Thổ nhưỡng - Yếu tố dinh dưỡng

ngMức độ phản ứngVùng phản ứngMức độ ngưỡngVùng không phản ứngMô hình phương trình bậc 2 Y = (aX2 + bX + c) Y = năng suấtX = yếu tố sinh trưởnga, b, c = hằng sốYếu tố sinh trưởngPhản ứngVùng phản ứngMức độ ngưỡngVùng không phản ứngHay Y = (aX2 + bX + c) Y = A	Y = năng suấtX = yếu tố sinh trưởngA = năng suất tối đaa, b, c = hăng sốYếu tố sinh trưởngMức độ phản ứngVùng phản ứngMức độ ngưỡngVùng không phản ứngMô hình đường cong phản ứngDinh dưỡng cây trồngI. Các nguyên tố dinh dưỡng tối cần thiết Liên quan đến các hoạt động trao đổi chất của cây.Cây không thể hoàn thành chu kỳ sống (sinh trưởng&sinh sản) nếu không có chất này. Không chất nào có thể thay thế tất cả vai trò của chúng*. 	16 (17) được xem là thiết yếu cho cây trồng. Các chất dinh dưỡng tối cần thiết cho cây trồng Nguyên tốDạng hữu dụng (cây hấp thu được)Nồng độ tương đốiHydrogen H2O60,000,000OxygenCO2 and H2O30,000,000Carbon CO230,000,000Nitrogen NO3- and NH4+1,000,000Potassium K+400,000Calcium Ca2+200,000Magnesium Mg2+100,000Phosphorus H2PO4- and HPO42-30,000Sulfur SO42-30,000Chlorine Cl-3,000Iron Fe2+ and Fe3+2,000Boron H3BO32,000Manganese Mn2+1,000Kẽm Zn2+300Đồng Cu+ and Cu2+100Molybdenum MoO42-1 3 nguyên tố: C,H, O : chiếm 1 lượng rất lớn trong tự nhiên: C* & O** từ không khí & H từ nước trong đất. *quang hợp (lá) hình thành đường thông qua sự hấp thu CO2 từ không khí **hô hấp(lá & rễ) sử dụng O2 từ không khí (trong khí khổng lá & trong tế khổng đất) trong quá trình tổng hợp ATP (cao năng)Các tương quan giữa nồng độ dinh dưỡng trong cây và năng suất. “Thiếu dinh dưỡng”: --- nồng độ dinh dưỡng thấp, năng suất giảm nghiêm trọng.	 --- thường thể hiện triệu chứng thiếu dinh dưỡng, nồng độ thiếu ở mức nhẹ hay trung bình, năng suất vẫn giảm, mặc dù không thể hiện triệu chứng thiếu . Thiếu dinh dưỡngChồi ngọn: Ca, BLá non: Fe, Zn, Mn, S, CuLá già: N, P, K, Mg, MoThiếu dinh dưỡng Lá non: Di chuyển chậm, phần ngọn khơng di chuyển tới nên biểu hiện thiếu; kế đến là trái và hoaLá già: khả năng hấp thu nhanh nên di chuyển lên các bộ phận bên trên nên ở lá già thường bị thiếu“Nồng độ ngưỡng”: --- nồng độ dinh dưỡng thấp hơn ngưỡng giới hạn năng suất-khi bón phân có chất dinh dưỡng đó, năng suất sẽ tăng. Vùng chuyển tiếp giữa đủ và thiếu dinh dưỡng.“Đủ dinh dưỡng”: --- nồng độ dinh dưỡng cao, bón thêm phân sẽ không làm tăng năng suất*, Mặc dù có thể tăng nồng độ dinh dưỡng trong cây. “ Tiêu thụ xa xĩ.” *có thể cải thiện chất lượng nông sản  nồng độ dinh dưỡng trong cây tăng.	(lá xanh hơn, protein cao hơn.) “Thừa dinh dưỡng hay ngộ độc”: Nồng độ dinh dưỡng cao làm giảm năng suất hay chất lượng nông sản và gây ra sự mất can bằng với các chất dinh dưỡng khác. 	 Ngộ độc đặc biệt với các nguyên tố vi lượng (B và các cation (Zn, Fe, Mn, Cu)). Thừa dinh dưỡng: -- Thừa N có thể dẫn đến những tác động xấu: mộng nước, đổ ngã, phát triển nhiều cành, nhánh vô hiệu, giảm chất lượng nông sản (vị đắng trên bắp cải), kháng sâu bệnh kém 	 Mất cân bằng ion: thường xảy ra với các cations -- Na cao,  hấp thu K hay Ca . -- K và NH4+ cao dẫn đến thiếu Mg. CHÚ Ý	-- Nếu nồng độ dinh dưỡng trong khoảng “rất thiếu”, hiệu quả bón phân sẽ cao nhất. Nồng độ dinh dưỡng trong cây không cao do sự pha loãng bởi sinh trưởng gọi là “hiệu ứng Steenberg”: Hàm lượng hấp thu tăng, nhưng sự phát triển chất khô lớn hơn. -- Khoảng đủ dinh dưỡng”: rộng đối vơiù 1 số chất như (N,K); hẹp (B)  Trước khi chuyển qua khoảng thừa hay ngộ độc 13 (14) nguyên tố: nguyên tố dinh dưỡng khoáng-phần lớn có nguồn gốc từ đất.	 Liên quan đến tất cả các hoạt động trao đổi chất.	 3 nguyên tố dinh dưỡng đa lượng: N, P, K, 3 nguyên tố dinh dưỡng trung lượng: Ca, Mg, S	 7 [8] nguyên tố dinh dưỡng vi lượng: Fe, Zn, Mn, Cu / B, Cl, Mo / [Ni]. Nồng độ tương đối của các nguyên tố hóa học trong mô cây. 	-- đa&trung lượng: thường diễn tả = (%)	-- vi lượng “ “ = ppm* (phần triệu). Ngoại trừ C,H,O: 	 -- N & K có nồng độ cao nhất. Các cây trồng được bón phân nay đủ, nồng độ: 1-5% trọng lượng chất khô	 	 -- Đồng & molybdenum có nồng độ thấp nhất. Sự biến động nồng độ dinh dưỡng trong cây, do	 Nhu cầu trao đổi chất của chất dinh dưỡng, khác nhau do loài, giống. Tác động của các yếu tố khác như đất, khí hậu, kỹ thuật canh tácĐạm (N)Nitrogen (N)1 - 5% N50-500 kg/haĐược hấp cả 2 dạng: nitrate (NO3-) và ammonium (NH4+) Thành phần của các amino acids và proteinsThành phần của nucleic acids (DNA và RNA)Thành phần của diệp lục tố ( chlorophyll)Rất nhiều enzymes có chứa NCó thể sử dụng lại khi proteins phân giải và đựoc tái tổng hợp. Di chuyển dễ dàng trong câyThừa: phẩm chất/năng suấtLân (P)Phosphorus (P)0.1 -0.5% P30 – 175 kg/ha(P2O5)Được hấp thu dưới dạng H2PO4- và HPO42-Rất quan trọng trong dự trử và vận chuyển năng lượng (ADP và ATP)Thành phần của các nucleic acids (DNA và RNA)Thành phần của phosphoproteins và phospholipidsnhiều enzymes có chứa PQuan trọng đối với phát triển rễ và chất lượng hạt (cây lấy hạt)Di chuyển trong câyKali (K)Potassium (K)0.5 – 6 %50 – 500 kg/haĐược hấp thu dưới dạng K+Quan trọng: hấp thu và cân bằng nước của cây thông qua tác động của áp suất thẩm thấuCân bằng cation đối với vận chuyển anioncofactor của nhiều enzymesLiên quan đến nhiều tiến trình như tổng hợp proteins, ATP và trong quang hợpTuy nhiên không tham gia cấu tạo bất cứ hợp chất nào Di chuyển trong câyCalcium (Ca)Calcium (Ca)0.2 – 1%10 -175 kg/haĐược hấp thu dưới dạng Ca2+Thành phần của màng tế bào (calcium pectate)Quan trọng đối với hấp thu dinh dưỡngQuan trọng đối với phát triển và phân chia tế bàoCân bằng cation cho vận chuyển anionKhông di chuyển trong câyMagnesium (Mg)Magnesium (Mg)0.1 – 0.4 %10 – 175 kg/haHấp thu dưới dạng Mg2+Thành phần của chlorophyllHoạt hóa nhiều enzymesThành phần của ribosomes nên rất quan trọng trong tổng hợp proteinDi chuyển trong câyLưu huỳnh (S)Sulfur (S)0.1-0.5 %S10 - 80 lb/AHấp thu dạng SO42- Thành phần của các amino acids (cysteine và methionine) và các proteins có các amino acids nàyQuan trọng trong tổng hợp vitamins, hormones, các sản phẩm trao đổi chất khácThành phần của glycocides chất tạo mùi vị đặc biệt như hành, tỏi, mú tạc, Không di chuyển trong câyBoron (B)Boron (B)Cây 1 lá mầm6 - 18 ppmCây 2 lá mầm20 – 60 ppmdạng hấp thu: boric acid (H3BO3), borate phân lyLiên quan đến vận chuyển đường xuyên qua màng tế bào và trao đổi chất carbohydrateQuan trọng trong phát triển tế bàoQuan trọng trong hình thành nốt sần cây họ đậuKhông di chuyển trong câySắt (Fe)Iron (Fe)10 – 1000 ppmDạng hấp thu: Fe2+ và Fe3+ , cũng có thể hấp thu dưới dạng phức hữu cơ (chelates)Liến quan đến các phản ứng oxi hóa-khử trong tế bàoLiên quan đến quang hợpLiên quan đến tổng hợp chlorophyll và proteinQuan trọng trong các enzymes hô hấpKhông di chuyển trong câyManganeseManganese (Mn)20 – 500 ppmDạng hấp thu: Mn2+ Liên quan đến các phản ứng oxi hóa-khử trong tế bàoLiên quang đến quang hợp photosynthesis (hình thành O2)Có thể thay thế magnesium trong vai trò hoạt hóa các enzymesKhông di chuyển trong câyĐồng (Cu)Đồng (Cu)5 – 20 ppmDạng hấp thu Cu2+Liên quan đến các phản ứng oxi hóa-khử trong câyHoạt hóa nhiều loại enzymesLiên quan đến hình thành vách tế bàoKhông di chuyể trong câyKẽm (Zn)Kẽm (Zn)25 – 150 ppmDạng hấp thu Zn2+Liên quan đến tổng hợp và hoạt hóa enzymeThành phần của auxin (điều hòa sinh trưởng)Không di chuyển trong câyMolybdenum (Mo)Molybdenum (Mo)< 1 ppmDạng hấp thu MoO4 2- Thành phần của các hệ thống enzymes quan trọng trong quá trình khử NO3 thành NH4 và cố định N2 (cố định sinh học) của cây họ đậuLiên quan đến hấp thu và vận chuyển FeKhông di chuyển trong câyChlorine (Cl)Chlorine (Cl)0.2 – 2 %Dạng hấp thu: Cl-Liên quan đến quang hợpCùng vai trò với K trong cân bằng nước của câyKhông là thành phần cấu tạo của bất kỳ hợp chất nào Có thể quan trọng trong kháng bệnhDi chuyển trong cây “Các nguyên tố có ích”	-- có thể làm tăng năng suất hay phẩm chất, nhưng không phải là chất tối cần thiết.	-- có thể thay thế 1 số chức năng trong quá trình trao đổi chất của các nguyên tố tối cần thiết (không thay thế tất cả).	-- Một số cây trồng có thể tăng năng suất, phẩm chất khi bổ sung các nguyên tố	Sodium (Na)	*Silicon (Si)	 	Cobalt (Co)	Vanadium (Va)	 Nên tổng các “Nguyên tố dinh dưỡng tối cần thiết” & “nguyên tố có ích” khoảng 20, -- nhưng có hơn 60 nguyên tố hóa học được tìm thấy trong cây. Một số chất không phải là nguyên tố tối cần thiết hay có ích“Các nguyên tố không là tối cần thiết”	Được cây trồng hấp thu nhưng “không cần thiết và có ích” Aluminum (Al): --  nghiêm trọng sự phát triển của rễ. Có thể có nồng độ cao trên cây trồng trên đất chua, phèn. Đặc biệt với các loại cây không “kháng phèn” 	 Một trong những nguyên nhân chính làm cho độ phì của đất đất chua không cao -- có rất nhiều trong đất, nhưng chủ yếu trong cấu trúc khoáng sét, chỉ hòa tan khi pH thấp. Chì (Pb): cao trong đất ô nhiễm. Cadmium (Cd): cao trong đất ô nhiễm (bùn cống). 	 	 Mercury (Hg): “ Phần lớn các nguyên tố “không cần thiết” là kim loại nặng.