- Dạng tồn tại của Mn trong đất
Tổng lượng mangan cú thể khỏc giữa cỏc loại đất và nằm trong 20 → 3000 àg đất (theo Gambrell, 1996) .Dạng tồn tại của mangan trong đất là: Mn2+, Mn3+, Mn4+. Nhưng Mn2+ là nhiều nhất, nú cú thể thay thế vị trớ một vài cation hoỏ trị 2 (Fe2+, Mg2+) trong silicat và oxit. Mangan trong đất cú thể tồn tại dạng liờn kết hoặc dạng ion tự do trong dung dịch, mangan va oxit thường xuất hiện với nhau, Mn khú tiờu thường ở dạng MnO2, MnO2.2H2O, MnO.Mn2O3, Mn2O3.nH2O.
Trong vỏ trỏi đất hàm lượng Mn là 0,09%, cao hơn cỏc kim loại nặng trừ Fe. Khoỏng vật Mn rất phong phỳ nhưng trong số 150 khoỏng vật chỉ cú một số khụng nhiều cú ý nghĩa trong cụng nghiệp, chủ yếu Mn chứa trong cỏc quặng manganoxit cú nguồn gốc trầm tớch, thụng thường để sản xuất phõn bún thỡ người ta dựng quặng mangancacbonat hoặc cỏc chất thải chứa mangan dưới dạng hoà tan được trong axit như MnO.
Cõy trồng hấp thụ mangan chủ yếu dưới dạng Mn2+, do nú dễ hoà tan trong dung dịch đất. Trong điều kiện pH thấp, ngập nước và thoỏt khớ thỡ lượng mangan lớn, thực vật dễ hấp thụ hơn .
-Chức năng sinh lý của Mangan
Cũng giống như Mg, Mn tham gia xỳc tỏc nhiều hệ enzim.Chức năng và vai trũ của Mn đối với thực vật rất quan trọng.Hàm lượng mangan trong cõy 30 – 80mg/ kg chất khụ.Dạng Mn tốt nhất cho thực vật là MnSO4.
Mn cần cho tất cả mọi loại cõy. Trong cỏc loại cõy cú nhu cầu Mn cao phải kể đến là củ cải đường, cỏc loại ngũ cốc, bụng, khoai tõy, cỏc loại cõy ăn quả nhất là trờn cỏc chõn đất bạc màu nhiều vụi, đất cỏcbonat, đất than bựn.
Mn tham gia tớch cực trong quỏ trỡnh tổng hợp aminoaxit cũng như trong quỏ trỡnh tổng hợp protein.Mn tham gia cấu trỳc hoặc tỏc nhõn hoạt hoỏ của nhiều hệ enzim chuyển hoỏ và tổng hợp protein nờn cú ảnh hưởng nhiều đến quỏ trỡnh sinh lý của thực vật như trao đổi gluxit, auxin, vitamin… từ đú ảnh hưởng đến hàm lượng chất hữu cơ cũng như tăng năng suất cõy trồng.
Mn tham gia cấu trỳc nhiều hệ enzim như enzim oxi hoỏ- khử, trao đổi phospho… cũng giống như Fe, Mn cú vai trũ quan trọng trong hệ thống oxi hoỏ- khử, xỳc tỏc cho quỏ trỡnh thuỷ phõn adenozintriphotphat.
Mn tham gia vào quỏ trỡnh phản ứng quang phõn huỷ nước giải phúng oxi và khử CO2 trong quang hợp .
Túm lại, chức năng và vai trũ của Mn đối với thực vật rất quan trọng, tuy nhu cầu của thực vật đối với Mn khụng cao nhưng rất cần thiết. Tuy nhiờn nếu đất chứa nhiều mangan hoặc bún quỏ nhiều mangan thỡ cũng ảnh hưởng đến thực vật, tớnh độc của mangan chủ yếu quan sỏt thấy trờn đất chua hoặc ngược lại trờn đất bún vụi nhiều gõy phản ứng kiềm cho đất, vớ dụ độ độc quan sỏt thấy ở cõy họ đậu, khoai tõy…thỡ lỏ ỳa vàng và lỏ già bị chết hoại, vết hoại màu đen nõu hoặc đỏ, MnO2 tớch luỹ trong tế bào biểu bỡ, đầu lỏ khụ, rễ gầy cũm. Cũn đối với cõy thiếu Mn như cam, quýt, bưởi thỡ cú vết vàng trờn lỏ chết hoại lỏ non.
- Sự thiếu mangan đối với đất và cõy lỳa nước
* Ngưỡng giới hạn • Đối với cõy:
Bảng 1.4: Khoảng tối thớch và ngưỡng giới hạn của Mn (mg/kg) trong cõy lỳa
Giai đoạn sinh trưởng
Bộ phận cõy Tối thớch Ngưỡng giới hạn thiếu
Chớn Ngọn 50-150 <20
Nguồn: Achim Dobermann và Thomas Fairhurst, 2000
Tỷ lệ Fe:Mn>2,5:1 ở lỏ non trong thời kỡ đầu sinh trưởng (đẻ nhỏnh) chứng tỏ sự thiếu Mn.
• Đối với đất
Ngưỡng giới hạn của đất xuất hiện sựthiếu Mn như sau: • 1 mg Mn kg-1(chiết rỳt bằng TPA + CaCl2, pH 7,3).
• 12 mg Mn kg-1(chiết rỳt bằng NH4CH3COO 1N + hydroquinon 0,2%, pH= 7)
• 15-20 mg Mn kg-1(chiết rỳt bằng H3PO4 1N + NH4H2PO4 3N)
Khụng cần thiết bổsung thờm Mn ở những đất cú lượng Mn >40 mg kg- 1(chiết rỳt bằng HCl 0,1M). Nồng độ tối thớch của Mn trong dung dịch đất dao động trong khoảng từ 3 đến 30 mg L-1.