự xâm nhập của P, Ca, K và đồng thời làm tăng tính tích lũy các chất bảo vệ.
+ Các nguyên tố đó nếu phun lên lá thì sẻ làm tăng hàm lượng nước liên kết, tăng các keo ưa nước.
+ Làm tăng hàm lượng các glucid hòa tan.
+ Một số nguyên tố Co, Mo, Cu làm tăng tính chống chịu của phức chlorophyl-protein.
Nhóm cây chịu hạn:
+ Al, Mo, Co giúp cây duy trì quá trình tổng hợp protein
+ Bo, Zn, Cu ảnh hưởng tốt đến sự tổng hợp, chuyển hóa và vận chuyển glucid về cơ quan dự trử.
Tuy lượng nguyên tố vi lượng cây cần rất ít nhưng nó không thể thiếu, và cũng không thể thừa, vì nếu thừa hoặc thiếu thì sẻ gây ảnh hưởng gián tiếp hoặc trực tiếp, dẫn đến sự hạn chế hoặc phá hoại trao đổi chất, gây bệnh, giảm năng suất và đặc biệt giảm chất lượng cây trồng.
VAI TRÒ SINH LÝ CỦA NGUYÊN TỐ VI LƯỢNG CỤ THỂ
Nguyên tố Molypden
Nguyên tố Molypden
Xúc tác quá trình cố định đạm và sử dụng đạm của cây. Là thành phần của men khử nitrat và men nitrogenase.
Cần thiết cho vi khuẩn (Rhizobium) cố định đạm cộng sinh ở nốt sần cây họ đậu.
Hàm lượng và các dạng tồn tại của Mo trong đất:
Trong đất hàm lượng Mo trung bình từ 0.1-0.5 μg/kg. Phụ thuộc vào các đá mẹ hoặc mẫu chất tạo thành
Chủ yếu tồn tại dạng MoO42- , khả năng hút Mo của thực vật liên quan đến pH trong đất, pH nhỏ thì khả năng hút Mo càng lớn. Vì vậy đất có pH > 6.5 thường giàu Mo hơn.
Trong tự nhiên, molypđen tồn tại ở dạng khoáng sulfide, oxide và molybdate.
Chúng cũng hiện diện trong cấu trúc silicate của các khoáng feldspar và mica
Nhóm sulfide: Mobybdenite (MoS2)
Nhóm oxide: Ilsemannite (Mo3O8.8H2O)
Nhóm molybdeate: Wulfenite (PbMoO4), powellite (CaMoO4), ferrimolybdite (Fe2(MoO4)38H2O.
pH trong đất: Molypđen hữu hiệu cao trong đất kiềm và thấp trong đất chua.
Chất hữu cơ: Các chất hữu cơ có khả năng tạo phức với molypđen.
Độ ẩm đất: Molypden hữu hiệu tăng khi độ ẩm trong đất tăng. Sự ngập nước cũng làm tăng molypđen hữu hiệu trong đất so với đất khô.
Kết cấu đất: Đất có kết cấu nhẹ có thể giải phóng molypđen dễ dàng hơn so với đất có thành phần cơ giới nặng.
Tương tác giữa các chất nguyên tố: Molypđen hữu hiệu trong đất phụ thuộc nhiều vào hàm lượng các chất dinh dưỡng khác trong đất..
Các dạng mà cây có thể hấp thụ được:
Thực vật hút Mo chủ yếu dưới dạng muối molipdat (MoO42-) và bị ức chế bởi ion SO42- .
Mo được vận chuyển chậm trong mạch gỗ và libe.
phụ thuộc vào các đá mẹ hoặc mẫu chất tạo thành
Trong các cây nông nghiệp Mo biến động khoảng 0,1 – 2 ppm.. Hàm lượng Mo ở rễ cao nhất sau tới ở lá và thấp nhất là thân.
Vùng mép và đầu lá hàm lượng Mo thấp hơn ở giữa lá.
Mo trong thân lá giảm đi theo tuổi cây và chuyển vào tích lũy hạt.
Hàm lượng Mo trong trong cây
Vai trò sinh lí của Mo:
Mo tham gia cấu trúc hàng loạt các EZ trao đổi nitơ như nitrogenase.
Các EZ trong quá trình khử nitrat và nitrit đều có Mo trong cấu trúc trung tâm hoạt động.
Mo còn ảnh hưởng đến năng suất một số cây trồng do làm tăng khả năng tích luỹ sinh khối.
Là tác nhân hoạt hóa không đặc thù của hàng loạt enzyme
Mo là thành phần của enzyme nitratereductase xúc tác quá trình khử nitrate
Mo tham gia quá trình tổng hợp acid amine và tổng hợp protein, đặc biệt làm tăng tỷ lệ N – protein so với N – tổng số.
Mo có vai trò rất quan trọng trong việc trao đổi Nitơ .
Nó có mặt trong nhóm hoạt động của
enzym nitrateductaza và nitrogenaza trong việc khở nitrat và cố định nitơ phân tử.
Tổng hợp các sắc tố, vitamine (đặc biệt là vitamine C), và hình thành lục lạp…
Ảnh hưởng đến quá trình đồng hóa P, Ca và một số nguyên tố
Hạn chế việc giảm cường độ quang hợp khi cây gặp hạn, ảnh hưởng của nhiệt độ cao; hoặc trong quá trình hóa già
Mo ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp và vận chuyển glucid, thúc đẩy sự vận chuyển các sản phẩm quang hợp từ lá xuống các cơ quan dự trữ.
Triệu chứng thiếu molypđen ở cây trồng
Ở cây hai lá mầm, thiếu Mo xuất hiện màu xanh vàng ở chóp và mép lá. Vết vàng lan rộng và hoại tử làm lá bị rách dần từ mép lá chỉ còn lại phần gân lá.
Thiếu Mo thường dẫn đến thiếu đạm do khả năng cố định đạm của cây bị hạn chế. Thiếu molypđen, cây sinh trưởng phát triển kém, cây còi cọc, xuất hiện nhiều đốm vàng ở giữa các gân của những lá dưới, tiếp đó là hoại tử mép lá.
Ở su lơ (cải bông) lá nhỏ và mỏng, các mô lá bị xoắn lại, héo dần, chỉ còn lại gân giữa của lá và một vài miếng phiến lá nhỏ, ở cây có múi, thiếu molypđen xuất hiện các đốm mất nước ở phần thịt rìa lá sau lan vào gần gân lá. Các đốm này dần chuyển vàng, xám nâu và khô đi.
Triệu chứng thiếu molypđen ở cây trồng
Hiện tượng thiếu Molypđen ở lúa và bắp cải
Ngộ độc molypđen có thể do đất giàu Mo hay do bón quá nhiều phân molypđen.
Khi cây tích lũy quá nhiều Mo thì xuất hiện triệu chứng ngộ độc molypđen. Dư thừa Mo làm giảm hoạt động của men nitratreductase và suy yếu chức năng trao đổi chất.
Ngộ độc Mo làm lá cây chuyển vàng đậm đến xanh tía. Khắc phục ngộ độc Mo bằng cách bón thạch cao hay các loại phân có chứa S.
Khắc phục ngộ độc Molypđen
II/ VAI TRÒ SINH LÝ CỦA NGUYÊN TỐ VI LƯỢNG CỤ THỂ
Nguyên tố Mangan
Nguyên tố Mangan
Xúc tác một số phản ứng
enzim và sinh lý trong cây.
Liên quan đến quá trình hô hấp của cây. Hoạt hóa các enzim tổng hợp diệp lục tố. Kiểm soát thể oxi hóa – khử trong tế bào ở các pha sáng và tối.
Chiếm tỉ lệ thấp, chủ yếu dạng ion Mn+2, Mn+3, Mn+4 có thể chuyển hoá cho nhau.
Hàm lượng Mn phụ thuộc vào thế oxi hoá khử của đất. Thế oxi hoá khử thấp thì lực khử càng mạnh.
Mangan tích lũy ở mặt đất.
Ở đất chua mangan ở dạng hóa trị nhiều hơn hóa trị 3 và 4.
Mn2+ là nguồn dinh dưỡng quan trọng đối với cây trồng. Mn2+ hiện diện trong hệ phức trao đổi của đất. Mn2+ cũng tiêu biểu cho mangan toàn bộ trong nước.
Hàm lượng và các dạng tồn tại của Mn trong đất:
Có 4 dạng mangan trong đất
Pyrolusite (MnO2)
Managanite(MnO2H)
Braunite (Mn2O3)
Hausmannite(Mn3O4)
MANGAN TRONG DUNG DỊCH ĐẤT
Mangan trong dung dịch đất là nguồn mangan quan trọng với cây trồng, thường ở dạng Mn2+.
Nồng độ Mn2+ trong dung dịch đất chua hay đất trung tính thường trong khoảng 0.01 - 1ppm.
Cây hút Mangan qua bề mặt lông hút nhờ các phức Mn2+ .
Nồng độ Mn2+ cao có thể gây ngộ độc với cây trồng.
pH đất
Chất hữu cơ
Độ ẩm và chế độ khí trong đất
Tương tác với các chất dinh dưỡng
Thời tiết khí hậu
Vi sinh vật đất
Yếu tố cây trồng
YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI MANGAN HỮU HIỆU TRONG ĐẤT
Các dạng mà cây có thể hấp thụ được:
Cây trồng có thể hấp thụ khác nhau tuỳ loài và thời gian sinh trưởng.
Mn được vận chuyển chủ yếu qua mạch libe, chúng tập trung nhiều trong lá.
Hàm lượng Mn trong cây từ 20 – 500 ppm tính theo chất khô.
Hàm lượng Mn trong cây giảm dần theo tuổi cây và tăng dần các bộ phận
từ rễ đến lá.
Ảnh hưởng bất lợi của pH đất đến Mn trong cây được kiềm chế đất thiếu oxi do bị ngập nước.
Hàm lượng 20 ppm Mn trong cây là ngưỡng khủng hoảng chung cho một số loại cây, dưới ngưỡng này bón phân Mn có hiệu lực cao, ngược lại trên ngưỡng này việc bón phân mangan không hiệu quả.
Vai trò sinh lí của Mn:
Mn tham gia thành phần một số men (enzym) trong một số phản ứng sinh lý của cây.
Mn liên quan đến quá trình hô hấp, sự chuyển hóa đạm và tổng hợp diệp lục tố. Mn giúp kiểm soát thế oxy hóa-khử trong tế bào ở pha sáng và tối.
Mn còn thể hiện vai trò quan trọng trong quá trình sinh tổng hợp axit ascosbic, đồng hóa CO2 và quá trình cố định đạm.
Dấu hiệu cây thiếu dinh dưỡng
Cây có lá vàng do thiếu các nguyên tố dinh dưỡng
Thiếu Mn
Thiếu Mn do bị bón Fe quá nhiều
Triệu chứng thiếu Mn ở cây trồng
Xuất hiện trước tiên ở các lá non và không giống nhau ở các loại cây, xảy ra ở chân đất hữu cơ.
Thiếu Mn gây vết vàng ở lá, lá bị cong và nhẵn, cây trở nên cằn cỗi.
(Khoai lang và mướp ngộ độc mangan) đốm trắng rải rác trên mặt lá sau lan rộng
Triệu chứng ngộ độc Mn ở cây trồng
Các đóm nâu khô dần trên các lá già làm cho đất nhăn lại.
Các đốm nâu dần lan khắp bề mặt lá.
Ngộ độc mangan dễ dẫn đến tình trạng “đốm lá nhăn” ở bông vải, “sọc trắng thân” ở cà chua và “chết khô vỏ” ở cây táo.
pH đất < 5 hoặc nghèo canxi cây dễ ngộ độc Mn.
II/ VAI TRÒ SINH LÝ CỦA NGUYÊN TỐ VI LƯỢNG CỤ THỂ
Nguyên tố Cu
Nguyên tố Cu
Là thành phần của men cytochrome oxydase và thành phần của nhiều enzim – ascorbic,
axit axidase, phenolase, lactase.
Xúc tiến quá trình hình thành vitamin A.
Hàm lượng và các dạng tồn tại của Cu trong đất:
Hàm lượng thấp khoảng 0.01µg/g, chủ yếu ở dạng liên kết chỉ có 2% ở dạng tự do.
Cu liên kết cây khó hấp thụ nên cần vi khuẩn phân huỷ tạo Cu(OH)2 .
VD: Vi khuẩn Thiobacillus thiooxidans phân huỷ CuS.
CuS + H2O + O2 = Cu(OH)2 + S
Trong đất, đồng tồn tại chủ yếu ở dạng sunfite mà điển hình nhất là Chalcopyrite (CuFeS2)
Trong dung dịch đất (dạng ion hay phức )
Dạng cation trao đổi trên bề mặt khoáng sét hay hữu cơ
Trong các hợp chất dạng oxit.
Dạng hấp phụ giữ chặt trên bề mặt keo đất.
Trong các chất hữu cơ hay trong vi sinh vật.
Yếu tố ảnh hưởng đến đồng trong đất
pH đất: Nồng độ đồng trong dung dịch đất giảm nhẹ khi pH tăng bởi vì nó làm giảm độ tan và tăng đồng hấp phụ.
Chất hữu cơ: Trong số các cation vi lượng đồng, kẽm, sắt và mangan thì đồng có khả năng kết hợp mạnh nhất với chất hữu cơ
Tương tác với các ion khác:Trong đất, đồng tương tác với nhiều chất dinh dưỡng khác. Triệu chứng thiếu đồng thường xuất hiện sau khi bón các loại phân đạm chua sinh lý vì nó làm tăng nồng độ Al3+ trong dung dịch đất
Hàm lượng Cu mà cây tồn tại v thể hấp vàthụ được:
Thực vật hấp thụ một lượng Cu nhỏ 0.2-2 µg. Quá trình hấp thụ phụ thuộc Ca2+
Trong cơ thể Cu chủ yếu tham gia vào các liên kết chelat và liên kết với các chất hữu cơ trong chất nguyên sinh.
Hàm lượng đồng trong cây
Hàm lượng đồng trong cây biến động từ 5 – 20 ppm.
Thời kì cây con, hàm lượng đồng trong cây là cao nhất, sau đó giảm dần trong quá trình sinh trưởng và phát triển
Vai trò sinh lí của Cu:
Cu có vai trò trong trao đổi nitơ
Đồng là thành phần của men cytochrome oxydase và enzym – ascorbic, axit axidase, phenolase…
Hơn 70% đồng trong cây là ở trong các phân tử diệp lục tố, nó có vai trò quan trọng trong quá trình đồng hóa của cây.
Thiếu đồng, phân tử diệp lục tố hóa già sớm, cây còi cọc.
Đồng xúc tiến quá trình hình thành Vitamin A, protein và trao đổi hyydrat cacbon trong cây.
Triệu chứng thiếu đồng xuất hiện đầu tiên ở các loại lá non trên ngọn trong thời kỳ đẻ nhánh, nảy chồi.
Ban đầu các cây non trên ngọn chuyển màu vàng trắng, lá non xoắn gấp lại và khô dần, cây lùn.
Đối với cây ăn quả, thiếu đồng làm cây non quăn lại, đầu chồi chuyển vàng rồi chết khô, quả bị ảnh hưởng và dễ bị rụng.
Triệu chứng thiếu đồng ở cây
(Lúa thiếu đồng) lá non vàng trắng và mềm, cây thấp,xuất hiện đóm nâu rải rác trên lá sau lan ra khắp mặt lá, khô đọt non, lá non và đốt trên than. Ít nhánh
Ngưỡng thiếu và ngộ độc đồng ở cây trồng
Phân tích lá hay chồi là biện pháp hiệu quả giúp chẩn đoán dinh dưỡng đồng trong cây một cách chính xác.
Ngưỡng thiếu đồng phụ thuộc vào tuổi cây, nhiệt độ, mật độ chiếu sáng.
II/ VAI TRÒ SINH LÝ CỦA NGUYÊN TỐ VI LƯỢNG CỤ THỂ
Nguyên tố Bo
Nguyên tố Bo
Là nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu đối với cây trồng
Ảnh hưởng đến hoạt động của một số enzim.
Liên quan đến quá trình tổng hợp liqnin
Thiết yếu đối với sự phân chia tế bào.
Tăng khả năng thấm ở màng tế bào,làm cho việc vận chuyển hydrat cacbon được dễ dàng.
Trong đất B chủ yếu tồn tại ở dạng H3BO3 hoặc borat ion(BO3)3- hoặc liên kết với siliccat.
Hàm lượng và các dạng tồn tại của Bo trong đất:
Bo rất cần thiết cho quá trình phân chia tế bào và quá trình thụ phấn của cây. Giúp sự hình thành và phân hoá mầm hoa, tăng cường sức sống hạt phấn, tăng tỷ lệ đậu trái, giúp giảm rụng hoa và trái non.
Bo ảnh hưởng đến sự hấp thu và sử dụng canxi, đồng thời giúp điều chỉnh tỷ lệ K/Ca trong cây. Bo tan trong nước được xem như là Bo hữu hiệu với cây trồng.
Bo là nguyên tố dễ bị rửa trôi, chính vì thế ở các vùng đất có khí hậu ẩm ướt, nóng ẩm mưa nhiều hàm lượng Bo thấp hơn so với vùng đất khô hạn và bán khô hạn.
Ở những vùng khô hạn, đất mặn lượng Bo trong đất thường khá cao nên có thể gây độc cho cây trồng.
Các dạng mà cây có thể hấp thụ được:
Thực vật hấp thụ B dưới dạng H3BO3, B được vận chuyển trong mạch gỗ theo dòng nước.
Hàm lượng bo rất khác biệt gữa các loại cây, ở các cây một lá mầm hàm lượng bo thường thấp hơn so với các cây hai lá mầm.
Hàm lượng trong lá thường cao hơn trong thân. Bo trong cây giảm.
Thiếu Bo làm hoa kém phát triển, sức sống hạt phấn kém, tầng rời ở cuốn và quả không phát triển đầy đủ nên quả non dễ bị rụng.
Vai trò sinh lí của Bo:
Bo có tác dụng tăng khả năng thấm ở màng tế bào, làm cho việc vận chuyển hydrat carbon được dễ
Bo có tác dụng tăng khả năng thấm ở màng tế bào, làm cho việc vận chuyển hydrat carbon được dễ dàng.
Bo liên quan đến quá trình tổng hợp protein, liqnin, thiết yếu đối với sự phân chia tế bào và quá trình thụ phấn ở cây.
Trong cây, hàm lượng Bo trong lá thường cao hơn thân. Bo trong cây giảm dần theo thời gian sinh trưởng.
Triệu chứng thiếu Bo ở cây trồng:
Bo là nguyên tố ít di động nên triệu chưng thiếu bo thường xuất hiện ở các bộ phận non của cây.
Thiếu bo là nguyên nhân dẫn đến hoa kém phát triển.
Thiếu Bo làm hoa kém phát triển, sức sống hạt phấn kém, tầng rời ở cuốn và quả không phát triển đầy đủ nên quả non dễ bị rụng
Hoa ít hoặc không hình thành, rễ còi cọc.
Hoa-trái dễ bị thối và rụng non
Bệnh “Ruột nâu” xuất hiện ở cây có củ đặc trưng bởi những đốm thẩm màu.
Cụ thể một vài triệu chứng thiếu Bo trên cây trồng như:
Cam thiếu Bo: Trên lá xuất hiện những đốm vàng rải rác. Trên vỏ trái xuất hiện những đốm nâu, lõi to, lệch tâm, có quầng thâm đen quanh lõi.
Bông vải thiếu Bo: Trái bị thối đen không nở được, đài hoa rụng sớm.
Súp-lơ thiếu Bo: Lõi bị thâm đen, bông và cuống bông bị thối, lá rụng nhiều.
Cà phê thiếu Bo: Cành trơ trọi, chồi non chết khô.
Bắp (ngô) thiếu Bo: Trái bắp nhỏ có hình đuôi chuột, hạt ít.
Đu đủ thiếu Bo: Trái biến dạng, xù xì.
Các loại quả như táo có triệu chứng xốp bên trong và bên ngoài.
(Cam thiếu Bo) xuất hiện đốm vàng rải rác trên lá
(Đu đủ thiếu Bo), quả biến dạng, xù xì
(Bắp thiếu Bo) Bắp nhỏ, hạt ít, bắp đuôi chuột
Với da số cây trồng, hàm lượng B<15 ppm thì thiếu bo.
Tuy nhiên với cây một lá mầm có thể ngưỡng này thấp hơn.
Cây đủ bo khi đạt 15-100 pm B và ngộ độc bo khi hàm lương bo trong cây >200 ppm B.
Ngưỡng thiếu _Ngộ độc Bo ở cây trồng
Ngộ độc bo có thể xuất hiện ở những vùng đất khô hạn, bán khô hạn và vùng đất mặn.
Nước tưới giàu bo hay bón nhiều tro cũng kà nguyên nhân ngộ độc bo ở một số vùng.
Kiềm hoá đất bằng cách bón vôi là biện pháp khắc phục tình trạng ngộ độc bo bới cây trồng.
Tăng lượng nước tưới sau đó xả nước để rửa trôi bo cũng là biện pháp giảm ngộ độc bo có hiêu quả.
Bón thêm silic cũng có tác dụng ngăn cản sự hấp thụ bo của cây ở những tầng đất sâu hơn,từ đó cũng giảm ngộ độc bo với cây trồng.
Khắc phục tình trạng ngộ độc Bo
II/ VAI TRÒ SINH LÝ CỦA NGUYÊN TỐ VI LƯỢNG CỤ THỂ
Nguyên tố Zn
Nguyên tố Zn
Nguyên tố Zn liên quan đến sự tổng hợp sinh học của axit indol acetic. Đóng vai trò quan trọng trong quá trình tổng hợp axit nucleic và protein.
Tăng cường khả năng sử dụng đạm và lân.
Trong đất Zn tồn tại ở các dạng ion Zn2+ trong dung dịch đất, Zn2+ hấp thu trên bề mặt keo đất, trong các chất hữu cơ, carbonate, oxit….
Hàm lượng kẽm trong đất phụ thuộc vào đá mẹ hay mẫu chất cũng như chế độ canh tác
Kẽm thường xuất hiện trên những đất có kẽm tổng số ở tầng mặt (0 -20cm) < 200 kg Zn/ha.
Giàu kẽm tổng số cũng chưa phải là sự bảo đảm đủ kẽm cho cây bởi vì lượng kẽm cây hút còn phụ thuộc vào kẽm hữu hiệu trong đất.
Các loại đất có thành phần cơ giới nhẹ, rửa trôi xói mòn mạnh, hàm lượng lân hữu hiệu cao thường thiếu kẽm.
Hàm lượng và các dạng tồn tại của Zn trong đất:
PH đất
Chất hữu cơ
Kết cấu đất
Tương tác với chất dinh dưỡng trong đất
Chế độ nước
Nhiệt độ
Phân tích kẽm trong đất
Ngưỡng thiếu và ngộ độc kẽm trong sản phẩm
YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI Zn HỮU HIỆU TRONG ĐẤT
(Bưởi thiếu Zn), Lá non nhỏ, dài, vàng nhưng gân lá vẫn xanh
Các dạng mà cây có thể hấp thụ được:
Hàm lượng kẽm trong các loại cây trồng biến động rất rộng từ 1 – 10000 ppm tính theo hàm lượng chất khô
Trong cây, rễ là bộ phận có hàm lượng kẽm cao nhất, sau tới lá và thấp nhất là thân và cành.
Hàm lượng kẽm ờ các phần non của cây thường cao hơn phần già.
Hàm lượng kẽm giảm dần theo tuổi cây, tuổi cây càng cao, hàm lượng kẽm càng giảm.
Vai trò sinh lí của Zn:
Kẽm đóng vai trò quan trọng trong quá trình tổng hợp axit nucleic (RNA) và protein.
Thiếu Zn, sự tổng hợp ARN giảm do đó ức chế tổng hợp protein trong cây.
Kẽm tham gia một số phãn ứng sinh hóa trong cây.
Kẽm có vai trò quan trọng trong quá trình sinh tổng hợp indole acetic acid và tryptophan.
Kẽm có cai trò quan trọng trong việc hình thành chất tăng trưởng auxin
Triệu chứng thiếu Zn ở cây trồng:
Triệu chứng thiếu kẽm thường xuất hiện rõ nhất trên lá, chủ yếu trên các lá non đã trưởng thành hoàn toàn
Lá chuyển xanh lục nhạt, vàng nhạt hoặc xuất hiện những đốm bạc trắng ở phần giữa của lá
Thiếu kẽm làm sự hồi xanh chậm lại, cây còi cọc, kém nở bụi, cây hơi lùn, lá nhỏ xù ra và thường có sọc màu trắng ở giữa các lá non và lá giữa.
Trên cây có múi: Xuất hiện úa vàng không đều ở phần thịt của lá. Các lá non ngắn và hẹp, sự hình thành nụ hoa và quả giảm mạnh, các đỉnh sinh trưởng ở đầu cành bị teo và khô dần đi.
(Lúa thiếu kẽm) Lá mọc sít nhau, xù ra, khô dần từ mép lá trở vào, chóp lá trở xuống, cây lùn.
(Cà phê thiếu kẽm) Lá non nhỏ, mỏng, mọc sít nhau thành chùm sau chuyển vàng
Khắc phục tình trạng ngộ độc kẽm
Ngộ độc kẽm có thể khắc phục được bằng cách bón vôi hay phân hữu cơ hoặc cả vôi và phân hữu
Bón phân lân cũng có tác dụng tốt giúp giải độc, làm giảm tác hại của ngộ độc kẽm với cây trồng .
www.google.com/thuvienbachkim/
www.vi.vikipedia.org
www.taybacuniversity.edu.vn/.../
www.google.com/diendankienthuc.net/..
www.hoahoc.org/forum/showthread.php?t=2538
IV/ TÀI LiỆU THAM KHẢO
Cảm ơn cô và các bạn
đã theo dõi
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC_MÔI TRƯỜNG
NGHÀNH CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG
ĐỀ TÀI
Vai Trò Sinh Lý Của
Các Nguyên Tố Đa Lượng
I. PHOTPHO:(P)
Dạng tồn tại trong cây: trong mô thực vật P tồn tại ở dạng hữu cơ, vô cơ và muối của acid photphoric. Hàm lượng P trong cây khoảng 0.2%
Vai trò: P là thành phần quan trọng của đại lượng phân tử acid nucleic (ADN, ARN), cơ sở phân tử vật chất di truyền. Là thành phần của các nucleotit, đặc biệt là các phân tử cao ATP, ADP… Là thành phần của các phân tử photphorit. Là thành phần của các coemzim như NAD, FAD… Là thành phần của các loại đường hoạt hóa như 1,6-di(P) gluco…, có vai trò quan trọng trong quá trình quang hợp, hô hấp ở thực vật
Dạng muối vô cơ của acid photphoric trong tế bào tham gia điều tiết chế độ PH, điều tiết chế độ nhớt keo tế bào chất, kích thích quá trình tổng hợp protein, tổng hợp gluxit… làm tăng phẩn chất hạt và phôi, nâng cao khả năng chống chịu của cây. Ngoài ra, P còn có vài trò đặc biệt khích thích hoạt động của vi khuẩn nốt sần của cây họ đậu trong quá trình tổng hợp Nito.
3. Triệu chứng đói P: dấu hiệu bên ngoài của triệu chứng đói P là lá có màu lục nhạt với các vệt ánh nâu sẩm hay đồng thau. Lá cây trở nên bé nhỏ và dài hơn. Ngừng sinh trưởng và chín muồi. Khi bị đói P, tốc độ hút õi bị giảm, thay đổi hoạt tính emzim trong hô hấp các hợp chất P hưu ncow và poliphotphorit bị phân giải, ngưng trệ sự tổng hợp protein và các nucleotit tự do thiếu P cây ra hoa kết quả và chín chậm
Cây thiếu photpho
Hiện tượng cây thiếu photpho
II. Lưu huỳnh
Dạng tồn tại trong cây và trong đất:
Trong đất S ở dạng vô cơ và hữu cơ dạng vô cơ chủ yếu là sunphat: CaSO4, MgSO4, Na2SO4 tồn tại ở dạng ion trong dung dịch đất hay được hấp thụ trên các hạt keo. Trong cây S được hút vào ở dạng sunphat và bị khử thành các nhóm SH trong các hợp chất hưu cơ của cơ thể. Hàm lượng S trong cây không lớn và dao động trong khoảng 0.2-1% khối lượng chất khô. Trong lá non S ít nhất và tăng nhanh trong lá già liên quan đến sự gia tăng quá trình phân giải các rotein chúa S.
2.Vai trò:
là thành phần của 3 acid amin có trong thành phần của protein lá: xistein, xistin và metionin. Đồng thời nó có vai trò sinh lý trong quá trình trao đổi chất và năng lượng. S có trong thành phần của coenzim như CoA là cơ sở phân tử của quá trình trao đổi chất trong tế bào. S còn là thành phần của chất kháng sinh penixilin trong vitamin b1… S trong các chuỗi polipeptit (với nhóm SH) tham gia tạo nên cấu trúc không gian bậc ba của phân tử protein.
S còn có chức năng quan trọng là giữ ở mức ổn định thế năng oxi hóa khử của tế bào nhờ có phản ứng thuận nghịch xistein, xistin và HS- Glutation.Tripeptit glutation bao gồm các gốc acid amin, glutamic, xistein, glyxin có vai trò trọng trao đổi chất
3. Triệu chứng đói S:
thiếu S cây bị chuyển thành màu lục nhạt, cây chậm lớn. Triệu chứng bắt đầu từ lá non nhất. Thiếu S ức chế sự tổng hợp các acid amin và protein chứa S, giảm cường độ quang hợp, giảm tốc độ sinh trưởng.
Khi thiếu S nghiêm trọng, sinh tổng hợp diệp lục bị phá hoại và cơ chế bị phân giải
Triệu chứng thiếu hụt S
Lá ở cây mía thiếu S
Lá ở cây mía đầy đủ dinh dưỡng khoáng
III.KALI: (K)
Hàm lượng: Kali trong cây từ 1-2% khối lượng chất khô, phân bố nhiều ở mô phân sinh và cơ quan sinh dưỡng, hàm lượng trung bình trong mô thực vật là khoảng 0.5-1.2% khối lượng chất khô.
Hàm lượng K trong tế bào là khoảng 100-1000 lần cao hơn hàm lượng của nó ở môi trường bên ngoài.
Trong mô phân sinh là nơi có hoạt động trao đổi chất mạnh, lượng K chiếm xấp xỉ 50% tổng lượng tro. Trong các mô có hoạt động sinh lý cao lượng K rất cao.
2.Vai trò: Kali có vai trò lớn quy định các tính chất hóa keo của tế bào chất, điều đó ảnh hương nhiều đến các quá trình trao đổi chất trong tế bào.
K có tác dụng giữ nước tăng khả năng chịu hạn, chịu rét của cây trồng. K cần cho quá trình hút và vận chuyển nước trong cây như tham gia vào hoạt động của “động cơ đầu dươi”, trong sự điều tiết đóng mở khí khổng.
K tạo sự mất cân đối ion và sự sai lệch điện thế giữa tế bào và môi trường (điện thế màng)
K tham gia hoạt hóa nhiều hệ enzim, K xúc tiến tích lũy tinh bột trong củ khoai tây, khoai lang.. Tích lũy các monosaccarit trong rau quả, tích lũy xenlulozo và heminxenlulozo và các chất pectin trong tế bào thực vật
Kali tăng tính chống đổ lốp của thân cây họ lúa, cải thiện phẩm chất sợi của các cây lấy sợi.
K còn tăng tính chống chịu bệnh nấm và vi khuẩn.
K xúc tiến sự hập thụ ion amon ở thực vật
TRIỆU CHỨNG THIẾU KALI
IV.CANXI(Ca)
Hàm lượng;
Trong mô các loại cây khác nhau khoảng từ 5-30mg/1g chất khô
Canxi tồn tại trong mọi tế bào chủ yếu là dưới dạng canxi oxalat, ở tế bào già nhiều hơn tế bào non
Rể chứa ít canxi
Trong hạt canxi tồn tại ở dạng phytin ( muối của acid inozit-photphoric)
Canxi thường có nhiều trong mô hai lá mầm hơn một lá mầm
Lượng canxi trong mô cây biến động nhiều theo tuổi của mô và cơ quan: nhiều trong các mô cơ quan già: là do canxi di chuyển thao mạch gổ đi lên và khó di chuyển trở lại. Khi tế bào gia hay hoạt tính sinh lý giảm, canxi di chuyển từ tế bào vào không bào và tồn tại đố nó lắng kết lại ở dạng các muối không tan của các acid như acid axalat, acid xitrit và các acid khác.
2. Vai trò:
Là cầu nối của protein với ADN trong nhân tế bào
Là cầu nối protein với ARN trong riboxom, đồng thời là cơ sở với nồng độ thích hợp để duy trì cấu trúc riboxom, đảm bảo hoạt tính cho riboxom trong quá trình tổng hợp protein
Là cầu nối hình thành pectat canxi gắn các vách tế bào với nhau
3. Tác hại và triệu chứng:
Thiếu canxi trước hết thể hiện ra trong các mô non đang phân chia và hệ rể bị hư hại
Thiếu canxi làm tăng sự xuất hiện rể phụ và lông hút, rể sinh trưởng chậm, các pectin bị trương phồng lên dẫn đến hiện tượng vách tế bào bị hóa nhầy và tế bào bị hủy hoại, rể, lá rồi các phần khác của cây rồi chết.
Thiếu canxi thể hiện ra trước tiên là đầu lá và mép lá bị hóa trắng, sau hóa đen rồi phiến lá bị uốn cong rồi xoắn lại, cấu trúc của màng sinh chất và mang bào quan bị hư hại.
TRIỆU CHỨNG THIẾU CANXI
V.MAGIÊ (Mg).
1.Hàm lượng:
ở thực vật bậc cao hàm lượng trung bình của Mg là 0.02-3.1%, ở tảo 3-3.5% sinh khối khô.
Thực vật ngắn ngày rất giàu Mg trong mô.
Trọng lượng 1 kg lá tươi chứa 300-800 mg Mg.
Mg có nhiều trong tế bào non, trong các mô đang lớn.
ở hạt Mg tích lũy trong phôi nhiều nhơn so với nội nhũ của vỏ hạt.
Hàm lượng Mg trong diệp lục rất cao 10-12% chất khô diệp lục.
Mg xúc tác sự hình thành este diphotpho của đường từ monophotphat, chuyễn gốc acid photphoric từ cacbon này sang cacbon khác.
Mg tham gia điều tiết nhiều quá trình trao đổi chất trong tế bào.
Mg kích thích làm tăng hiệu lực sử dụng N, P, K của cây.
Mg kích thích ra hoa tạo quả sớm, nâng cao chất lượng hạt và sinh phẩm.
3. Tác hại và triệu chứng:
Cây trồng trên đất cát thường, đất bạc màu, đất chua nghèo Mg vì bị rữa trôi.
Thiếu Mg làm giảm hàm lượng photpho trong cây, ức chế quá trình tạo các hợp chất photpho hữu cơ.
Thiếu Mg gây ra hiện tượng tăng lượng monosacarit, ức chế sinh tổng hợp polisacarit, hoạt động của bộ máy protein kém hiệu quả, riboxom bị phân giải thành các phần dưới phân tử, lượng acid amin tổng hợp được bị giảm 1.5-4 lần.
Thiếu Mg sự hình thành lục lặp bị hư hại, cây cối có thể bị bệnh lá trắng
TRIỆU CHỨNG THIẾU MAGIE
VI. VAI TRÒ SINH LÝ CỦA NGUYÊN TỐ NITO
Dạng nito được hấp thụ
NH4+ và NO3-
2. Vai trò chung:
Cấu trúc: N là dạng thành phần cấu tạo nên phân tử cơ (protein, enzim, acid nucleic, diệp lục, ATP…)
Điều tiết: vì N là thành phần cấu tạo nên protein enzim… N tham gia điều tiết các quá trình trao đổi chất của cơ thể thông qua hoạt động xúc tác, cung cấp năng lượng…
BIỂU HIỆN CỦA CÂY KHI THIẾU NITO; VÀNG LÁ
Tóm lại: N có vai trò quan trọng đối với sinh trưởng, phát triển của cay trồng, quyết định năng suất và chất lượng của cây trồng.
So sánh dang N cây hấp thụ từ đất và dạng N tồn tại trong các hợp chất hữu cơ cấu thành cơ thể thực vật. Từ dó ta suy ra phải có một quá trình gì đó xảy ra trong cây ???....
QUÁ TRÌNH ĐỒNG HÓA N Ở ĐỘNG VẬT
1.1 quá trình khử nitrat:
xảy ra ở lá, cần có Mo và Fe để hoạt hóa
NO3- NO2- NH4+
1.2 Quá trình đồng hóa NH3 ở thực vật:
Theo 3 con đường:
Amin hóa trực tiếp
Chuyển vị amin
Hình thành amit
Amin hóa trực tiếp acid xeto:
Acid xeto + NH3 acid amin
Vd:
Acid@-xetoglutaric + NH3 acid glutamic
B:Chuyễn vị amin:
Acid amin + acid xeto
acid amin mới + acid xeto mới
Vd: acid gluatamic + acid pyruvic
anilin + acid@ + xetoglutaric
C:Hình thành amit
Liên kết NH3 vào acid amin dicacboxylic
Acid amin dicacboxylic + NH3 amit
Vd: acid amin dicacbixylic + NH3 glutamin
** Ý nghĩa sinh học của sự hình thành amit:
* Giải độc NH3 cho cây
* Dự trữ NH3 cho quá trình tổng hợp acid amin trong cơ thể thực vật khi cần thiết.
2. CÁC NGUỒN CUNG CẤP N TỰ NHIÊN CHO CÂY
2.1 N trong không khí:
N2 vi sinh vật NH3
2.2 N trong đất:
N hữu cơ Vi sinh vật NH4+ và NH3-
3. QUÁ TRÌNH CHUYỄN HÓA N TRONG ĐẤT VÀ CỐ ĐỊNH N
Gồm 2 giai đoạn: Chuyễn hóa nito- Cố định phân tử nito
3.1 chuyễn hóa nito
N hữu cơ vk amon hóa NH4+
NH4 vk amon hóa NO3-
NO3 vk amon hóa N2
3.2 Quá trình cố định N
+ Con đường sinh học: nhờ vào một số vk co emzim nitrogenaza
- Vi khuẩn sống tư do (azotobacta, cyanobacteria…)
+ con đường hóa học:
N2 + 3H2 2NH3
Điều kiện: t0: 200oC-200 atm tia chớp điện
Vi khuẩn sống cộng sinh ( Rhizobium, anabaena…)
Vi khuẩn Rhizobium
(VK nốt sần rễ đậu)
Cây mọc ở môi trường đất nghèo chất dinh dưỡng
Bảng các dạng tồn tại của Nito
+
_
_
+
Vai Trò Sinh Lý Của
Các Nguyên Tố Vi Lượng
CƠ CHẾ HẤP THỤ CỦA CÂY
Các nguyên tố khoáng của nguyên tố vi lượng ở trong đất thường tồn tại dưới dạng hoà tan, phân li thành các ion mang điện tích dương (cation) và ion mang điện tích âm (anion).Các nguyên tố khoáng hoà tan trong nước được hấp thụ cùng với dòng nước từ đất vào rễ lên lá. Phần lớn các nguyên tố khoáng được hấp thụ vào cây dưới dạng ion qua hệ thống rễ. Có hai cách hấp thụ các ion khoáng ở rễ: thụ động, chủ động.
1. Hấp thụ thụ động
- Các ion khoáng của nguyên tố vi lượng khuếch tán theo sự chênh lệch nồng độ từ cao đến thấp.
- Các ion khoáng của nguyên tố vi lượng hoà tan trong nước và vào rễ theo dòng nước
- Các ion khoáng của nguyên tố vi lượng hút bám trên bề mặt các keo đất và trên bề mặt rễ trao đổi với nhau khi có sự tiếp xúc giữa rễ và dung dịch đất. Cách này gọi là hút bám trao đổi.
Phần lớn các chất khoáng của nguyên tố vi lượng được hấp thụ vào cây theo cách chủ động. Tính chủ động ở đây được thể hiện ở tính thấm chọn lọc của màng sinh chất và các vi lượng cần thiết cho cây đều được vận chuyển trái với quy luật khuếch tán
Vì cách hấp thụ khoáng này mang tính chọn lọc và ngược với gradien nồng độ nên cần thiết phải có năng lượng, tức là sự tham gia của ATP và của một chất trung gian, thường gọi là chất mang. ATP và chất mang được cung cấp từ quá trình chuyển hoá vật chất (chủ yếu từ quá trình hô hấp).
VAI TRÒ SINH LÝ
Dạng tồn tại của nguyên tố vi lượng
Các nguyên tố vi lượng có thể tồn tại ở nhiều dạng khác nhau. Nhiều kim loại, trong đó có các nguyên tố vi lượng cần cho cây như: B, Mn, Zn, Cu, Fe, Mo, Co,… đã được tìm thấy dưới dạng các phức hữu cơ – khoáng. Các phức hữu cơ – khoáng này có những tính chất cơ bản về mặt hóa học như: tính chất của các phức chất khác biệt với tính chất của các thành phần cấu tạo nên nó, phức chất có thể tham gia vào các phản ứng mà các thành phần của nó không thể tham gia được.
Mối quan hệ giữa các nguyên tố vi lượng và enzym
● Nguyên tố vi lượng là tăng hoạt tính của enzym thông qua việc hình thành các phức Metaloenzym.
Vd: Cu trong enzym ascorbinoxydase làm tăng hoạt tính lên 1000 lần so với Cu2+ ở trạng thái tự do
● Hiện nay đã biết khoảng 1000 hệ enzym và khoảng 1/3 hệ enzym này được hoạt hóa bởi các các nguyên tố vi lương của kim loại.
Vai trò sinh lý chung của các nguyên tố vi lượng.
Mối quan hệ giữa vi lượng với các quá trình trao đổi chất.
- Nguyên tố vi lượng có vai trò trong trao đổi axit nucleic và ảnh hưởng đến cấu trúc không gian nhiều bậc của protein và axit nucleic.
- Trong trao đổi gluxit các nguyên tố vi lượng hoạt hoá nhiều enzym như Mn trong enolase, Zn trong phosphatase, Cu và Mn trong amilaza.
- Các nguyên tố vi lượng xúc tác nhiều enzym trong trao đổi lipit.
- Trong trao đổi nitơ các nguyên tố vi lượng xúc tác nhiều loại như nitrogenase chứa Mo và Fe.
- Xúc tác cho quá trình tổng hợp các chất có hoạt tính sinh học cao.
VD: Bor tham gia tổng hợp vitaminC, vitamin nhóm B
Quan hệ giữa các nguyên tố vi lượng với các quá trình sinh lý trong cây.
● Các nguyên tố vi lượng xúc tác các EZ trong chuỗi hô hấp.
● Trong chu trình Crebs có 11 phản ứng thì mỗi phản ứng đều có sự xúc tác của các enzym chứa các nguyên tố vi lượng.
● Các nguyên tố vi lượng tham gia chuỗi hô hấp, trong chuỗi này các nguyên tố vi lượng có khả năng thay đổi hoá trị vì vậy chúng có khả năng vận chuyển e để tổng hợp ATP.
● Các nguyên tố vi lượng tham gia tổng hợp diệp lục: Cu, Co, Mo.
● Mn và Fe ảnh hưởng đến pha sáng và pha tối của quang hợp
● Các nguyên tố vi lượng ảnh hưởng đến quá trình trao đổi nước như hút nước, thoát hơi nước ở thực vật.
● Các nguyên tố vi lượng Cu, Mn, B, Zn tăng khả năng giữ nước của tế bào, mô và tăng khả năng hút nước của các đại phân tử.
● Trong điều kiện cung cấp nước đầy đủ các NTVL tăng khả năng thoát hơi nước, đồng thời tăng khả năng giữ nước của lá khi gặp điều kiện khô hạn
Mối quan hệ của nguyên tố vi lượng với tính chống chịu của thực vật.
Nhóm cây chịu mặn: các nguyên tố như: Mn, Bo, Al, Cu, Mo…có ảnh hưởng đến tính chịu mặn của cây.
+ Làm giảm tính thấm của nguyên sinh chất.
+ Tăng sự xâm nhập của P, Ca, K và đồng thời làm tăng tính tích lũy các chất bảo vệ.
+ Các nguyên tố đó nếu phun lên lá thì sẻ làm tăng hàm lượng nước liên kết, tăng các keo ưa nước.
+ Làm tăng hàm lượng các glucid hòa tan.
+ Một số nguyên tố Co, Mo, Cu làm tăng tính chống chịu của phức chlorophyl-protein.
Nhóm cây chịu hạn:
+ Al, Mo, Co giúp cây duy trì quá trình tổng hợp protein
+ Bo, Zn, Cu ảnh hưởng tốt đến sự tổng hợp, chuyển hóa và vận chuyển glucid về cơ quan dự trử.
Tuy lượng nguyên tố vi lượng cây cần rất ít nhưng nó không thể thiếu, và cũng không thể thừa, vì nếu thừa hoặc thiếu thì sẻ gây ảnh hưởng gián tiếp hoặc trực tiếp, dẫn đến sự hạn chế hoặc phá hoại trao đổi chất, gây bệnh, giảm năng suất và đặc biệt giảm chất lượng cây trồng.
VAI TRÒ SINH LÝ CỦA NGUYÊN TỐ VI LƯỢNG CỤ THỂ
Nguyên tố Molypden
Nguyên tố Molypden
Xúc tác quá trình cố định đạm và sử dụng đạm của cây. Là thành phần của men khử nitrat và men nitrogenase.
Cần thiết cho vi khuẩn (Rhizobium) cố định đạm cộng sinh ở nốt sần cây họ đậu.
Hàm lượng và các dạng tồn tại của Mo trong đất:
Trong đất hàm lượng Mo trung bình từ 0.1-0.5 μg/kg. Phụ thuộc vào các đá mẹ hoặc mẫu chất tạo thành
Chủ yếu tồn tại dạng MoO42- , khả năng hút Mo của thực vật liên quan đến pH trong đất, pH nhỏ thì khả năng hút Mo càng lớn. Vì vậy đất có pH > 6.5 thường giàu Mo hơn.
Trong tự nhiên, molypđen tồn tại ở dạng khoáng sulfide, oxide và molybdate.
Chúng cũng hiện diện trong cấu trúc silicate của các khoáng feldspar và mica
Nhóm sulfide: Mobybdenite (MoS2)
Nhóm oxide: Ilsemannite (Mo3O8.8H2O)
Nhóm molybdeate: Wulfenite (PbMoO4), powellite (CaMoO4), ferrimolybdite (Fe2(MoO4)38H2O.
pH trong đất: Molypđen hữu hiệu cao trong đất kiềm và thấp trong đất chua.
Chất hữu cơ: Các chất hữu cơ có khả năng tạo phức với molypđen.
Độ ẩm đất: Molypden hữu hiệu tăng khi độ ẩm trong đất tăng. Sự ngập nước cũng làm tăng molypđen hữu hiệu trong đất so với đất khô.
Kết cấu đất: Đất có kết cấu nhẹ có thể giải phóng molypđen dễ dàng hơn so với đất có thành phần cơ giới nặng.
Tương tác giữa các chất nguyên tố: Molypđen hữu hiệu trong đất phụ thuộc nhiều vào hàm lượng các chất dinh dưỡng khác trong đất..
Các dạng mà cây có thể hấp thụ được:
Thực vật hút Mo chủ yếu dưới dạng muối molipdat (MoO42-) và bị ức chế bởi ion SO42- .
Mo được vận chuyển chậm trong mạch gỗ và libe.
phụ thuộc vào các đá mẹ hoặc mẫu chất tạo thành
Trong các cây nông nghiệp Mo biến động khoảng 0,1 – 2 ppm.. Hàm lượng Mo ở rễ cao nhất sau tới ở lá và thấp nhất là thân.
Vùng mép và đầu lá hàm lượng Mo thấp hơn ở giữa lá.
Mo trong thân lá giảm đi theo tuổi cây và chuyển vào tích lũy hạt.
Hàm lượng Mo trong trong cây
Vai trò sinh lí của Mo:
Mo tham gia cấu trúc hàng loạt các EZ trao đổi nitơ như nitrogenase.
Các EZ trong quá trình khử nitrat và nitrit đều có Mo trong cấu trúc trung tâm hoạt động.
Mo còn ảnh hưởng đến năng suất một số cây trồng do làm tăng khả năng tích luỹ sinh khối.
Là tác nhân hoạt hóa không đặc thù của hàng loạt enzyme
Mo là thành phần của enzyme nitratereductase xúc tác quá trình khử nitrate
Mo tham gia quá trình tổng hợp acid amine và tổng hợp protein, đặc biệt làm tăng tỷ lệ N – protein so với N – tổng số.
Mo có vai trò rất quan trọng trong việc trao đổi Nitơ .
Nó có mặt trong nhóm hoạt động của
enzym nitrateductaza và nitrogenaza trong việc khở nitrat và cố định nitơ phân tử.
Tổng hợp các sắc tố, vitamine (đặc biệt là vitamine C), và hình thành lục lạp…
Ảnh hưởng đến quá trình đồng hóa P, Ca và một số nguyên tố
Hạn chế việc giảm cường độ quang hợp khi cây gặp hạn, ảnh hưởng của nhiệt độ cao; hoặc trong quá trình hóa già
Mo ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp và vận chuyển glucid, thúc đẩy sự vận chuyển các sản phẩm quang hợp từ lá xuống các cơ quan dự trữ.
Triệu chứng thiếu molypđen ở cây trồng
Ở cây hai lá mầm, thiếu Mo xuất hiện màu xanh vàng ở chóp và mép lá. Vết vàng lan rộng và hoại tử làm lá bị rách dần từ mép lá chỉ còn lại phần gân lá.
Thiếu Mo thường dẫn đến thiếu đạm do khả năng cố định đạm của cây bị hạn chế. Thiếu molypđen, cây sinh trưởng phát triển kém, cây còi cọc, xuất hiện nhiều đốm vàng ở giữa các gân của những lá dưới, tiếp đó là hoại tử mép lá.
Ở su lơ (cải bông) lá nhỏ và mỏng, các mô lá bị xoắn lại, héo dần, chỉ còn lại gân giữa của lá và một vài miếng phiến lá nhỏ, ở cây có múi, thiếu molypđen xuất hiện các đốm mất nước ở phần thịt rìa lá sau lan vào gần gân lá. Các đốm này dần chuyển vàng, xám nâu và khô đi.
Triệu chứng thiếu molypđen ở cây trồng
Hiện tượng thiếu Molypđen ở lúa và bắp cải
Ngộ độc molypđen có thể do đất giàu Mo hay do bón quá nhiều phân molypđen.
Khi cây tích lũy quá nhiều Mo thì xuất hiện triệu chứng ngộ độc molypđen. Dư thừa Mo làm giảm hoạt động của men nitratreductase và suy yếu chức năng trao đổi chất.
Ngộ độc Mo làm lá cây chuyển vàng đậm đến xanh tía. Khắc phục ngộ độc Mo bằng cách bón thạch cao hay các loại phân có chứa S.
Khắc phục ngộ độc Molypđen
II/ VAI TRÒ SINH LÝ CỦA NGUYÊN TỐ VI LƯỢNG CỤ THỂ
Nguyên tố Mangan
Nguyên tố Mangan
Xúc tác một số phản ứng
enzim và sinh lý trong cây.
Liên quan đến quá trình hô hấp của cây. Hoạt hóa các enzim tổng hợp diệp lục tố. Kiểm soát thể oxi hóa – khử trong tế bào ở các pha sáng và tối.
Chiếm tỉ lệ thấp, chủ yếu dạng ion Mn+2, Mn+3, Mn+4 có thể chuyển hoá cho nhau.
Hàm lượng Mn phụ thuộc vào thế oxi hoá khử của đất. Thế oxi hoá khử thấp thì lực khử càng mạnh.
Mangan tích lũy ở mặt đất.
Ở đất chua mangan ở dạng hóa trị nhiều hơn hóa trị 3 và 4.
Mn2+ là nguồn dinh dưỡng quan trọng đối với cây trồng. Mn2+ hiện diện trong hệ phức trao đổi của đất. Mn2+ cũng tiêu biểu cho mangan toàn bộ trong nước.
Hàm lượng và các dạng tồn tại của Mn trong đất:
Có 4 dạng mangan trong đất
Pyrolusite (MnO2)
Managanite(MnO2H)
Braunite (Mn2O3)
Hausmannite(Mn3O4)
MANGAN TRONG DUNG DỊCH ĐẤT
Mangan trong dung dịch đất là nguồn mangan quan trọng với cây trồng, thường ở dạng Mn2+.
Nồng độ Mn2+ trong dung dịch đất chua hay đất trung tính thường trong khoảng 0.01 - 1ppm.
Cây hút Mangan qua bề mặt lông hút nhờ các phức Mn2+ .
Nồng độ Mn2+ cao có thể gây ngộ độc với cây trồng.
pH đất
Chất hữu cơ
Độ ẩm và chế độ khí trong đất
Tương tác với các chất dinh dưỡng
Thời tiết khí hậu
Vi sinh vật đất
Yếu tố cây trồng
YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI MANGAN HỮU HIỆU TRONG ĐẤT
Các dạng mà cây có thể hấp thụ được:
Cây trồng có thể hấp thụ khác nhau tuỳ loài và thời gian sinh trưởng.
Mn được vận chuyển chủ yếu qua mạch libe, chúng tập trung nhiều trong lá.
Hàm lượng Mn trong cây từ 20 – 500 ppm tính theo chất khô.
Hàm lượng Mn trong cây giảm dần theo tuổi cây và tăng dần các bộ phận
từ rễ đến lá.
Ảnh hưởng bất lợi của pH đất đến Mn trong cây được kiềm chế đất thiếu oxi do bị ngập nước.
Hàm lượng 20 ppm Mn trong cây là ngưỡng khủng hoảng chung cho một số loại cây, dưới ngưỡng này bón phân Mn có hiệu lực cao, ngược lại trên ngưỡng này việc bón phân mangan không hiệu quả.
Vai trò sinh lí của Mn:
Mn tham gia thành phần một số men (enzym) trong một số phản ứng sinh lý của cây.
Mn liên quan đến quá trình hô hấp, sự chuyển hóa đạm và tổng hợp diệp lục tố. Mn giúp kiểm soát thế oxy hóa-khử trong tế bào ở pha sáng và tối.
Mn còn thể hiện vai trò quan trọng trong quá trình sinh tổng hợp axit ascosbic, đồng hóa CO2 và quá trình cố định đạm.
Dấu hiệu cây thiếu dinh dưỡng
Cây có lá vàng do thiếu các nguyên tố dinh dưỡng
Thiếu Mn
Thiếu Mn do bị bón Fe quá nhiều
Triệu chứng thiếu Mn ở cây trồng
Xuất hiện trước tiên ở các lá non và không giống nhau ở các loại cây, xảy ra ở chân đất hữu cơ.
Thiếu Mn gây vết vàng ở lá, lá bị cong và nhẵn, cây trở nên cằn cỗi.
(Khoai lang và mướp ngộ độc mangan) đốm trắng rải rác trên mặt lá sau lan rộng
Triệu chứng ngộ độc Mn ở cây trồng
Các đóm nâu khô dần trên các lá già làm cho đất nhăn lại.
Các đốm nâu dần lan khắp bề mặt lá.
Ngộ độc mangan dễ dẫn đến tình trạng “đốm lá nhăn” ở bông vải, “sọc trắng thân” ở cà chua và “chết khô vỏ” ở cây táo.
pH đất < 5 hoặc nghèo canxi cây dễ ngộ độc Mn.
II/ VAI TRÒ SINH LÝ CỦA NGUYÊN TỐ VI LƯỢNG CỤ THỂ
Nguyên tố Cu
Nguyên tố Cu
Là thành phần của men cytochrome oxydase và thành phần của nhiều enzim – ascorbic,
axit axidase, phenolase, lactase.
Xúc tiến quá trình hình thành vitamin A.
Hàm lượng và các dạng tồn tại của Cu trong đất:
Hàm lượng thấp khoảng 0.01µg/g, chủ yếu ở dạng liên kết chỉ có 2% ở dạng tự do.
Cu liên kết cây khó hấp thụ nên cần vi khuẩn phân huỷ tạo Cu(OH)2 .
VD: Vi khuẩn Thiobacillus thiooxidans phân huỷ CuS.
CuS + H2O + O2 = Cu(OH)2 + S
Trong đất, đồng tồn tại chủ yếu ở dạng sunfite mà điển hình nhất là Chalcopyrite (CuFeS2)
Trong dung dịch đất (dạng ion hay phức )
Dạng cation trao đổi trên bề mặt khoáng sét hay hữu cơ
Trong các hợp chất dạng oxit.
Dạng hấp phụ giữ chặt trên bề mặt keo đất.
Trong các chất hữu cơ hay trong vi sinh vật.
Yếu tố ảnh hưởng đến đồng trong đất
pH đất: Nồng độ đồng trong dung dịch đất giảm nhẹ khi pH tăng bởi vì nó làm giảm độ tan và tăng đồng hấp phụ.
Chất hữu cơ: Trong số các cation vi lượng đồng, kẽm, sắt và mangan thì đồng có khả năng kết hợp mạnh nhất với chất hữu cơ
Tương tác với các ion khác:Trong đất, đồng tương tác với nhiều chất dinh dưỡng khác. Triệu chứng thiếu đồng thường xuất hiện sau khi bón các loại phân đạm chua sinh lý vì nó làm tăng nồng độ Al3+ trong dung dịch đất
Hàm lượng Cu mà cây tồn tại v thể hấp vàthụ được:
Thực vật hấp thụ một lượng Cu nhỏ 0.2-2 µg. Quá trình hấp thụ phụ thuộc Ca2+
Trong cơ thể Cu chủ yếu tham gia vào các liên kết chelat và liên kết với các chất hữu cơ trong chất nguyên sinh.
Hàm lượng đồng trong cây
Hàm lượng đồng trong cây biến động từ 5 – 20 ppm.
Thời kì cây con, hàm lượng đồng trong cây là cao nhất, sau đó giảm dần trong quá trình sinh trưởng và phát triển
Vai trò sinh lí của Cu:
Cu có vai trò trong trao đổi nitơ
Đồng là thành phần của men cytochrome oxydase và enzym – ascorbic, axit axidase, phenolase…
Hơn 70% đồng trong cây là ở trong các phân tử diệp lục tố, nó có vai trò quan trọng trong quá trình đồng hóa của cây.
Thiếu đồng, phân tử diệp lục tố hóa già sớm, cây còi cọc.
Đồng xúc tiến quá trình hình thành Vitamin A, protein và trao đổi hyydrat cacbon trong cây.
Triệu chứng thiếu đồng xuất hiện đầu tiên ở các loại lá non trên ngọn trong thời kỳ đẻ nhánh, nảy chồi.
Ban đầu các cây non trên ngọn chuyển màu vàng trắng, lá non xoắn gấp lại và khô dần, cây lùn.
Đối với cây ăn quả, thiếu đồng làm cây non quăn lại, đầu chồi chuyển vàng rồi chết khô, quả bị ảnh hưởng và dễ bị rụng.
Triệu chứng thiếu đồng ở cây
(Lúa thiếu đồng) lá non vàng trắng và mềm, cây thấp,xuất hiện đóm nâu rải rác trên lá sau lan ra khắp mặt lá, khô đọt non, lá non và đốt trên than. Ít nhánh
Ngưỡng thiếu và ngộ độc đồng ở cây trồng
Phân tích lá hay chồi là biện pháp hiệu quả giúp chẩn đoán dinh dưỡng đồng trong cây một cách chính xác.
Ngưỡng thiếu đồng phụ thuộc vào tuổi cây, nhiệt độ, mật độ chiếu sáng.
II/ VAI TRÒ SINH LÝ CỦA NGUYÊN TỐ VI LƯỢNG CỤ THỂ
Nguyên tố Bo
Nguyên tố Bo
Là nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu đối với cây trồng
Ảnh hưởng đến hoạt động của một số enzim.
Liên quan đến quá trình tổng hợp liqnin
Thiết yếu đối với sự phân chia tế bào.
Tăng khả năng thấm ở màng tế bào,làm cho việc vận chuyển hydrat cacbon được dễ dàng.
Trong đất B chủ yếu tồn tại ở dạng H3BO3 hoặc borat ion(BO3)3- hoặc liên kết với siliccat.
Hàm lượng và các dạng tồn tại của Bo trong đất:
Bo rất cần thiết cho quá trình phân chia tế bào và quá trình thụ phấn của cây. Giúp sự hình thành và phân hoá mầm hoa, tăng cường sức sống hạt phấn, tăng tỷ lệ đậu trái, giúp giảm rụng hoa và trái non.
Bo ảnh hưởng đến sự hấp thu và sử dụng canxi, đồng thời giúp điều chỉnh tỷ lệ K/Ca trong cây. Bo tan trong nước được xem như là Bo hữu hiệu với cây trồng.
Bo là nguyên tố dễ bị rửa trôi, chính vì thế ở các vùng đất có khí hậu ẩm ướt, nóng ẩm mưa nhiều hàm lượng Bo thấp hơn so với vùng đất khô hạn và bán khô hạn.
Ở những vùng khô hạn, đất mặn lượng Bo trong đất thường khá cao nên có thể gây độc cho cây trồng.
Các dạng mà cây có thể hấp thụ được:
Thực vật hấp thụ B dưới dạng H3BO3, B được vận chuyển trong mạch gỗ theo dòng nước.
Hàm lượng bo rất khác biệt gữa các loại cây, ở các cây một lá mầm hàm lượng bo thường thấp hơn so với các cây hai lá mầm.
Hàm lượng trong lá thường cao hơn trong thân. Bo trong cây giảm.
Thiếu Bo làm hoa kém phát triển, sức sống hạt phấn kém, tầng rời ở cuốn và quả không phát triển đầy đủ nên quả non dễ bị rụng.
Vai trò sinh lí của Bo:
Bo có tác dụng tăng khả năng thấm ở màng tế bào, làm cho việc vận chuyển hydrat carbon được dễ
Bo có tác dụng tăng khả năng thấm ở màng tế bào, làm cho việc vận chuyển hydrat carbon được dễ dàng.
Bo liên quan đến quá trình tổng hợp protein, liqnin, thiết yếu đối với sự phân chia tế bào và quá trình thụ phấn ở cây.
Trong cây, hàm lượng Bo trong lá thường cao hơn thân. Bo trong cây giảm dần theo thời gian sinh trưởng.
Triệu chứng thiếu Bo ở cây trồng:
Bo là nguyên tố ít di động nên triệu chưng thiếu bo thường xuất hiện ở các bộ phận non của cây.
Thiếu bo là nguyên nhân dẫn đến hoa kém phát triển.
Thiếu Bo làm hoa kém phát triển, sức sống hạt phấn kém, tầng rời ở cuốn và quả không phát triển đầy đủ nên quả non dễ bị rụng
Hoa ít hoặc không hình thành, rễ còi cọc.
Hoa-trái dễ bị thối và rụng non
Bệnh “Ruột nâu” xuất hiện ở cây có củ đặc trưng bởi những đốm thẩm màu.
Cụ thể một vài triệu chứng thiếu Bo trên cây trồng như:
Cam thiếu Bo: Trên lá xuất hiện những đốm vàng rải rác. Trên vỏ trái xuất hiện những đốm nâu, lõi to, lệch tâm, có quầng thâm đen quanh lõi.
Bông vải thiếu Bo: Trái bị thối đen không nở được, đài hoa rụng sớm.
Súp-lơ thiếu Bo: Lõi bị thâm đen, bông và cuống bông bị thối, lá rụng nhiều.
Cà phê thiếu Bo: Cành trơ trọi, chồi non chết khô.
Bắp (ngô) thiếu Bo: Trái bắp nhỏ có hình đuôi chuột, hạt ít.
Đu đủ thiếu Bo: Trái biến dạng, xù xì.
Các loại quả như táo có triệu chứng xốp bên trong và bên ngoài.
(Cam thiếu Bo) xuất hiện đốm vàng rải rác trên lá
(Đu đủ thiếu Bo), quả biến dạng, xù xì
(Bắp thiếu Bo) Bắp nhỏ, hạt ít, bắp đuôi chuột
Với da số cây trồng, hàm lượng B<15 ppm thì thiếu bo.
Tuy nhiên với cây một lá mầm có thể ngưỡng này thấp hơn.
Cây đủ bo khi đạt 15-100 pm B và ngộ độc bo khi hàm lương bo trong cây >200 ppm B.
Ngưỡng thiếu _Ngộ độc Bo ở cây trồng
Ngộ độc bo có thể xuất hiện ở những vùng đất khô hạn, bán khô hạn và vùng đất mặn.
Nước tưới giàu bo hay bón nhiều tro cũng kà nguyên nhân ngộ độc bo ở một số vùng.
Kiềm hoá đất bằng cách bón vôi là biện pháp khắc phục tình trạng ngộ độc bo bới cây trồng.
Tăng lượng nước tưới sau đó xả nước để rửa trôi bo cũng là biện pháp giảm ngộ độc bo có hiêu quả.
Bón thêm silic cũng có tác dụng ngăn cản sự hấp thụ bo của cây ở những tầng đất sâu hơn,từ đó cũng giảm ngộ độc bo với cây trồng.
Khắc phục tình trạng ngộ độc Bo
II/ VAI TRÒ SINH LÝ CỦA NGUYÊN TỐ VI LƯỢNG CỤ THỂ
Nguyên tố Zn
Nguyên tố Zn
Nguyên tố Zn liên quan đến sự tổng hợp sinh học của axit indol acetic. Đóng vai trò quan trọng trong quá trình tổng hợp axit nucleic và protein.
Tăng cường khả năng sử dụng đạm và lân.
Trong đất Zn tồn tại ở các dạng ion Zn2+ trong dung dịch đất, Zn2+ hấp thu trên bề mặt keo đất, trong các chất hữu cơ, carbonate, oxit….
Hàm lượng kẽm trong đất phụ thuộc vào đá mẹ hay mẫu chất cũng như chế độ canh tác
Kẽm thường xuất hiện trên những đất có kẽm tổng số ở tầng mặt (0 -20cm) < 200 kg Zn/ha.
Giàu kẽm tổng số cũng chưa phải là sự bảo đảm đủ kẽm cho cây bởi vì lượng kẽm cây hút còn phụ thuộc vào kẽm hữu hiệu trong đất.
Các loại đất có thành phần cơ giới nhẹ, rửa trôi xói mòn mạnh, hàm lượng lân hữu hiệu cao thường thiếu kẽm.
Hàm lượng và các dạng tồn tại của Zn trong đất:
PH đất
Chất hữu cơ
Kết cấu đất
Tương tác với chất dinh dưỡng trong đất
Chế độ nước
Nhiệt độ
Phân tích kẽm trong đất
Ngưỡng thiếu và ngộ độc kẽm trong sản phẩm
YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI Zn HỮU HIỆU TRONG ĐẤT
(Bưởi thiếu Zn), Lá non nhỏ, dài, vàng nhưng gân lá vẫn xanh
Các dạng mà cây có thể hấp thụ được:
Hàm lượng kẽm trong các loại cây trồng biến động rất rộng từ 1 – 10000 ppm tính theo hàm lượng chất khô
Trong cây, rễ là bộ phận có hàm lượng kẽm cao nhất, sau tới lá và thấp nhất là thân và cành.
Hàm lượng kẽm ờ các phần non của cây thường cao hơn phần già.
Hàm lượng kẽm giảm dần theo tuổi cây, tuổi cây càng cao, hàm lượng kẽm càng giảm.
Vai trò sinh lí của Zn:
Kẽm đóng vai trò quan trọng trong quá trình tổng hợp axit nucleic (RNA) và protein.
Thiếu Zn, sự tổng hợp ARN giảm do đó ức chế tổng hợp protein trong cây.
Kẽm tham gia một số phãn ứng sinh hóa trong cây.
Kẽm có vai trò quan trọng trong quá trình sinh tổng hợp indole acetic acid và tryptophan.
Kẽm có cai trò quan trọng trong việc hình thành chất tăng trưởng auxin
Triệu chứng thiếu Zn ở cây trồng:
Triệu chứng thiếu kẽm thường xuất hiện rõ nhất trên lá, chủ yếu trên các lá non đã trưởng thành hoàn toàn
Lá chuyển xanh lục nhạt, vàng nhạt hoặc xuất hiện những đốm bạc trắng ở phần giữa của lá
Thiếu kẽm làm sự hồi xanh chậm lại, cây còi cọc, kém nở bụi, cây hơi lùn, lá nhỏ xù ra và thường có sọc màu trắng ở giữa các lá non và lá giữa.
Trên cây có múi: Xuất hiện úa vàng không đều ở phần thịt của lá. Các lá non ngắn và hẹp, sự hình thành nụ hoa và quả giảm mạnh, các đỉnh sinh trưởng ở đầu cành bị teo và khô dần đi.
(Lúa thiếu kẽm) Lá mọc sít nhau, xù ra, khô dần từ mép lá trở vào, chóp lá trở xuống, cây lùn.
(Cà phê thiếu kẽm) Lá non nhỏ, mỏng, mọc sít nhau thành chùm sau chuyển vàng
Khắc phục tình trạng ngộ độc kẽm
Ngộ độc kẽm có thể khắc phục được bằng cách bón vôi hay phân hữu cơ hoặc cả vôi và phân hữu
Bón phân lân cũng có tác dụng tốt giúp giải độc, làm giảm tác hại của ngộ độc kẽm với cây trồng .
www.google.com/thuvienbachkim/
www.vi.vikipedia.org
www.taybacuniversity.edu.vn/.../
www.google.com/diendankienthuc.net/..
www.hoahoc.org/forum/showthread.php?t=2538
IV/ TÀI LiỆU THAM KHẢO
Cảm ơn cô và các bạn
đã theo dõi
* Một số tài liệu cũ có thể bị lỗi font khi hiển thị do dùng bộ mã không phải Unikey ...
Người chia sẻ: Nguyễn Thành Nam
Dung lượng: |
Lượt tài: 1
Loại file:
Nguồn : Chưa rõ
(Tài liệu chưa được thẩm định)