Báo cáo nghiên cứu nông nghiệp " NHU NHU CẦU DINH DƯỠNG KHOÁNG CỦA CÂY CÓ MÚI" pptx

NHU C
NHU C
Ầ
Ầ
U DINH DƯ
U DINH DƯ
Ỡ
Ỡ
NG
NG
KHO
KHO
Á
Á
NG C
NG C
Ủ
Ủ
A CÂY C
A CÂY C
Ó
Ó
M
M
Ú
Ú
I
I
1. GIỚI THIỆU
Thực vật, cũng như mọi sinh vật khác, muốn sinh trưởng và phát
triển phải hấp thu các chất dinh dưỡng từ đất và không khí.

Các nguyên tố khoáng, chủ yếu dưới dạng các ion vô cơ
Justus von Liebig (1803-1873) đã đặt nền móng cho môn dinh dưỡng
khoáng cây trồng ra đời. Một nguyên tố được xem là cơ bản phải hội
đủ 3 tiêu chuẩn dưới đây:
a) là một nguyên tố mà thực vật không thể hoàn tất chu kỳ
sống nếu không có sự hiện diện của nó;
b) chức năng của nó là không thể thay thế bởi một nguyên tố
khoáng khác;
c) nó ảnh hưởng trực tiếp đến sự dinh dưỡng của thực vật,
hoặc là thành phần của các chất sống, hoặc là chất không thể thay
thế cho hàng loạt các phản ứng của các enzyme.
THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA CÂY CÓ MÚI
Phân tích thành phần hoá học của thực vật, người ta
thấy có nhiều nguyên tố hiện diện trong cơ thể thực vật
như carbon (C), hydrogen (H), oxygen (O), nitrogen (N),
phosphorus (P), potassium (K), calcium (Ca), magnesium
(Mg), sulfur (S), silic (Si), chlorine (Cl) manganese
(Mn), sắt (Fe), đồng (Cu), kẽm (Zn)…(bảng 1)
Nguyên tố
Đơn vị
Thiếu Thấp Tối hảo Cao Thừa
Đạm (N) % <2.2 2.2-2.4 2.5-2.7
2.8-3.0 >3.0
Lân (P) % <0.09 0.09-0.11 0.12-0.16
0.17-0.3 >0.30
Kali (K) % <0.7 0.7-1.1 1.2-1.7
1.8-2.4 >2.4
Calcium (Ca) % <1.5 1.5-2.9 3.0-4.9
5.0-7.0 >7.0
Magnesium (Mg) % <0.20 0.20-0.29 0.30-0.49

0.50-0.70 >0.70
Lưu huỳnh (S) % <0.14 0.14-0.19 0.20-0.40
0.41-0.60 >0.60
Chlorine (Cl) % <0.20
0.20-0.7 >0.70
Natri (Na) % <0.2
0.15-0.25 >0.25
Sắt (Fe) ppm <35 35-59 60-120
121-200 >200
Boron (B) ppm <20 20-35 36-100
101-200 >200
Manganese (Mn) ppm <17 18-24 25-100
101-300 >300
Kẽm (Zn) ppm <17 18-24 25-100
101-300 >300
Đồng (Cu) ppm <3 3-4 5-16
17-20 >20
Molybdenum (Mo) ppm <0.05 0.06-0.09 0.10-1.0
2.0-5.0 >5.0
Bảng 1. Các tiêu chuẩn phân tích lá cây có múi trên cơ sở nồng độ dinh dưỡng ở các chồi lá 4-6 tháng
tuồi lấy từ cành không mang trái
ĐA LƯỢNG VÀ VI LƯỢNG
Sự cải tiến ngày một tinh vi các kỹ thuật phân tích, người ta
đã phát hiện ra một số chất cây chỉ cần ở nồng độ rất nhỏ và ngược
lại một số chất cây cần ở nồng độ lớn hơn. Từ đó, dẫn đến khái niệm
nguyên tố vi lượng và nguyên tố đa lượng.
Nguyên tố vi lượng (micronutrients): thường chiếm một tỉ lệ
rất nhỏ trong cây (ppm) và là thành phần của các enzyme.
Nguyên tố đa lượng (macronutrients): thường chiếm một tỉ lệ
lớn trong cây (%) và là thành phần của hợp chất hữu cơ, hoặc đóng

vai trò của chất gây thẩm thấu.
VAI TRÒ SINH LÝ CỦA KHOÁNG ĐA LƯỢNG
Đạm (Nitrogen)
- Đạm là thành phần của amino acid, protein nucleic acid,
nucleotide, coenzyme, hexoamines .v.v. Đạm hiện diện trong quá
nhiều hợp chất căn bản của thực vật, vì vậy chúng ta sẽ không ngạc
nhiên khi thấy rằng sự sinh trưởng của cây bị chậm lại, nếu không
cung cấp đủ đạm.
- Hai dạng đạm chính được cây hấp thụ từ đất là: nitrate (NO
3

) và
ammonium (NH
4
+
). Mặc dù cho đến nay cơ chế hấp thu đạm hữu cơ
như amino acid vẫn chưa được biết. Tuy nhiên, trong quá trình nuôí
cấy mô, một số amino acid được cho vào môi trường nuôi cấy cho
thấy cây có biểu hiện sinh trưởng khá tốt. Trong thực tế sản xuất,
nông dân cũng sử dụng các dạng phân hữu cơ dưới dạng các xác bã
động vật, thực vật phân hủy cũng làm cho cây sinh trưởng tốt và
bền.
Thừa hoặc thiếu đạm
Thừa đạm
Trái cam được bón quá nhiều đạm. Trái có vỏ dầy, hàm lượng
đường thấp và chậm phát triển màu vỏ trái
Thiếu đạm
Đối với sự thiếu đạm, triệu chứng thấy được chủ yếu trên lá
.
Nhìn chung tất cả lá có màu xanh nhạt, sau đó chuyển sang mà

u
vàng nhạt. Toàn bộ triệu chứng đều xuất hiện ở lá già. Lá rụng sớ
m
hơn bình thường. Về mặt năng suất, vườn thiếu đạm trầm trọ
ng
đều dẫn đến năng suất giảm.
Hình Cây có múi thiếu đạm trầm trong. Triệu chứng xuất
hiện trên lá già
Lân
(Phosphorus)
-Lân là thành phần của đường phosphate, nucleic acid, nucleotide,
phospholipid, phytic acid và có vai trò trong phản ứng tạo ATP.
- Lân trong đất hiện diện ở hai dạng: vô cơ và hữu cơ. Dạng vô cơ
dưới dạng PO
4
3-
, HPO
4
2
, H
2
PO
4
-
Dạng hữu cơ gồm acid nhân. Hoạt
tính hữu hiệu của P cho cây được kiểm soát bởi 5 yếu tố:
- pH trong đất
- ion nhôm và sắt hoà tan
- hàm lượng Ca trong đất
- trao đổi ion

- các vi sinh vật
Trường hợp pH thấp thường hiện diện ở dạng H
2
PO
4
-
. pH của
đất thấp thì lượng Al và Fe kết tủa dễ dàng với P cho ra phosphat
sắt và phosphat nhôm, dạng này không hữu hiệu cho cây. Trái lại,
trong điều kiện pH quá cao thì có thể kết hợp với vôi để cho ra
Ca
3
(PO
4
)
2
không hòa tan, cây không hấp thu được. Chất Ca kết hợp
với lân ở dạng hòa tan gồm có Ca(H
2
PO
4
)
2
dạng hòa tan ít hơn là
CaHPO
4
.
Thiếu lân (- P)
Trái thô, sần sùi, vỏ dầy và có ít nước rất chua. Mặc dù hiếm khi
quan sát thấy trên lá, nhưng khi biểu hiện trên lá thì lá có màu

nâu đỏ.
Thiếu lân biểu hiện trên trái. Trái bình thường (hình bên phải)
trái thiếu lân có vỏ dầy (hình bên trái)
Ka-li (Potassium)
- Cây hấp thu kali dưới dạng ion K
+
. Kali là thành phần cần
thiết như cofactor của hơn 40 enzyme. Kali hòa tan trong
dịch bào, dự phần trong các phản ứng tạo carbohydrat, trong
các phản ứng quang hợp, trong sự biến đổi và vận chuyển các
chất này vì K ảnh hưởng đến các enzyme amylase, invertase.
- Trường hợp cây hấp thu N ở dạng NH
4
+
, nếu thiếu K sẽ đưa
đến việc tích tụ nhiều NH
4
+
gây độc cho cây, vì quá trình
thành lập amino acid không xảy ra. Kali là một nguyên tố có
đặc tính di động cao và có khả năng tái phân phối ở những
vùng sinh trưởng. Thiếu K thì K ở những mô già có thể
chuyển vị đến mô non. Ngoài ra, K còn có nhiệm vụ điều hòa
lượng nước trong cơ thể giúp cho sự gia tăng lực giữ nước
trong nguyên sinh chất giúp cho cây kháng hạn.
Thừa hoặc thiếu kali (K)
Thừa kali
Sử dụng dư thừa kali có thể tạo ra sự thiếu magnesium. Điều nầy là
do hai khoáng chất nầy đối lập nhau. Mức độ cao của kali có thể làm
giảm sự hấp thu bình thường của magnesium. Tình trạng kali quá

cao cũng sẽ có một số hiệu quả nghịch trên trái, làm vỏ trái thô và
nhiều acid .
Trái cam bên phải (C và D) được trồng trong tình trạng nhiều
kali, trái lớn hơn bình thường (A và B) nhưng bề mặt vỏ trái
xù xì và trái rất chua .
Thiếu kali
Trái nhỏ, vỏ trái mỏng và bóng láng, trái dễ rụng. Thiếu kali
thường xảy ra trên đất có đá vôi do sự đôi kháng ion. Trên
chanh, người ta có thể quan sát được biểu hiện trên lá như: lá
cháy đỏ đồng, xuất hiện gần chóp lá trong khi phần bên dưới lá
mất màu sắc. Lá rụng, cành bên dưới trơ trụi .
Triệu chứng thiếu kali ở lá của cây có múi. Xuất hiện ở lá già, màu
nâu không đều và màu vàng ở chóp lá, phần đáy lá dần dần mất
màu, sau đó lá rụng Triệu chứng thiếu kali xuất hiện là lá vàng
dần dần, chuyển sang vàng nâu đỏ bìa lá, sau đó khô héo.
Lưu huỳnh (Sulfur)
-Lưu huỳnh được cây hấp thu từ đất ở dạng ion sulfate (SO
4
2
). Nó
được trao đổi do rễ chỉ trong phạm vi rễ cần nó và hầu hết sulfate
được vận chuyển lên thân trong mạch gỗ. Lưu huỳnh là thành phần
của amino acid cystein, cystine, methionine, protein, lipoic acid,
coenzyme A, thiamine pyrophosphate, glutation,biotin, adenosine-5-
phosphate và 3-phosphoadenosine. Coezyme A.
- Lưu huỳnh cũng có thể được hấp thụ do lá thông qua khí khổng ở
dạng khí sulfur dioxide (SO
2
). SO
2

được chuyển hóa thành bisulfite
(HSO
3

) khi nó phản ứng với nước trong tế bào và ở dạng nầy nó
vừa ức chế sự quang tổng hợp, đồng thời gây ra sự hủy hoại
chlorophyll.
Magnesium
- Magnesium được hấp thu ở dạng ion hai hóa trị (Mg
2+
).
- Mg có nhiều nhất ở trong lá, kế đến là những cơ quan có chứa
diệp lục như trái, hạt. Ngoài ra, ion Mg là thành phần của một
số enzyme như transphosphorylase, dehydrogenase và
carboxylase. Mg làm tăng hoạt tính của một số chất như acetyl
CoA, ATP. Do đó, Mg tham gia vào sự phân cắt tế bào, sự tổng
hợp a. nucleotic, nucleoprotein.
Thiếu Mg
Triệu chứng thiếu magnesium của cây có múi là màu sắc lá trở
nên vàng hoặc chuyển sang màu vàng nhạt
Sự úa vàng được thấy chủ yếu trên phần đầu lá và thịt lá., và
phần giữa các gân lá và xuất hiện chủ yếu ở lá già, hoặc các lá bên
dưới của cành mang trái , trong khi lá non vẫn còn xanh.
Trong trường hợp thiếu trầm trọng lá có thể rụng sớm .
Triệu chứng tiêu biểu của thiếu magnesium ở lá quýt.
Lá già có màu vàng dạng chữ V ngược.
Triệu chứng thiếu magnesium trên cam .Thịt lá vàng gân lá xanh
của các lá già Lá non vẫn còn xanh
Calcium
-Calcium được hấp thu dưới dạng ion hai hóa trị (Ca

2+
)
- Calcium trong tế bào chất trở nên liên kết với một protein nhỏ, hòa
tan, gọi là calmodulin. Sự liên kết nầy hoạt hóa calmodulin theo một
cách sau đó nó sẽ hoạt hóa nhiều enzymes khác.
- Vai trò hoạt hóa enzymes đối với Ca
2+
dường như tồn tại chủ yếu
khi ion được liên kết vào calmodulin hoặc những protein có quan hệ
gần gũi.
-Calcium là một chất rất ít di chuyển bên trong cây đến các cơ quan
non như là chồi non.
- Ca hiện diện ở vách tế bào hay ở dạng các tinh thể không hòa tan.
Trong nguyên sinh chất hay trong dịch bào, ion calcium hiện diện
như là thành phần của dịch bào.
- Calcium cần thiết cho quá trình phân cắt của tế bào nhất là ở sinh
mô. Calcium còn có vai trò trong quá trình biến dưỡng đạm của
thực vật.
- Calcium còn tham gia trong 1 số enzyme như amylase, protease,
hay kích thích sự hoạt động của enzyme khác.
Chất Clo (Chlorine hay Chloride, Cl)
- Clo được hấp thu từ đất dưới dạng ion chloride (Cl) và có
lẽ duy trì dạng nầy trong cây, không trở thành bộ phận cấu trúc
của những phân tử hữu cơ.
- Chức năng quan trọng của clo là (cùng với Mn) kích thích
sự phân tách của H
2
O trong quá trình quang tổng hợp, nhưng
nó cũng là nguyên tố cần thiết cho rễ và cho sự phân chia tế bào
trong lá và chồi. Cl là một anion di động cao phụ trách 2 chức

năng chủ yếu: (i) là 1 phản ion chính để duy trì tính trung hoà
điện xuyên qua màng tế bào, và (ii) là một trong những chất tan
hoạt động thẩm thấu chính trong thuỷ thể.
VAI TRÒ SINH LÝ CỦA KHOÁNG VI LƯỢNG
Sắt (Iron)
Cây hấp thu sắt dưới dạng Fe
2+
. Sắt (Fe) là nguyên tố cần
thiết bởi vì nó hình thành bộ phận của vài enzyme hay của nhiều
protein chuyển vận điện tử trong quá trình quang hợp và hô hấp. Nó
trải qua sự oxy hoá và sự khử luân phiên giữa trạng thái Fe
2+
và Fe
3+
khi nó đóng vai trò như chìa khóa của các hệ thống enzyme. Các
enzyme này bao gồm catalases, peroxidases và một số cytocrom.
Cytocrom hoạt động cơ chế hô hấp của các tế bào sống. Một số các
enzyme đều phản ứng oxy hóa khử trong quang hợp. Sắt
không
phải thành phần của diệp lục tố. Nhưng rất cần cho sự sinh tổng
hợp của diệp lục tố. Thiếu sắt, cây sẽ thiếu diệp lục tố.
Hình Cấu trúc hoá học của chất
tạo phức DTPA (A), DTPA tạo phức
với ion Fe
3+
(B), EDTA (C) và
EDDHA (D).
Thiếu sắt
Thiếu sắt trong trường hợp nhẹ gân lá có màu xanh tối, xuất hiện
ở lá non Trong trường hợp thiếu trầm trọng, lá non dần dần chuyển

sang màu vàng, các lá non phát triển sau nầy sẽ trở nên trắng. Cây
có thể rụng lá, chết cành. Thiếu sắt thường xuất hiện ở đất có pH
cao hoặc đất bón nhiều vôi
Triệu chứng thiếu sắt ở cây chanh (hình bên trái) lá bình thường;
bên phải là các triệu chứng thiếu sắt tăng dần. Thiếu sắt của cây có
múi
Man-gan (Manganese)
- Cây hấp thu Mangan ở dạng Mn
2+
. Mangan hoạt động ở
một số enzyme. Nó được biết để kích thích, xúc tác một số
chu trình phản ứng trong cây, do sự duy trì hoạt động như là
một tự động phân giải; mặc dù, chức năng đặc biệt của nó
với các enzyme vẫn chưa được hiểu.
- Vai trò của Mn trong quang tổng hợp được xác định
một cách rõ ràng qua sự cần thiết của nó trong phân ly nước
(phản ứng Hill). Mn có vai trò quan trọng trong sự đồng hóa
CO
2
và cố định nitrogen.
Thiếu mangan (Mn)
Triệu chứng chủ yếu xuất hiện ỡ các lá non, gân lá có màu xanh,
thịt lá chuyển sang vàng. Thiếu Mn thường xuất hiện ở đất có pH
cao hơn 7.5. Cây bưởi dễ mẫn cảm đối với thiếu manganese
Triệu chứng thiếu manganese xuất hiện trên lá cam nơi đất được
áp dụng nhiều vôi, kích thước lá bình thường.
Triệu chứng thiếu manganese xuất hiện ở lá non bị vàng úa ở gân lá
Triệu chứng thiếu manganese ở cành non từ cây có múi