Chương 2 Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.5 Vai trò của một số nguyên tố dinh dưỡng đối với cây trồng
Hỗn hợp đất trồng phải cung cấp dinh dưỡng nuôi cây, đảm bảo tính thông thoáng, giữ ẩm độ trong đất. Trên thực tế có 20 nguyên tố khoáng cần thiết và có lợi cho quá trình sinh trưởng của cây trồng. C,H, O được cung cấp bởi không khí và nước. Sáu nguyên tố đa lượng: N, P, K, Ca, Mg, S được cây trồng yêu cầu với số lượng lớn. Phần còn lại là các yếu tố với nhu cầu số lượng nhỏ bao gồm các nguyên tố như Bo, Cl, Cu, Fe, Mn, Na, Zn, Mo và Ni.
2.5.1 Nguyên tố đa lượng
N: là thành phần chính của protein, hormon, chlorophyll, vitamin và enzym cần thiết cho đời sống cây trồng. Sự chuyển hóa N là một nhân tố chính trong sinh trưởng thân và lá (sinh trưởng sinh dưỡng). Quá nhiều N có thể làm chậm nở hoa và đậu quả. Thiếu N có thể làm giảm năng suất, nguyên nhân gây vàng lá và sinh trưởng cằn cỗi.
P: cần thiết cho hạt nẩy mầm, quang hợp, hình thành protein và hầu như ảnh hưởng đến tất cả sinh trưởng và biến dưỡng trong cây trồng. P cần thiết cho hình thành hoa và đậu quả. pH thấp (<4) kết quả P bị giữ chặt về mặt hóa học trong đất hữu cơ. Dấu hiệu thiếu P là thân lá có màu tím; sinh trưởng và chín chậm phát
triển, năng suất ra hoa và trái kém; xảy ra hiện tượng rụng trước khi chín của hoa và trái. P phải được bổ sung gần rễ cây trồng để cho cây có thể sử dụng chúng.
K: cần thiết cho sự hình thành đường, tinh bột, carbonhydrate, tổng hợp protein và phân chia tế bào ở rễ và phần khác của cây. Nó giúp điều chỉnh cân bằng nước, cải thiện tính cứng cây của thân và tính chịu lạnh, nâng cao mùi vị, màu sắc trái và các loại rau, tăng hàm lượng dầu trong quả, làm dày tán lá. Kết quả của sự thiếu hụt K làm giảm năng suất, lá bị đốm hoặc xoăn lá, cháy lá.
S: là thành phần cấu trúc của amino acid, protein, vitamin , enzyme và là yếu tố sản xuất chlorophyll. Ngoài ra S còn là yếu tố tạo mùi vị phổ biến của nhiều loại rau. Dấu hiệu của sự thiếu hụt là lá màu xanh sáng, S dễ bị mất bởi rửa trôi trong đất và được bổ sung bằng các hình thức dinh dưỡng, trong nước tưới cũng có thể chứa S.
Mg: là thành phần cấu trúc chính của phân tử chlorophyll và các enzyme chức năng cần thiết của cây để sản xuất ra carbonhydrate, đường và chất béo. Nó được sử dụng cho quả nhất là loại quả hạch và là yếu tố cho hạt nảy mầm. Thiếu hụt S của cây sẽ xuất hiện bệnh úa vàng, làm vàng ở gân của lá già, lá có thể bị rụng.
Mg bị rửa trôi bởi nước và phải được bổ sung khi cần. Mg có thể được bổ sung bằng cách phun lên lá làm giảm sự thiếu hụt.
Ca: hoạt hóa enzyme, là thành phần cấu trúc của vách tế bào, ảnh hưởng nước vận động trong tế bào và cần thiết cho tế bào phát triển và phân chia. Một số cây phải có Ca để sử dụng N và khoáng chất khác. Sự thiếu hụt là nguyên nhân làm còi cọc thân cây mới phát triển, hoa và rễ,quả và lá có đốm đen, sinh trưởng mới bị méo mó dị tật, xuất hiện vàng ở mép lá.
2.5.2 Nguyên tố vi lượng
Fe: cần thiết cho nhiều enzyme chức năng và là chất xúc tác của quá trình tổng hợp chlorophyll. Fe là yếu tố cho phần cây non phát triển, sự thiếu hụt Fe làm lá non bị nhạt màu tiếp theo vàng lá và phần lớn xảy ra ở gân lá. Fe bị mất bởi rửa trôi và giữ lại rất ít trong lỗ rỗng của cấu trúc đất. Dưới điều kiện pH kiềm Fe không có sẵn cho cây trồng. Khi đất kiềm, Fe có thể nhiều hơn nhưng không sử dụng
được. Fe được sử dụng bằng hình thức dinh dưỡng acid chứa chelate Fe, dạng dung dịch, sẽ giải quyết được vấn đề thiếu Fe.
Mn: bao gồm các hoạt động enzyme cho quá trình quang hợp, hô hấp và chuyển hóa N. Sự thiếu hụt ở lá non có thể nhận thấy hệ thống gân lá xanh trên nên lá xanh nhạt tương tự như triệu chứng thiếu Fe. Thiếu nhiều Fe phần lá màu xanh nhạt trở thành trắng và lá bị rụng; đốm nâu, đen, xám có thể xuất hiện gần gân lá. Ở đất trung tính hoặc kiềm cây thường có dấu hiệu thiếu Mn. Trong đất acid cao, Mn có thể có sẵn mức độ nhất định mà kết quả là gây độc.
Bo: là cần thiết cho hình thành vách tế bào, giữ nguyên màng tế bào, hút caxi và có thể bổ sung vào sự di chuyển của đường. Bo có ảnh hưởng tối thiểu lên 16 chức năng của cây trồng, chức năng này bao gồm nở hoa, nảy mầm hạt phấn, hình thành trái, phân chia vách tế bào, mối quan hệ với nước và sự di chuyển của hormoner. Bo phải có sẵn trong quá trình sống của cây. Nó không thể di chuyển và dễ dàng bị rửa trôi. Nếu thiếu Bo giết chết nụ ở dạng mới nở ảnh hưởng trên cây.
Lá dày, cong và dễ gãy. Trái, thân củ và rễ bị mất màu, rạn nứt và vết đốm màu nâu.
Zn: là thành phần của enzyme hoặc chức năng phụ của một số lớn enzyme bao gồm các auxin (hormone sinh trưởng của cây trồng). Zn là yếu tố của quá trình biến dưỡng carbonhydrate, tổng hợp protein và sự kéo dài lóng hoa (sinh trưởng của thân). Dấu hiệu thiếu Zn là có vết chấm trên lá với vùng bị úa vàng không đều. Dấu hiệu thiếu Zn dẫn đến thiếu Fe có dấu hiệu tương tự. Dấu hiệu thiếu Zn xảy ra trên đất bị xói mòn và tối thiểu ở pH mức từ 5.5 – 7.0. pH thấp hơn có thể hoàn trả lại Zn có sẵn gây độc.
Cu: tập trung vào rễ cây và đóng vai trò trong sự chuyển hóa N. Nó là thành phần của hàng loạt enzyme và có thể là phần của hệ enzyme mà sử dụng carbonhydrate và protein. Dấu hiệu thiếu Cu là nguyên nhân gây thối đen của đầu cành non, và sự phát triển của lá ở giai đoạn cuối bị đốm nâu. Đồng là giới hạn sít sao trong hợp chất hữu cơ và có thể thiếu nhiều trong đất hữu cơ. Cu không có sẵn
trong đất nhưng thường không dễ mất đi từ đất. Quá nhiều Đồng có thể là nguyên nhân gây độc.
Mo: không có Mo trong quá trình tổng hợp protein se trở ngại làm cây trồng ngừng sinh trưởng. Nốt sần bacteria cũng đòi hỏi Mo. Thiếu N có thể xảy ra nếu cây thiếu Mo hạt không thể hình thành. Dấu hiệu thiếu Mo là lá xanh nhạt màu với mép lá cuộn lại hoặc quăn queo.
Chlorine: liên quan đến sự thẩm thấu, di chuyển của nước hoặc dung dịch trong tế bào, cân bằng ion là cần thiết cho cây hút nguyên tố khoáng và trong quang hợp. Dấu hiệu thiếu bao gồm làm héo rũ, rễ ngắn và dầy, bệnh úa vàng và màu đồng. Chloride được cây trồng sử dụng dưới hình thức ion ở dạng dung dịch, có thể mất đi do rửa trôi. Một số cây trồng có thể có triệu chứng ngộ độc nếu mức độ chlorine quá cao.
Ni: vừa mới được bổ sung vào vị trí trong các nguyên tố vi lượng trong thời gian gần đây cho cây trồng (theo Sở nghiên cứu nông nghiệp về cây trồng, đất và phân tích dinh dưỡng ở Ithaca, NY). Ni cần để cho enzyme urease phá vỡ urea tự do thành N là hình thức hữu dụng cho cây trồng. Ni cần cho sự hút chất sắt. Hạt giống cần Ni trong quá trình nảy mầm. Cây trồng sinh trưởng mà không bổ sung Ni sẽ dần dần dẫn tới mức độ thiếu trong khoảng thời gian nhất là giai đoạn chín chuẩn bị cho quá trình tái sản xuất. Nếu Ni bị thiếu trong cây có thể làm giảm sức sống của hạt giống.
Co được đòi hỏi cho sự cố định N trong cây họ đậu và nốt sần của cây không phải họ đậu, yêu cầu về Co là cao hơn cho sự cố định N hơn là cho dinh dưỡng ammonium. Dấu hiệu thiếu có thể là kết quả trong dấu hiệu thiếu N.
Si được tìm thây trong thành phần của vách tế bào. Cây trồng được cung cấp Si đầy đủ giúp cây cứng cáp hơn, vách tế bào dai hơn làm thành hàng rào chắn cơ học sắc nhọn đối với côn trùng non. Khả năng chống chịu của cây về sức nóng và khô hạn tăng cao. Phun Si lên lá cũng có thể làm giảm sinh sản của rệp trên cánh đồng. Si giúp cải thiện sự thẳng đứng của lá, thân cây và ngăn chặn hoặc làm suy
giảm độc của Fe và Mn. Si không phải là nguyên tố cần thiết đối với tất cả các loại cây trồng tuy nhiên nó có ảnh hưởng đối với một số cây trồng nhất định.