các triệu chứng thiếu hụt dinh dưỡng ở thực vật

Mỗi một nguyên tố nêu trên, mặc dù là nguyên tố thiết yếu, nhưng chúng chỉ phát huy tốt vai trò của mình với đời sống cây trồng khi chiếm một hàm lượng nhất định, phù hợp với từng loại c

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM

KHOA CNSH & KTMT

BÀI TIỂU LUẬN

HỤT DINH DƯỠNG Ở THỰC VẬT

GVHD : Trần Thị Anh Thoa

NHÓM 2

SVTH:

Tp.hcm,tháng 3 năm 2016

LỜI MỞ ĐẦU

Trong cơ thể thực vật chứa nhiều nguyên tố khoáng có trong bảng tuần hoàn Tuy nhiên chỉ có 19 nguyên tố C, H, O, N, P, K, S, Ca, Mg, Fe, Mn, B, Cl, Zn, Cu, Mo,Na, Si,

Ni là những nguyên tố khoáng thiết yếu đối với sự sinh trưởng, phát triển của cây, chỉ cần thiếu một trong số chúng thì cây trồng không thể hoàn thành chu kỳ sống của mình Mỗi một chất dinh dưỡng đều có những chức năng sinh lý riêng, khi thiếu chất dinh dưỡng nào

đó thì sẽ ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây, trước hết là thể hiện trên trên lá Vì vậy, ta

có thể nhận thấy các triệu chứng thiếu hụt dinh dưỡng bằng cách quan sát hình thái bên ngoài, ta có thể chuẩn đoán và đánh giá trạng thái của chúng Tuy nhiên một vài triệu chứng đơn lẻ thì vẫn chưa đủ để kết luận trạng thái của cây trồng

Mỗi một nguyên tố nêu trên, mặc dù là nguyên tố thiết yếu, nhưng chúng chỉ phát huy tốt vai trò của mình với đời sống cây trồng khi chiếm một hàm lượng nhất định, phù hợp với từng loại cây Còn khi quá thừa, hay quá thiếu, chúng thường gây rối loạn sinh trưởng của cây và có những biểu hiện đặc trưng Vì vậy, việc hiểu biết về các nguyên tố khoáng dinh dưỡng cần thiết cho cây là rất quan trọng Do đó mà nhóm chúng em đã cùng

nhau tìm hiểu và đưa ra bài tiểu “Các triệu chứng thiếu hụt dinh dưỡng ở cây trồng”

nhằm củng cố kiến thức và giúp cho mọi người có cái nhìn tổng quát hơn, sâu sắc hơn về

có thể phân biệt giữa triệu chứng thiếu dinh dưỡng với các triệu chứng do vi sinh vật gây

ra Từ đó có sự điều chỉnh việc cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng trong quá trình canh tác

Dù đã cố gắng rất nhiều và kiến thức có giới hạn nên sẽ không thể tránh khỏi những sai sót trong quá trình làm bài Rất mong được sự góp ý của Cô để những bài làm

về sau sẽ đầy đủ và ít sai sót hơn

Tập thể nhóm chân thành cảm ơn Cô

I. Giới thiệu

1 Nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu trong cây

- Thực vật là sinh vật tự dưỡng, chúng có thể sống trong môi trường vô cơ hoàn toàn, lấy

CO2 từ khí quyển (qua lá), nước và các chất khoáng từ đất (qua rễ)

- Chất khoáng là thuật ngữ được dùng để chỉ các chất vô cơ ở dạng ion, hiện diện trong thiên nhiên, thường sẵn sàng trong đất cho cây dùng: potassium (K+), nitrogen (NO3-),

- Không phải mọi nguyên tố hiện diện trong sinh quyển và được thực vật hấp thụ đều thiết yếu cho thực vật Một nguyên tố được gọi là thiết yếu (essential) phải hội tụ 3 tiêu chuẩn sau:

+ Là nguyên tố cần thiết cho sự phát triển bình thường của thực vật

+ Không thể thay thế được bởi bất kì nguyên tố nào khác

+ Phải trực tiếp tham gia vào quá trình chuyển hóa vật chất trong cơ thể Có vai trò xác định

trong sự biến dưỡng thực vật, mà khi thiếu gây triệu chứng thiếu đặc biệt ở thực vật

- Các nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu gồm:

+ Nguyên tố đa lượng : C, H, O, N, P, K

+ Nguyên tố trung lượng: S, Ca, Mg, Si

+ Nguyên tố vi lượng : Fe, Mn, B, Cl, Zn, Cu, Mo, Na,Ni

a) Nhóm nguyên tố đa lượng

- Là những nguyên tố chiếm tỷ lệ % chất khô khá lớn trong cây, từ 1% trở lên

- Trong cây có 6 nguyên tố đa lượng: Cacbon (C) khoảng 45%, Oxy (O) khoảng 42%, Hydro (H) khoảng 6,5%, Đạm (N) khoảng 1,5%, Lân (P2O5) khoảng 1%, Kali (K2O) khoảng 3%

- Trong đó 3 nguyên tố C, H, O được cung cấp từ nước và không khí nên được gọi là nguyên tố khoáng và 3 nguyên tố N, P, K được cây hấp thụ từ đất với khối lượng lớn nên được gọi là khoáng đa lượng

b) Nhóm nguyên tố trung lượng

- Nhóm các nguyên tố trung lượng tồn tại trong cây với tỷ lệ thấp hơn, chỉ khoảng 1/1000 đến 1/100

- Các nguyên tố trung lượng gồm có: Canxi (Ca), Magie (Mg), Lưu huỳnh (S) và Silic (Si)

c) Nhóm nguyên tố vi lượng

- Nhóm các nguyên tố vi lượng trong cây cần số lượng rất ít, chỉ khoảng vài phần triệu đến 1/10000

- Các nguyên tố vi lượng thiết yếu cho cây bao gồm: Đồng (Cu), Kẽm (Zn), Bor (B), Mangan (Mn), Molipden (Mo), Sắt (Fe), Clo (Cl), Natri (Na), Niken (Ni)

2 Vai trò của các nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu trong cây

- Tham gia cấu tạo chất sống

- Điều tiết quá trình trao đổi chất, các hoạt động sinh lý trong cây:

+ Thay đổi đặc tính lý hóa của keo nguyên sinh chất

+ Hoạt hóa enzim, làm tăng hoạt động trao đổi chất

+ Điều chỉnh quá trình sinh trưởng của cây

- Tăng tính chống chịu của cây trồng

II. Các triệu chứng thiếu hụt dinh dưỡng ở cây trồng

Mỗi nguyên tố dinh dưỡng có một vai trò nhất định đối với cây trồng, sự thiếu hụt bất kỳ nguyên tố nào đều ảnh hưởng tới sinh trưởng và phát triển của cây trồng Sự thiếu hụt này có thể do đất trồng không thỏa mãn hay việc bón bổ sung dinh dưỡng không đủ,

hoặc do cây trồng không thể hấp thụ và đồng hóa do điều kiện môi trường không thuận lợi hay bón đủ nhưng cây trồng không sử dụng được, hay bón phân mất cân đối Triệu chứng thiếu hụt dinh dưỡng ở cây trồng được thể hiện dưới đây:

1. Nhóm đa lượng

Đây là nhóm các chất dinh dưỡng thiết yếu mà cây trồng cần nhiều bao gồm: đạm (N), lân (P), kali (K)

a) Đạm (N)

- Thực vật cần N để tạo protein, DNA, RNA và chất diệp lục

- Nitơ có mặt trong rất nhiều hợp chất hữu cơ quan trọng, có vai trò quyết định trong quá trình trao đổi chất và năng lượng cũng như các hoạt động sinh lý của cây

- Nitơ là chất dinh dưỡng rất cần thiết và rất quan trọng đối với cây trồng, đạm cần cho cây trong suốt quá trình sinh trưởng đặc biệt là giai đoạn cây tăng trưởng mạnh, rất cần cho các loại cây ăn lá Nitơ là thành phần chính tham gia vào thành phần chính của clorophin, protit, các axit amin, các enzym và nhiều loại vitamin trong cây

- Bón nitơ thúc đẩy cây trồng tăng trưởng, đâm nhiều chồi, cành lá, làm lá có kích thước

to, màu xanh, lá quang hợp mạnh do đó làm tăng năng suất

 Các triệu chứng thiếu hụt đặc trưng của

nitơ là sườn cacbon không được dùng

cho sự tổng hợp nitrogen (tỉ lệ C/N cao)

khiến lá xuất hiện màu vàng (điều này

nhận thấy rõ hơn trên lá già) hay có màu

đỏ (sườn cacbon được dùng để tổng hợp

anthocyanin), cây sinh trưởng phát triển

kém, còi cọc, diệp lục không hình thành,

đẻ nhánh và phân cành kém,thân mảnh

và thường hóa gỗ, hoạt động quang hợp

và tích lũy giảm sút nghiêm trọng, thực vật sẽ chin sớm, năng suất và chất lượng giảm.

Thiếu Nitơ làm lá cây trồng bị khô

b) Lân (P)

- Thực vật cần P để tạo ATP, đường và acid nucleic

- Lân có vai trò quan trọng trong đời sống của cây trồng Lân có trong thành phần của nhân tế bào, rất cần cho sự hình thành các bộ phận mới của cây

- Lân tham gia vào thành phần các enzym, các protein, tham gia vào quá trình tổng hợp các axit amin

- Lân kích thích sự phát triển bộ rễ, làm rễ ăn sâu vào trong đất và lan rộng ra chung quanh làm cho cây hút được nhiều chất dinh dưỡng, tạo điều kiện cho cây chống chịu hạn và ít

đổ ngã

- Lân kích thích quá trình đẻ nhánh, nảy chồi, thúc đẩy cây ra hoa kết quả sớm và nhiều

- Lân làm tăng đặc tính chống chịu của cây đối với các yếu tố không thuận lợi, chống rét, chống hạn, chịu độ chua của đất, chống một số loại sâu bệnh hại, …

- Lân cần cho tất cả các loại cây trồng nhưng rõ rệt nhất là với cây họ đậu vì ngoài khả năng tham gia trực tiếp vào các quá trình sống của cây, chúng còn thúc đẩy khả năng cố định đạm của vi sinh vật cộng sinh

c)

 Khi thiếu lân, cây non giảm tăng trưởng

(thân mảnh nhưng không hóa gỗ),cây

chậm trưởng thành, yếu ớt và chin muộn,

lá cây ban đầu có màu xanh đậm, sau

chuyển màu vàng, hiện tượng này bắt

đầu từ các lá phía dưới trước, và từ mép

lá vào trong

d)

e)

f) g)

h) Vd: Cây lúa thiếu P làm lá nhỏ, hẹp, đẻ nhánh ít, trỗ bông chậm, chín kéo dài,

nhiều hạt xanh, hạt lép

i) Cây ngô thiếu P sinh trưởng chậm, lá có màu lục rồi chuyển màu huyết dụ

j) Kali (K)

 Thực vật sử dụng K để hoạt hóa các enzyme và coenzyme cho quang hợp, hình thành protein và chuyển đường

 Kali có vai trò chủ yếu trong việc chuyển hoá năng lượng trong quá trình đồng hoá các chất trong cây

 Kali làm tăng khả năng chống chịu của cây đối với các tac động không thuận lợi từ bên ngoài, làm cho cây ra nhiều nhánh, phân cành nhiều, lá ra nhiều Kali làm cho cây cứng chắc, ít đổ ngã, tăng cường khả năng chịu úng, chịu hạn, chịu rét

 Kali làm tăng sản phẩm nông sản và góp phần làm tăng năng suất cho cây Kali làm tăng lượng đường trong quả làm cho màu sắc quả đẹp, tươi; hương vị quả thơm và làm tăng khả năng bảo quản quả Kali làm tăng chất bột trong củ khoai, làm tăng lượng đường trong mía

 Kali cần thiết cho mọi loại cây trồng, nhưng quan trọng nhất đối với nhóm cây chứa nhiều đường hay tinh bột như lúa, ngô, mía, khoai tây Bón K sẽ làm tăng hiệu quả hấp thụ N

và P

k)

 Biểu hiện rất rõ khi thiếu K là lá hẹp,

ngắn, xuất hiện các đốm vàng xuất hiện

ở ngọn và mép lá giữa các gân, sau đó phát triển thành hoại mô, lá có thể bị xoắn và nhăn, thân mảnh và yếu ớt với những lóng ngắn bất thường, lá dễ héo

rũ và khô, cũng như tính kháng sâu bệnh,

vì vậy nếu thiếu K sẽ làm những chức năng này suy giảm đi Trên lá già, các cạnh sẽ bị đốt cháy, một triệu chứng gọi

là cháy Cây sẽ dễ dàng bị nhiễm bệnh.

Trái cây và hạt giống sẽ bị tổn thương và kém chất lượng.

l) m)

o)

p)

q) Vd: Cây lúa thiếu K sinh trưởng kém, trỗ sớm, chín sớm, nhiều hạt lép lửng, mép

lá về phía đỉnh biến vàng

r) Ngô thiếu K làm đốt ngắn, mép lá nhạt dần sau chuyển màu huyết dụ, lá có gợn sóng

2. Nhóm trung lượng:

s) Đây là các chất dinh dưỡng khoáng thiết yếu mà cây trồng cần ở mức trung bình bao gồm: lưu huỳnh (S), canxi (Ca), magiê (Mg) và silic (Si)

t) Mặc dù số lượng yêu cầu không lớn như NPK nhưng các chất trung lượng (canxi, magiê, lưu huỳnh và silic) là những chất có vai trò vô cùng thiết yếu đối với cây trồng

a) Canxi (Ca)

- Là thành phần quan trọng của thành tế bào thực vật và điều chỉnh cấu trúc thành tế bào

- Là một thành phần của màng tế bào cây nên rất cần thiết cho sự hình thành tế bào mới và làm màng tế bào ổn định, vững chắc Nó còn cần cho sự hình thành và phát triển của rễ cây Đặc biệt canxi có vai trò như một chất giải độc do trung hòa bớt các axit hữu cơ trong cây và hạn chế độc hại khi dư thừa một số chất như K+, NH4+ Nó cũng cần thiết cho sự đồng hóa đạm nitrat và vận chuyển gluxit từ tế bào đến các bộ phận dự trữ của cây

- Canxi có vai trò quan trọng trong việc hình thành tế bào, hình thành các mô cơ quan của cây Chúng có ý nghĩa quan trọng trong việc trung hòa độ chua của đất cũng như việc khử độc do sự có mặt của các cation (Na+, Al3+ ) trong nguyên sinh chất của tế bào Cùng với P, Ca là nguyên tố hàng đầu để tăng năng suất và chất lượng cây họ đậu

- Canxi giúp cây chịu úng tốt hơn do làm giảm độ thấm của tế bào và việc hút nước của cây Ngoài ra, canxi có trong vôi còn có tác dụng cải tạo đất, giảm độ chua mặn và

u) tăng cường độ phì của đất, giúp cho cây sinh trưởng tốt

v)

 Triệu chứng đặc trưng của cây thiếu Ca

là các lá mới ra bị dị dạng,nhỏ và có

màu xanh lụa sẫm không bình thường,lá

có hình đài hoa và quăn, các chồi tận

cùng suy thoái, rễ kém phát triển, ngắn,

hóa nhầy và chết Ca là chất không di

động trong cây nên biểu hiện thiếu Ca

thường thể hiện ở các lá non trước.Thiếu

Ca làm cho sự phát triển của rễ và lá sẽ

chuyển sang màu nâu và chết Các cạnh

của lá sẽ nhìn rách rưới như các cạnh

của lá nổi lên dính vào nhau, thân cây

mềm yếu, hoa rụng, nếu thiếu nặng thì

đỉnh chồi có thể bị khô.Khi thiếu Ca thì

đỉnh sinh trưởng và chóp rễ bị ảnh

hưởng nghiêm trọng do các mô phân

sinh ngừng phân chia, sinh trưởng bị ức

chế





 Thiếu Canxi làm cho thối trái ở

dưới và lá bị úa

b) Magiê (Mg)

- Là phân tử quan trọng trong chất diệp lục và hình thành ATP

- Nó là thành phần cấu tạo chất diệp lục nên giữ vai trò quan trọng trong quá trình quang hợp và tổng hợp chất gluxit trong cây Magiê tham gia trong thành phần của nhiều loại men, đặc biệt các men chuyển hóa năng lượng, đồng hóa lân, tổng hợp protein và lipit Đây cũng là chất hoạt hóa của nhiều enzym rất quan trọng đối với quá trình hô hấp và trao đổi chất của cây Mg rất cần đối với các cây ngắn ngày như lúa, ngô, đậu, khoai tây Mg

sẽ làm tăng hàm lượng tinh bột trong sản phẩm

- Magiê giữ cho độ pH trong tế bào cây ở phạm vi thích hợp, tăng sức trương của tế bào nên ổn định cân bằng nước, tạo điều kiện cho các quá trình sinh học trong tế bào xảy ra bình thường



 Triệu chứng thiếu Mg điển hình là lá Úa vàng ở phần thịt giữa các gân lá, chủ yếu ở lá già do diệp lục tố hình thành không đầy đủ, gây nên vết sọc hoặc vết không liên tục, Lá nhỏ, giòn ở thời kỳ cuối và mép lá cong lên, Nhánh yếu và

dễ bị nấm bệnh tấn công, thường bị rụng

lá sớm, làm chậm quá trình ra hoa, thiếu nặng cây có thể bị chết khô Ở một số loại rau có các đốm vàng lợt giữa các gân lá và các màu da cam, đỏ hoặc tía.











Thiếu Magie làm lá bị vàng

c) Lưu huỳnh (S)

- Là hợp chất cần thiết của một số axit amin và protein

- Được coi là yếu tố dinh dưỡng thứ 4 của cây trồng sau đạm, lân và kali Lưu huỳnh tham gia trong thành phần của các axit amin, protein và vitamin có chứa lưu huỳnh, trong đó

có axit amin không thể thay thế như methionin Lưu huỳnh còn có trong thành phần của men coenzyme A xúc tiến nhiều quá trình sinh lý trong cây như quang hợp, hô hấp và sự

cố định đạm của vi sinh vật cộng sinh

- Lưu huỳnh đóng vai trò quyết định trong việc tạo thành các chất tinh dầu và tạo mùi vị cho các cây hành, tỏi, mù tạt Nó còn là chất cần thiết cho sự hình thành chất diệp lục, thúc đẩy quá trình thành thục và chín của quả và hạt Ngoài ra, khi cây trồng hút lưu huỳnh ở dạng SO4-2 có trong đất qua rễ và SO2 trong không khí qua lá còn góp phần làm sạch môi trường

 Cây thiếu S có biểu hiện giống như thiếu

N, lá vàng lợt, cây thấp bé, chồi kém

phát triển, tuy nhiên khác với thiếu N là

hiện tượng vàng lá xuất hiện ở các lá

non trước các lá trưởng thành và lá già

Khi cây thiếu S, gân lá chuyển vàng

trong khi phần thịt lá vẫn còn xanh, sau

đó mới chuyển vàng, thân cứng, hóa gỗ

sớm và đường kính thân nhỏ, sinh trưởng

của chồi bị hạn chế, ảnh hưởng đến số

hoa Kèm theo những tổn thương trước

hết ở phần ngọn và lá non, cộng với sự

xuất hiện các vết chấm đỏ trên lá do mô

tế bào chết.

d)

e) Silic (Si)

- Các loài cây trồng thuộc họ hòa thảo cũng tích lũy một hàm lượng silic trong các mô của

nó và khi được bổ sung thêm silic thì có sự tăng cường sinh trưởng phát triển Silic tạo nên các phức hợp với polyphenol để hình thành những hợp chất với lignin tăng cường độ cứng của thành tế bào

 Cây thiếu silic thường rất dễ đổ và nhiễm bệnh nấm Silic thường được tích lũy ở dạng hydrat hóa, vô định hình (SiO2.nH2O) trong các màng lưới nội chất, thành tế bào và các khoảng không giữa tế bào.

3. Nhóm vi lượng

f) Đây là các chất dinh dưỡng khoáng thiết yếu mà cây trồng cần với số lượng

ít, bao gồm các nguyên tố: kẽm (Zn), sắt (Fe), đồng (Cu), mangan (Mn), bo (B), molypđen (Mo), Clo (Cl), Natri (Na), Niken (Ni)

a) Đồng (Cu)

- Sản sinh chất diệp lục, hô hấp và tổng hợp protein

- Đồng cần thiết cho sự hình thành diệp lục và làm chất xúc tác cho một số phản ứng khác trong cây, nhưng thường không tham gia vào thành phần của chúng

  Hiện tượng thiếu đồng thường xảy ra

trên những vùng đất đầm lầy, ruộng lầy

thụt Cây trồng thiếu đồng thường hay có

hiện tượng chảy gôm (rất hay xảy ra ở

cây ăn quả), kèm theo các vết hoại tử

trên lá hay quả Với cây họ hòa thảo,

nếu thiếu đồng sẽ làm mất màu xanh ở

phần ngọn lá, có thể không trổ hoa hoặc

không hình thành được hạt Nhiều loại

cây rau biểu hiện thiếu Đồng với lá thiếu

sức trương, rủ xuống và có màu xanh,

chuyển sang quầng màu da trời tối trước

khi trở nên bạc lá, biến cong và cây

không ra hoa được.





 Thiếu Đồng làm lá cây héo úa



b) Bo (B)

- Hình thành thành tế bào và mô sinh sản

- Bo cần thiết cho sự nảy mầm của hạt phấn, sự tăng trưởng của ống phấn, cần thiết cho sự hình thành của thành tế bào và hạt giống Bo cũng hình thành nên các phức chất

đường/borat có liên quan tới sự vận chuyển đường và 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 Nitơ, nước và chất khoáng khác, ảnh hưởng rõ rệt nhất của Bo là tới mô phân sinh ở đỉnh sinh trưởng và quá trình phân hóa hoa, thụ phấn, thụ tinh, hình thành quả









 Khi thiếu Bo thì chồi ngọn bị chết, các

chồi bên cũng thui dần, hoa không hình

thành, tỷ lệ đậu quả kém, quả dễ rụng, rễ

sinh trưởng kém, lá bị dày lên,các lá non

có màu vàng và chết các điểm sinh

trưởng chính Cây khô giòn và dị dạng,

đỉnh lá dày và xoắn tròn, màu trắng xám,

rụng sớm và chết.





c) Sắt (Fe)

- Có vai trò quan trọng trong hô hấp thực vật và các phản ứng quang hợp