I. Sự di chuyển của ion từ đất đến rễ
2. Hấp thu ion của rễ cây trồng
Phần lớn các chất dinh dưỡng được hấp thu bởi rễ cây cĩ dạng vơ cơ. Sau khi di chuyển đến bề mặt rễ, các ion dinh dưỡng được vận chuyển đến lá cây theo các bước: rễ hấp thu thụ động, rễ hấp thu chủ động, và chuyển vị.
2.1 Cấu trúc của rễ. Các ion phải di chuyển thơng qua một số tầng của mơ vỏ rễ
- Biểu bì- tầng ngồi cùng
- Vỏ ngồi- là các tế bào cĩ hình dạng khơng cố định, kích thước lớn, nên tạo nhiều khoảng trống giữa chúng.
- Vỏ trong – tầng tế bào hĩa bần (suber), dãy Casparian, ngăn cản chất dinh dưỡng vào mạch mộc.
- Mạch mộc, vận chuyển nước và ion đến thân
2.2. Các bước hấp thu:
2.2.1 Thụ động. các ion di chuyển do khuếch tán và trao đổi ion từ biểu bì, thơng qua vỏ ngồi vào vỏ trong qua các khoảng trống giữa các tế bào vỏ, ngoại bào – bên trong và giữa vách tế bào. CEC của rễ nằm trên vách tế bào
2.2.2 Chủ động. ion phải di chuyển qua màng tế bào vào dịch tế bào-
Nội bào – liên kết tế bào chất giữa các tế bào. Vận chuyển chủ động xuyên qua màng tế bào.
2.3 Hấp thu ion dinh dưỡng chọn lọc. Hay hấp thu ion chủ động.
Yêu cầu năng lượng để di chuyển chất dinh dưỡng xuyên qua màng tế bào
Nồng độ các chất dinh dưỡng bên trong tế bào cao hơn bên ngồi, cần năng lượng để vượt qua biên độ điện hĩa, năng lượng được cung cấp từ trao đồi chất trong tế bào thơng qua hình thành chất mang.
Chất mang ion. Ion vận chuyển xuyên qua màng tế bào nhờ các chất mang ion
Chất mang nằm bên trong màng tế bào.Liên kết với ion bên ngồi, mang qua màng tế bào, vào trong sẽ giải phĩng vào tế bào chất. Chất mang cĩ tính chọn lọc, hay cĩ tính chuyên biệt cao
Cây chủ động chọn ion nào cần mang vào bên trong.
2.4. Hấp thu trao đổi. Rễ cây hấp thu dinh dưỡng chủ động theo cơ chế trao đổi ion.
Để duy trì điện tích trong tế bào rễ, nên rễ phải giải phĩng H+ và OH- . Khi hấp thu cation: giải phĩng H+, khi hấp thu anion: giải phĩng OH-
Phần lớn cây trồng hấp thu cation nhiều hơn anion nên pH vùng rễ thường giảm Rhizosphere (rhizo = rễ), vùng đất sát cạnh rễ cây trồng (~1-4 mm). Nơi chủ yếu xảy ra các hoạt động của vi sinh vật do rễ tiết các chất hữu cơ cung cấp cho vi sinh vật. Cả 2 yếu tố pH vùng rễ và hoạt động của vi sinh vật đều ảnh hưởng đến khả năng hữu dụng của các chất dinh dưỡng, ví dụ khả năng hịa tan vào hình thành chelate.