Vai trò của các nguyên tố dinh dưỡng khoáng

• Cây trồng không thể hoàn tất chu kỳ sinh trưởng khi không có sự tham gia của nguyên tố khoáng đó.
• Chức năng của nguyên tố khoáng đó trong cây không thể thay thế được bằng một nguyên tố khoáng nào khác.
• Nguyên tố khoáng đó phải tham gia trực tiếp vào quá trình biến dưỡng của cây. Thí dụ: tham gia vào thành phần cấu trúc của enzyme, hoặc tham gia trong quá trình biến dưỡng, đặc biệt trong phản ứng enzyme.

• Nhóm 1: C, H, O, N, và S. Những dinh dưỡng này chủ yếu là thành phần cấu tạo chất hữu cơ, có liên quan trong quá trình enzyme và phản ứng oxy hoá khử.
• Nhóm 2: P và B có liên quan tới phản ứng truyền năng lượng và este hoá với các nhóm có nguồn gốc alcohol trong cây trồng.
• Nhóm 3: K, Ca, Mg, Mn và Cl. Nhóm này đóng vai trò thẩm thấu và cân bằng ion, có những chức năng chuyên biệt cấu thành enzyme và xúc tác.
• Nhóm 4: Fe, Cu, Zn và Mo. Hiện diện trong cấu trúc chelate hoặc protein kim loại, dinh dưỡng nầy có khả năng chuyển vận điện tử bằng cách thay đổi hóa trị.

Hình: Vị trí biểu hiện thiếu dinh dưỡng của các nguyên tố khoáng

• Thành phần hợp chất hữu cơ quan trọng như protein và acid nucleic
• Thúc đẩy quá trình tăng trưởng của cây, giúp cho cây ra nhiều nhánh, phân nhiều cành, lá cây có kích thước to, lá quang hợp mạnh chuyển đổi nước và cacbonic thành đường bột, nuôi sống toàn thế giới động vật.
• Đạm còn có trong thành phần của diệp lục tố, thiếu đạm cây xanh không có khả năng quang hợp.
• Tăng sinh trưởng và phát triển của các mô sống.
• Cải thiện chất lượng của rau ăn lá và protein của hạt ngũ cốc.
• Đạm được đưa vào trong cây sẽ được tổng hợp để giúp tạo thành các loại protein từ đơn giản đến phức tạp, hay còn gọi là chất thịt, thành phần cơ bản của cơ thể sống.
• Giúp cho chồi, cành lá phát triển; lá có kích thước to sẽ tăng khả năng quang hợp từ đó làm tăng năng suất cây trồng.

Thiếu đạm

• Cây còi cọc, lá già toàn thân biến vàng, toàn bộ quá trình sinh trưởng của cây sẽ bị trì trệ do thiếu chất hình thành tế bào, các quá trình sinh hóa cũng bị ngưng trệ.

Thừa phân đạm

• Cây trồng sẽ lớn nhanh, đẻ nhánh nhiều, dễ bị đổ ngã, cây chậm ra hoa và khó đậu quả.
• Làm tăng mức độ lây nhiễm sâu bệnh do lá mềm, màu sắc xanh đậm của lá thu hút các loại côn trùng và nấm bệnh gây hại.
• Cây chậm ra hoa, ít hoa, khó đậu quả, quả không chắc hạt.
• Khả năng chống chịu của cây với điều kiện ngoại cảnh như hạn, mặn, phèn, nấm bệnh cũng kém đi.

• Vai trò chính trong truyền năng lượng và biến dưỡng protein.
• Lân (P) tạo nên nhân tế bào nên rất cần cho sự hình thành bộ phận mới của cây, kiến tạo nên hoạt chất hình thành mầm hoa, đẻ nhánh, phân cành, ra hoa, đậu quả.
• Tham gia vào quá trình phát triển bộ rễ, quá trình quang hợp và hô hấp. 
• Ảnh hưởng đến sự vận chuyển đường, bột tích lũy về hạt và các bộ phận của chất nguyên sinh làm cho cây chống được lạnh, chống được nóng đồng thời tăng khả năng chống chịu với các điều kiện bất thuận khác như hạn, úng, sâu bệnh.
• Lân là yếu tố chính quyết định sự ra hoa, đậu quả và quá trình chín của quả và hạt, giúp hoa, quả to, hạt thì chắc.
• Lân còn có tác dụng hạn chế tác hại của việc bón thừa đạm.
• Lân còn có tác dụng đệm, làm cho cây chịu được chua, kiềm.

Bón đủ Lân cho cây trồng

• Giúp cây tăng trưởng, sinh trưởng tốt, cây ra nụ và hoa sớm, cho năng suất và chất lượng cao.

Bón thiếu Lân

• Gây ảnh hưởng đến chất lượng hoa, quả, củ.
• Làm giảm khả năng tổng hợp chất bột, hoa khó nở; quả ít, chín chậm, quả thường có vỏ dày, xốp và dễ bị thối, nấm bệnh dễ tấn công.
• Cành lá sinh trưởng kém, lá rụng nhiều, rễ sinh trưởng chậm, cây thấp bé, lá ban đầu xanh đậm sau đó chuyển vàng và chuyển màu tím đỏ (bắt đầu từ các lá phía dưới trước, và từ mép lá vào trong).
• Quá trình tổng hợp protein bị ngưng trệ, lá bị nhỏ lại và bản lá bị hẹp và có xu hướng dựng đứng.
• Thiếu lân dẫn đến tích lũy đạm dạng Nitrat gây trở ngại cho việc tổng hợp protein.
• Thiếu lân, bộ rễ cây phát triển kém ảnh hưởng đến việc hấp thụ các chất dinh dưỡng, hạn chế quá trình quang hợp và hô hấp, ảnh hưởng đến quá trình đậu quả, giảm tính chống chịu ảnh hưởng lớn đến năng suất cây trồng.

Bón thừa Lân

• Thừa thì khó phát hiện, nhưng dễ kéo theo là cây thiếu kẽm và đồng.
• Bón nhiều lân thì sẽ ức chế cây sinh trưởng dẫn tới thừa sắc tố.
• Thừa Lân sẽ làm cho cây chín quá sớm, không kịp tích lũy được vụ mùa năng suất cao.
• Lân thuộc loại nguyên tố linh động, nên nó có khả năng vận chuyển từ cơ quan già sang cơ quan còn non và nhất là ở các bộ phận sinh trưởng.

• Điều hòa thẩm thấu và ion. Chức năng như cofactor hoặc chất kích hoạt cho nhiều enzyme trong quá trình biến dưỡng carbohydrate và protein.
• Hỗ trợ quá trình chuyển hóa năng lượng, đồng hóa các chất dinh dưỡng để tạo năng suất và chất lượng nông sản.
• Điều tiết các hoạt động sống của thực vật thông qua các tính chất hóa lý, hóa keo của tế bào.
• Tham gia vào quá trình quang hợp, tổng hợp đường, tinh bột và protein làm năng suất cây cao hơn.
• Tăng khả năng hút nước và dinh dưỡng của rễ cây.
• Tăng khả năng sử dụng ánh sáng cho cây trồng trong điều kiện ít nắng.
• Thúc đẩy quá trình tổng hợp đạm trong cây, làm giảm tác hại của việc bón nhiều đạm, nhanh chóng chuyển hóa đạm thành protein.
• Giúp cây giữ nước tốt hơn, tăng khả năng chống hạn nhờ tăng cường hydrat hóa các cấu trúc keo của huyết tương và nâng cao khả năng phát tán của chúng.
• Tăng cường sức chịu rét và chống chọi qua mùa đông nhờ tăng lực thẩm thấu của tế bào.
• Tăng cường khả năng kháng nấm và bệnh.
• Tăng khả năng chống chịu cho cây trồng trước các điều kiện bất lợi như rét, hạn, úng, sâu bệnh.
• Vai trò Kali đối với từng loại cây:
  • Cây công nghiệp ngắn ngày: K giúp tăng năng suất và khả năng chống chịu sâu bệnh.
  • Rau ăn lá: K là tăng chất lượng rau quả, giảm tỷ lệ thối nhũn và hàm lượng nitrat.
  • Cây ăn quả: K làm tăng quá trình phân hóa mầm non, giảm tỷ lệ rụng, tăng tỷ lệ đậu quả, nâng cao chất lượng nông sản thông qua quá trình tích lũy đường, vitamin, giúp màu sắc quả đẹp hơn, hương vị quả thơm hơn, làm tăng khả năng bảo quản nông sản.

• Ảnh hưởng xấu đến quá trình trao đổi chất trong cây, làm suy yếu hoạt động của các men, tăng chi phí đường cho quá trình hấp thụ.
• Làm dư thừa đạm: làm cây trồng dễ mắc các nấm gây hại, gây ngộ độc cho cây.
• Đối với cây lấy hạt làm tăng tỉ lệ hạt lép, cây ăn quả cho trái nhỏ, quả dễ bị nứt, vỏ dày.
• Giảm tỷ lệ nảy mầm và sức sống của hạt giống.
• Cây bị thối rễ, phát triển còi cọc, thân yếu, dễ bị đổ ngã.

• Dư thừa Kali gây ra tình trạng đối kháng ion, làm cây không hút được đầy đủ chất dinh dưỡng khác như Magie, Nitrat…
• Dư thừa ở mức cao làm tăng áp suất thẩm thấu của môi trường đất, ngăn cản sự hút nước và chất dinh dưỡng.
• Làm cây xanh teo rễ.

• Liên quan tới phân chia tế bào.
• Canxi đóng vai trò kích thích rễ cây phát triển, giúp hình thành các hợp chất tạo nên màng tế bào, làm cho cây trở nên cứng cáp hơn.
• Làm tăng hoạt tính một số men, trung hòa các axit hữu cơ trong cây.
• Cây hút nhiều Ca sẽ giúp hàm lượng đạm Nitrat (NO₃^–) giảm xuống, giúp cho các vi sinh vật rễ phát triển thuận lợi, điều tiết mạnh mẽ quá trình trao đổi chất của tế bào.
• Là cầu nối trung gian cho các thành phần hóa học của chất nguyên sinh và duy trì cân bằng tỷ lệ các cation và anion trong tế bào, cũng như hạn chế xâm nhập của các chất K⁺, Mg²⁺, Na⁺, NH₄⁺.
• Ca làm giảm tính thấm nước của tế bào, nhưng lại làm tăng thoát hơi nước.
• Khi bón canxi vào đất vai trò đầu tiên là làm giảm độc hại của các chất như Fe, Al, Cu, và Mn…, giúp giảm độ chua trong đất.

Thiếu canxi

• Đầu chóp lá và hai bên mép lá chuyển sang màu bạc trắng, sau đó hóa đen rồi uốn cong và xoắn lại.
• Ở thân cây thường xuất hiện rễ phụ, lông hút, rễ sinh trưởng chậm. Khi thiếu Ca nặng, hoa quả bị thối từng mảng.
• Cấu trúc của tế bào bị hại, lá non, đọt non bị ảnh hưởng trước, tiếp đến là hệ rễ làm ảnh hưởng đến khả năng hút nước và hấp thụ dinh dưỡng của cây.

• Thành phần của chlorophyll (diệp lục tố) và cofactor cho nhiều phản ứng enzyme.
• Magie (Mg) là một chất dinh dưỡng thiết yếu cho thực vật, là thành phần quan trọng của clorophyll và đóng vai trò quan trọng trong quá trình quang hợp.
• Ảnh hưởng đến sự tạo thành gluxit, các chất béo, protit do tác động đến quá trình vận chuyển lân trong cây.
• Ảnh hưởng đến quá trình hút lân, vận chuyển lân và tạo thành các hợp chất lân dự trữ như este photphoric, phytin.
• Ảnh hưởng đến sự tạo thành các lipit. Hiện tượng này có thể do tác động đến sự vận chuyển các hợp chất có chứa lân.
• Magie làm tăng tính trương nước của tế bào do đó tăng tính giữ nước của tế bào giúp cho cây chống hạn.
• Magie có tác dụng đối kháng với các cation khác (Ca²⁺,NH₄⁺, K⁺…) do đó giữ được pH thích hợp trong cây giúp cây chịu chua.
• Magie giúp cho sự vận chuyển đường bột về các cơ quan dự trữ của cây vì vậy cung cấp đủ Magie là cho củ hạt nhiều bột, mía nhiều đường, quả ngọt hơn.
• Magie làm tăng hiệu quả phân lân và phân đạm.

Thiếu Magie

• Thiếu magie, thân lá èo uột, xuất hiện dải màu vàng ở phần thịt của các lá già trong khi hai bên gân chính vẫn còn xanh do diệp lục tố hình thành không đầy đủ, cây dễ bị sâu bệnh và khó nở hoa. Trong một số loại cây, có thể sẽ đốm đỏ hay màu tím trên lá.
• Sự biểu hiện của triệu chứng phụ thuộc rất lớn vào cường độ ánh sáng mà lá được tiếp xúc. Cây trồng ít được tiếp xúc với ánh sáng sẽ dễ thấy các triệu chứng hơn.

• Tương tự như P, liên quan tới năng lượng tế bào.
• Tham gia cấu tạo nên một số axit amin và protein quan trọng trong tế bào.
• Thành phần Coenzym A, chất xúc tác các quá trình trao đổi chất như quá trình quang hợp, hô hấp.
• Chứa trong thành phần diệp lục, thúc đẩy quá trình quang hợp của cây.
• Quyết định tạo các chất sinh dầu và mùi vị, từ đó tăng mùi vị các cây gia vị, cây ăn quả, cây lấy tinh dầu.
• Tăng khả năng chống rét, chịu hạn, hạn chế mất nước. Ngoài ra, S còn giúp quá trình chín của quả và hạt diễn ra nhanh hơn.

NHÓM DINH DƯỠNG KHOÁNG VI LƯỢNG

• Thành phần chính của enzyme heme và nonheme Fe và chất mang như cytochrome (chất mang điện tử trong quá trình hô hấp), và ferredoxin. Ferredoxin liên quan tới chức năng biến dưỡng chính như cố định N, quang hợp, và truyền điện tử.
• Cần cho sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng, xúc tiến các hoạt động của nhiều loại men ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình sinh hóa  trong cây
• Hình thành diệp lục, làm lá cây có màu xanh, cung cấp oxi cho cây trồng.
• Hình thành các hợp chất hữu cơ phân tử, giúp cho quá trình tổng hợp protein.

Biểu hiện cây thiếu sắt

• Cây thiếu sắt sẽ có biểu hiện: lá màu xanh nhợt nhạt, giữa các gân lá màu xanh có khoảng giữa màu vàng.
• Khi bệnh nặng, toàn bộ cây chuyển thành màu vàng cho tới trắng lợt.
• Lá cây thiếu sắt sẽ chuyển từ màu xanh sang vàng hay trắng ở phần thịt lá, trong khi gân lá vẫn còn xanh.
• Triệu chứng thiếu sắt xuất hiện trước hết ở các lá non, sau đến lá già.

Nguyên nhân

• Sắt không được tái sử dụng nên dễ xảy ra thiếu sắt khi bón phân không cân đối, làm mất cân đối về Cu, Mn, Mo, nhiều khí CO₂.
• Đất có pH cao (do bón vôi, độ ẩm thấp, bón nhiều phân Lân), hàm lượng carbonat cao.
• Do di truyền của cây.
• Do hàm lượng chất hữu cơ trong đất thấp.

• Góp phần tạo nên enzyme, hoạt hóa một số phản ứng trao đổi chất quan trọng trong cây: sự hút dinh dưỡng, sự cố định đạm, sự khử nitrat.
• Tham gia trực tiếp vào quá trình quang hợp, quá trình hô hấp, quá trình tổng hợp các chất hữu cơ, quá trình vận chuyển, sự chuyển hóa hơi nước, chuyển hóa gluxit, sự sinh trưởng và phát triển (nảy mầm, tạo thân và ra hoa kết quả), sự chống chịu hạn của cây.
• Ảnh hưởng đến sự tổng hợp các chất đường bột, hợp chất có đạm, các axit hữu cơ, sắc tố, vitamin…
• Tăng cường sự chín và sự nẩy mầm của hạt
• Tăng sự hữu dụng của Lân và Canxi.

Biểu hiện thiếu Magan

• Bắt đầu từ những lá non, lá mất màu xanh, gân chính và gân phụ màu xanh đậm, giữa những gân lá sẽ có màu vàng, và đôi khi xuất hiện nhiều đốm nâu đen.

Nguyên nhân

• Hiện tượng thiếu Mangan thường xảy ra ở những đất kiềm, đất chua sau khi bón vôi, đất thoáng khí và chân đất giàu hữu cơ.
• Hiện tượng thiếu Mangan cũng có thể gây ra bởi sự mất cân bằng với các dinh dưỡng khác như Canxi, Magie và Sắt.
• Điều kiện thời tiết lạnh, úng nước cũng gây ra hiện tượng thiếu Mn. Triệu chứng sẽ mất đi khi thời tiết ấm trở lại và đất khô ráo.

• Là nguyên tố đầu tiên cần thiết cho sự phát triển và ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất của cây trồng, được dùng bón cho cây thiếu dinh dưỡng.
• Kẽm tham gia vào các hoạt hóa khoảng 70 enzyme của nhiều hoạt động sinh lý và sinh hóa của cây trồng.
• Cần thiết để tham gia vào quá trình sản xuất ra chất diệp lục và hydratcarbon.
• Tăng tốc độ trao đổi chất của cây.

Biểu hiện thiếu Zn ở cây trồng

• Thiếu Zn các chức năng tế bào của cây bị suy yếu.
• Thiếu Zn gây rối loạn trao đổi auxin nên ức chế sự sinh trưởng, làm lá cây bị biến dạng, ngắn, nhỏ và xoăn, đốt ngắn và biến dạng.
• Lá non chuyển sang trắng hoặc vàng sáng

4. ĐỒNG (Cu)

• Thành phần cấu tạo của một số enzyme quan trọng như cytochrome oxidase, ascorbic acid oxidase, và laccase.
• Cu cần thiết cho sự hình thành diệp lục.
• Làm xúc tác cho một số phản ứng khác trong cây.

Biểu hiện thiếu Cu ở cây trồng

• Lá rủ xuống và có mầu xanh, chuyển sang quầng mầu da trời tối trước khi trở nên bạc lá.
• Lá biến cong và cây không ra hoa được.
• Xuất hiện hiện tượng chảy gôm (rất hay xảy ra ở cây ăn quả), kèm theo các vết hoại tử trên lá hay quả.

Nguyên nhân

• Những vùng đất đầm lầy, ruộng lầy thụt thường xảy ra hiện tượng thiếu Cu.

• Nhu cầu Bo cho từng loại đất là rất khác nhau.
• Bo cần thiết cho sự nẩy mầm của hạt phấn, sự tăng trưởng của ống phấn, sự hình thành của thành tế bào và hạt giống.
• Bo đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành protein.
• Bo tác động trực tiếp đến quá trình phân hóa tế bào, trao đổi hocmon, trao đổi N, nước và chất khoáng khác.
• Ảnh hưởng rõ rệt đến quá trình phân hóa hoa, thụ phấn, thụ tinh, hình thành quả.
• Bo giúp làm tăng khả năng chống đổ cho cây vì tăng sự tổng hợp protein (tránh độc NH₃) và sự tổng hợp glucid.
• Bo có lợi cho sự ra hoa và tạo quả, làm tăng sự vận chuyển các chất giúp cây sinh trưởng và tăng khả năng chịu hạn.

Biểu hiện thiếu Bo

• Thiếu B làm làm đình trệ sự vận chuyển nước và muối khoáng đến các đỉnh sinh trưởng, gây nên hiện tượng chồi ngọn bị chết, các chồi bên cũng thui dần.
• Gây rối loạn trong sự hình thành cơ quan sinh sản, một số trường hợp không có túi phấn và nhụy, hoa không hình thành.
• Tỷ lệ đậu quả kém, quả dễ rụng.
• Rễ sinh trưởng kém, lá bị dày lên.

• Cần cho sự tổng hợp và hoạt động của men khử Nitrat.
• Molybden cũng cần thiết cho việc chuyển hóa Lân từ dạng vô cơ sang hữu cơ trong cây.

Biểu hiện thiếu Mo  

• Thiếu Mo sẽ ức chế dinh dưỡng đạm của cây trồng, đặc biệt của các cây họ đậu.
• Lá vàng và hệ sinh trưởng bị đình trệ xảy ra khi thiếu Mo.
• Sự thiếu hụt Molybden có thể gây ra triệu chứng thiếu Đạm trong các cây họ đậu như đậu tương, cỏ alfalfa, vì vi sinh vật đất phải có Molybden để cố định Nitơ từ không khí.

Nguyên nhân

• Clo là nguyên tố vi lượng sống còn cho cây trồng.
• Clo tham gia vào các phản ứng năng lượng trong cây.
• Clo tham gia vào sự bẻ gẫy phân tử nước với sự hiện hữu của ánh sáng mặt trời và hoạt hóa một số hệ thống men.
• Clo tham gia vào quá trình vận chuyển một số chất như Canxi, Magie, Kali ở trong cây,
• Đóng vai trò điều hòa hoạt động của những tế bào bảo vệ khí khổng, do đó kiểm soát được sự bốc thoát hơi nước…