BÀI 2 : DINH DƯỠNG KHOÁNG CỦA THỰC VẬT
2. Vai trò sinh lý của các nguyên tố khoáng (2)
2.2. Vai trò sinh lý của các nguyên tố vi lượng (B, Zn, Mn, Cu, Fe, Mo, Co)
Mo, Co)
2.2.1. Vai trò chung
- Về mặt hàm lượng thì khơng đáng kể nhưng vai trị của nguyên tố vi lượng lại rất quan trọng, thiếu nguyên tố vi lượng đơi khi chỉ một vài chất đó có thể làm thay đổi tồn bộ hoạt động sống của cơ thể.
- Nhiều nguyên tố vi lượng có khả năng thành phức chất với nhiều hợp chất hữu cơ. Đây là một vấn đề có ý nghĩa lớn trong quá trình trao đổi chất trong tế bào.
- Nguyên tố vi lượng tham gia vào thành phần của nhiều enzim và trao đổi protein.
- Nguyên tố vi lượng với chất kích thích sinh trưởng và vitamin, làm tăng hàm lượng vitamin C.
- Nguyên tố vi lượng với cơ quan quang hợp và sự trao đổi chất. Những nguyên tố có tác dụng làm tăng quang hợp như: B, Mn, Zn, Cu, Mo và Fe.
- Nguyên tố vi lượng có tác dụng thúc đẩy sự phát triển của thực vật, chế độ nước và tính chống chịu của thực vật.
2.2.2. Vai trò sinh lý của từng nguyên tố vi lượng * Bo (B)
- Bo là một trong những nhân tố phụ của hệ thống enzim. - B có vai trị trong các q trình trao đổi gluxit.
- B làm tăng hoạt tính của dehydrogenaza.
- B có tác dụng đảm bảo đầy đủ lượng oxy cho rễ.
- B làm tăng hút cation trong quá trình dinh dưỡng thúc đẩy sự vận chuyển P trong cây.
- Khi thiếu B các đỉnh sinh trưởng của thân, rễ bị chết dần do quá trình trao đổi axit nucleic bị đảo lộn, thiếu B trong lá cây tích lũy nhiều đường làm đỉnh sinh trưởng bị thiếu gluxit dẫn đến gây độc bởi hiện tượng dư NH3.
- Thiếu B tốc độ hút Ca của cây bị giảm xuống.
Cho nên cung cấp đẩy đủ lượng B cần thiết cho cây sẽ có ảnh hưởng rất lớn tới q trình ra hoa kết quả và tăng năng suất.
* Sắt (Fe)
- Fe tham gia vào thành phần của nhiều enzim oxy hóa - khử quan trọng. - Fe có tác dụng rất lớn tới quá trình sinh trưởng, tổng hợp diệp lục. - Việc trồng cây trong dung dịch thường hay gặp hiện tượng thiếu Fe. Nguyên nhân chủ yếu là khi mơi trường chuyển về phía axit thì Fe bị kết tủa, do đó cây khơng hút được. Để khắc phục nhược điểm trên, người ta thường xuyên điều chỉnh pH cần thiết và ngâm rễ cây vào trong cốc dung dịch chứa sawtscos nồng độ thích hợp đối với từng loại cây.
- Thiếu Fe cây thường bị vàng úa, gần giống như bệnh bạc lá hoặc gần giống bệnh thiếu N.
- Biện pháp bón Fe tốt nhất là dùng sêlat sắt - một phức chất chứa sắt làm cho sắt bị kết tủa, đồng thời cây lại dễ hấp thụ. Sắt có tác dụng rất lớn tới quá trình sinh trưởng.
* Đồng (Cu)
- Cu tham gia vào thành phần của các loại enzim như pôlyphênolôxydaza và ascocbinôxydaza. Các enzim này tham gia tich cực vào các phản ứng oxy hóa - khử mà đặc biệt là các phản ứng tối trong quá trình quang hợp.
- Cu là thành phần của pôlyphênoloxydaza và ascocbinoxydaza nên đó tham gia vào q trình sinh tổng hợp các chất trong cây.
- Những biểu hiện về thiếu Cu của cây đều có liên quan rất nhiều tới dinh dưỡng Nitơ (N). Dinh dưỡng N càng tăng bao nhiêu thì những biểu hiện của sự thiếu Cu càng rõ bấy nhiêu. Cu có tác dụng rất lớn tới quá trình tổng hợp protein, tham gia vào những giai đoạn đầu của sự đồng hóa nitrat, cịn trong trường hợp amon thì khi thiếu Cu sự tổng hợp protein bị hạn chế rõ rệt, kể cả những hợp chất gần nó như các peptit và poolypeptit.
- Vai trò của Cu đối với sự tổng hợp protein có thể có liên quan đến trao đổi axit nucleic. Hàm lượng axit nucleic được tăng cường chỉ trong trường hợp bón N có phối hợp với Cu.
- Cu cịn có tác dụng giúp cây chống hạn, chịu rét và làm tăng khả năng giữ nước của mô.
- Bảo vệ cho diệp lục khỏi bị phá hủy, Cu có tác dụng làm tăng quang hợp.
- Ngồi việc bón sunphat đồng vào đất có thể dùng dung dịch chứa đồng để phun lên cây hay tẩm hạt đều có hiệu quả.
* Kẽm (Zn)
- Kẽm tham gia vào thành phần của cacboalhydraza (hàm lượng của Zn trong enzim này chiếm tới 0,3%). Cacboalhydraza xúc tác cho phản ứng sau:
H2CO3 → CO2 + H2O
Như vậy, thiếu Zn chắc chắn sẽ dẫn đến sự tích tụ nhiều axit cacbonic và gây cản trở cho tiến trình oxy hóa.
- Zn cịn có vai trị lớn trong các q trình oxy hóa - khử. Người ta phát hiện thấy Zn có trong thành phần của nhiều loại enzim oxy hóa - khử như dehydrogenaza.
- Zn có tác dụng rất lớn trong các q trình trao đổi P, Gluxit và Protein. Thiếu Zn sẽ tích tụ khá nhiều P vơ cơ trong cây, gây cản trở cho q trình photphoryl hóa oxy hóa, hàm lượng đường khử tăng nhưng hàm lượng đường saccaroza và tinh bột lại giảm xuống. Zn trong các mơ cần thiết cho sự hình thành và sử dụng Gluxit.
- Thiếu Zn hàm lượng các axit amin tự do trong cây cũng tăng lên rõ rệt, điều này thể hiện ra tác dụng của kẽm trong trao đổi N. Sự tăng cường hàm lượng các axit amin tự do có thể do q trình hình thành protein bị ức chế.
- Ngồi ra, Zn cịn có tác dụng thúc đẩy sự tổng hợp chất kích thích sinh trưởng. Bón Zn sẽ làm tăng hút K, Si, Mn và Mo của cây và tăng khả năng chống bệnh phytophthora cho cây. Thiếu Zn thể hiện rõ nhất là đối với cây ăn quả: lá bé có những chấm vàng, hình thù quả có những biến dị và nhỏ lại. Bón hay phun Zn có thể chữa được bệnh này.
* Mangan (Mn)
- Ở nước ta, hàm lượng Mn rất thấp. Thiếu Mn dẫn đến sự giảm quang hợp của cây một cách rõ rệt. Mn tham gia vào phản ứng giải phóng oxy trong quang hợp.
- Ngồi ra, Mn cịn có vai trị rất tích cực trong phản ứng quang phân nước (H2O → H+ + OH-).
- Mn ảnh hưởng đến sự biến đổi Fe: thiếu Mn thì phần lớn Fe chứa trong tế bào chuyển sang dạng khử và ngược lại khi thừa Mn thì Fe lại chuyển sang dạng oxy hóa hơn, khơng có hoạt tính sinh lý gây nên bệnh vàng úa cây.
- Mn cịn giúp cho q trình hút N của cây, đặc biệt là những cây dinh dưỡng bằng Nitrat. Thiếu Mn thì mặc dù cây được cung cấp đầy đủ Ca(NO3)2 nhưng vẫn có biểu hiện của thiếu N vì Nitrat ở trong cây không thể chuyển thành dạng khử được.
* Mơlipđen (Mo)
- Mo là một chất có tác dụng xúc tác đặc trưng cho quá trình cố định N bởi vi khuẩn nốt sần. Do đó, Mo có tác dụng tốt đối với sự sinh trưởng của các loài cây họ đậu. Trong thực tế, hàm lượng Mo trong cây họ đậu đều cao hơn các loài cây khác.
- Mo có tác dụng làm tăng tỷ lệ N protein so với N tổng số.
đường, Mo có tác dụng thúc đẩy sự hút Ca. Vì vậy, trên các nền đất chua cần bón Ca nếu bón thêm Mo thì có hiệu quả cao.
- Trong thực tế nếu đất có Mo thì cây đậu sinh trưởng và phát triển tốt hơn, sự cố định N có thể tăng lên tới 70 - 80%.
- Các loại đậu được xử lý bằng dung dịch Mo trước khi gieo, có tác dụng làm quả sáng, hạt to và ít lép.