Các cây trồng khác nhau có nhu cầu khác nhau về hàm lượng, thành phần dinh dưỡng. Mỗi yếu tố dinh dưỡng có vai trị rất khác nhau ñối với các hoạt ñộng sống của cây. Thậm chí, trên cùng một ñối tượng cây trồng nhưng ở ñiều kiện sinh thái khác nhau tác dụng của chúng cũng thể hiện rất khác nhau tuỳ thuộc vào hàm lượng và cách tác ñộng. Muốn nghiên cứu, tìm hiểu vai trị của từng thành phần dinh dưỡng, liều lượng sử dụng có hiệu quả nhất thì phương pháp hữu hiệu là trồng cây trong các ñiều kiện khác nhau.
Có nhiều phương pháp trồng cây thí nghiệm như: trồng trong dung dịch, trồng trong chậu cát, trồng trong chậu đất, trồng trong ơ xây, trồng trên đồng ruộng. Mỗi phương pháp trồng cây đều có ưu, nhược ñiểm nhất ñịnh và ñược sử dụng trong những ñiều kiện nhất định. Tuỳ theo mục đích nghiên cứu ñể chọn phương pháp thiết kế thí nghiệm phù hợp.
Muốn nghiên cứu vai trò của một nguyên tố nào đó thì chỉ cần loại bỏ ngun tố đó ra khỏi thành phần dinh dưỡng. Muốn xác ñịnh nhu cầu dinh dưỡng của cây có nhiều phương pháp như: phân tích dung dịch trước và sau khi thí nghiệm để xác định lượng chất dinh dưỡng cây ñã hút; hoặc: xác ñịnh lượng dinh dưỡng đã bón, hệ số sử dụng của loại phân bón và phân tích đất để xác định lượng đất cung cấp (từđó tính ra nhu cầu dinh dưỡng của cây = lượng phân bón x hệ số sử dụng phân bón + lượng dinh dưỡng có trong đất).
Vấn ñề khác cần lưu ý là mỗi loại cây trồng, mỗi giai đoạn sinh trưởng, phát triển khác nhu có nhu cầu dinh dưỡng khác nhau và khả năng sử dụng của cây cịn tuỳ thuộc vào thành phần, tính chất, ñộ pH của ñất và ñiều kiện thời tiết.
1. Nguyên tắc loại trừ nguyên tố ra khỏi thành phần dinh dưỡng:
Khi muốn loại trừ một nguyên tố ra khỏi thành phần dinh dưỡng ñể nghiên cứu vai trị sinh lý của nó thì ta phải tính tốn để thay thế hợp chất chứa nó bằng chất khác sao cho thành phần và hàm lượng của ngun tốđi kèm theo nó khơng bị thay đổi.
Ví dụ: Dung dịch Knop có thành phần và hàm lượng các chất như sau: Ca (NO3)2 là 1,0g; KH2PO4 là 0,25g; MgSO4 là 0,25g; KCl là 0,125g; FeCl3 là 0,0123g.
Nếu muốn loại trừ K ra khỏi thành phần dinh dưỡng thì phải thay hợp chất có chứa K là KH2PO4 và KCl bằng NaH2PO4 và NaCl.
+ Thay 0,25g KH2PO4 bằng NaH2PO4được tính tốn như sau: Trong 136 g KH2PO4 có chứa 31 g P Vậy trong 0,25g KH2PO4 có X g P Tính tốn: 0,25 x 31 X = ------------------ = 0,057 g 136 Trong 120 g NaH2PO4 có chứa 31 g P Vậy trong Yg NaH2PO4 có 0,057g P 120 x 0,057 Y = ------------------ = 0,214 g 31 Như vậy, để thay thế 0,25g KH2PO4 thì cần 0,214 g NaH2PO4 + Thay KCl bằng NaCl: được tính tốn tương tự như sau: Trong 74g KCl có chứa 35g Cl Vậy trong 0,125g KCl có chứa X g Cl 35 x 0,125 X = ------------------ = 0,06 g 74 Trong 58g NaCl có chứa 35g Cl Vậy trong Yg NaCl có chứa 0,06g Cl 58 x 0,06 X = ------------------ = 0,1 g 35
Như vậy, để thay thế 0,125g KCl thì cần 0,1g NaCl bổ sung vào dung dịch dinh dưỡng.
2. Một số bài tập về nghiên cứu vai trò của các nguyên tố khoáng trong các môi trường dinh dưỡng bằng cách thay thế, loại trừ nguyên tố ra khỏi thành phần dinh dưỡng.
2.1. Thành phần và hàm lượng các chất ñược pha chế trong 1lít mơi trường dinh dưỡng Prianisnikôp như sau: NH4NO3 là 0,2408g; MgSO4.7H2O là 0,123g; CaHPO4 là 0,172g;; FeCl3 . 6 H2O là 0,025g; CaSO4 . 2H2O là 0,344g và KCl là 0,160g.
Muốn loại trừ K ra khỏi thành phần dinh dưỡng thì phải thay hợp chất có chứa K là KCl bằng NaCl. Hỏi: phải thay 0,160g KCl bằng bao nhiêu NaCl ñể ñảm bảo thành phần dinh dưỡng của các nguyên tốđi kèm khơng bị thay ñổi
Biết K = 39,1 ; Na = 23,0 ; Cl = 35,5
2.2. Dung dịch Henrighen có thành phần và hàm lượng các chất ñược pha chế trong 1lít như sau: Ca (NO3)2.4H2O là 0,708g; KH2PO4 là 0,136g; MgSO4.7H2O là 0,123g; KCl là 0,075g; FeCl3 là 0,025g.
Muốn loại trừ K ra khỏi thành phần dinh dưỡng thì phải thay hợp chất có chứa K là KH2PO4 và KCl bằng NaH2PO4 và NaCl.
Hỏi: phải thay 0,136g KH2PO4 bằng bao nhiêu NaH2PO4 và 0,075g KCl bằng bao nhiêu NaCl ñể ñảm bảo thành phần dinh dưỡng của các nguyên tố đi kèm khơng bị thay ñổi
2.3. Thành phần và hàm lượng các chất ñược pha chế trong 1lít mơi trường dinh dưỡng Richter như sau: Ca(NO3)2.4H2O là 0,72g; KH2PO4 là 0,20g; KNO3 là 0,20g; MgSO4.7H2O là 0,25g; FeCl3 . 7H2O là 0,04g.
Muốn loại trừ K ra khỏi thành phần dinh dưỡng thì phải thay hợp chất có chứa K là KH2PO4 và KNO3 bằng NaH2PO4 và Na NO3.
Hỏi: phải thay 0,20g KH2PO4 bằng bao nhiêu NaH2PO4 và 0,20g KNO3 bằng bao nhiêu NaNO3ñểñảm bảo thành phần dinh dưỡng của các ngun tốđi kèm khơng bị thay ñổi
Biết K = 39,1 ; Na = 23,0 ; P = 31,0 ; N = 14,0
2.4. Trong 1 lít mơi trường dinh dưỡng của Pfeffer có 1,92g Ca(NO3)2.4H2O; 0,33g KH2PO4 ; 0,33g KNO3 ; 0,16g KCl; 0,33g MgSO4.7H2O và 1 giọt FeCl3 5%.
Muốn loại trừ K ra khỏi thành phần dinh dưỡng thì phải thay hợp chất có chứa K là KH2PO4 bằng NaH2PO4, thay KCl bằng NaCl và thay KNO3 bằng NaNO3.
Hỏi: phải thay 0,33g KH2PO4 bằng bao nhiêu NaH2PO4 Thay 0,0,33g KNO3 bằng bao nhiêu NaNO3 và thay 0,16g KCl bằng bao nhiêu NaCl ñể ñảm bảo thành phần dinh dưỡng của các nguyên tốñi kèm khơng bị thay đổi
Biết K = 39,1 ; Na = 23,0 ; P = 31,0 ; N = 14,0; Cl = 35,5
Thí nghiệm 2. Quan sát, đánh giá sự thiếu hụt dinh dưỡng khoáng của cây qua hình
ảnh và trên đồng ruộng
1. Ngun lý của phương pháp
Ðể sinh trưởng, phát triển thuận lợi, cho năng suất cao, phẩm chất tốt cây trồng cần ñược bảo ñảm ñầy ñủ nước và các chất dinh dưỡng. Mỗi nguyên tố khống có vai trị sinh lý riêng. Nếu thiếu hụt yếu tố dinh dưỡng (trong đó có các nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu) cây sinh trưởng, phát triển kém, năng suất và phẩm chất sản phẩm thu hoạch sẽ giảm.
Mỗi loại cây trồng có phản ứng và biểu hiện khác nhau với sự thiếu hụt dinh dưỡng. Có thể quan sát các biểu hiện triệu chứng thiếu hụt dinh dưỡng qua các mẫu vật, ảnh minh hoạ hoặc cây trồng trên ñồng ruộng.
2. Nguyên vật liệu nghiên cứu
Bộảnh minh hoạ (ghi nhận các biểu hiện triệu chứng) thiếu hụt các nguyên tố dinh dưỡng khoáng hoặc các mẫu vật (lá, cây, củ, quả v.v).
Các chậu trồng cây thí nghiệm trong các ñiều kiện thiếu hụt nguyên tố khống nào đó (ví dụ N, P, K, v.v).
3. Tiến hành
Quan sát các biểu hiện triệu chứng thiếu hụt dinh dưỡng qua các ảnh minh hoạ. Từ các quan sát trên ảnh, phân biệt các biểu hiện triệu chứng trên mẫu vật hoặc cây trồng trên ñồng ruộng.
Ghi nhận các triệu chứng phát hiện ñược và so sánh mức ñộảnh hưởng do sự thiếu hụt dinh dưỡng khoáng gây nên.
BÀI 5
PHƯƠNG PHÁP TRỒNG CÂY KHÔNG DÙNG ðẤT