Bài giảng Độ phì nhiêu đất đai và phân bón - Chương 5: Các nguyên tố dinh dưỡng và phân bón đa lượng - Trường Đại Học Quốc Tế Hồng Bàng

Cộng sinh trên rễ các cây họ đậu và trên một số thực vật khác. Sống tự do hay không cộng sinh[r]

Chương 5 Các nguyên tố dinh dưỡng và

phân bón đa lượng

Bài 1 Đạm và phân bón đạm

• Đạm và quá trình cố định đạm trong tự nhiên

• Đạm trong đất

• Các loại phân có chứa đạm

Đạm và quá trình cố định đạm

trong tự nhiên

Vai trò của nguyên tố đạm

Chu kỳ đạm trong tự nhiên

Sự cố định đạm trong tự nhiên

Đạm và vai trò của đạm

Acid nucleic

Acid amine  protein

Cấu tạo của diệp lục tố

• Nguyên tố diệp lục có khả năng quan hợp tạo nên màu xanh của lá

Chu kỳ chất đạm trong tự nhiên

• Trong khí

quyển khí nitơ

chiếm 78%

nhưng hầu hết

các động thực

vật không thể

sử dụng trực

tiếp nguồn này

Chu kỳ chất đạm trong tự nhiên tt

• Sự chuyển hóa từ dạng khí  hữu dụng

cho cây trồng ?

Cố định bởi các vi sinh vật:

Cộng sinh trên rễ các cây họ đậu và trên một số thực vật khác

Sống tự do hay không cộng sinh

Bởi sự phóng điện trong không khí

Công nghiệp sản xuất phân đạm tổng hợp

Chu kỳ chất đạm trong tự nhiên tt

• Cố định đạm trong tự nhiên

vi khuẩn công sinh trên rễ cây họ đậu

(Rhizobium)

N2 + 16 ATP +2H+  2NH4++ 16 ADP + H2

50 % lượng đạm cố định sinh

học

3 H 2 + 2 N 2  2 NH 3

3 H2 + 2 N2  2 NH3

Một số vi sinh vật có khả năng cố

định đạm

Vi sinh vật Nơi sống

Azotobacter Đất, nước, vùng rễ, cố định

tự do Azospirillum Liên kết rễ hay tự do

Rhizobium Nốt sần cây họ đậu

Actinomycetes, frankia Liên kết với rễ cây không

thuộc họ đậu, cây thân gỗ Tảo lục lam Bèo hoa dâu

Azotobacter Azospirillium Actinomycetes

Bèo hoa dâu

khuẩn cộng sinh với một số cây họ

đậu

Cây họ đậu Khả năng cố định

(kg/ha/năm)

Cỏ alfalfa 55 - 330

Kudzu 20 - 170

Đậu phụng 20 – 220

Đậu nành 45 - 290

Sản xuất đạm công nghiệp

dựa trên quy trình Haber – Bosch Đạm tạo thành do sét

Đạm trong đất

Hàm lượng: 0,03 – 0,4 %

Thành phần

Đạm dạng vô cơ: ammonium (NH4+),

nitrite (NO2-), nitrate (NO3-), nitrous oxide (N2O), nitric oxide (NO) và đạm nguyên tố (N2)

Hợp chất đạm hữu cơ: amino acid 20 –

40%, amino sugar như hexosamine 5 –

10% và các hợp chất có nguồn gốc như purine, pyrimidine < 1%

Dạng đạm trong đất rễ cây có thể

hấp thu

- NH4+

- NO3

-pH trung tính Môi trường khử

pH hơi chua Môi trường oxi hóa

Sự chuyển hóa đạm trong đất

• Sự khoáng hóa

Amine hóa:

Protein  acid amine, ure, CO2, năng lượng

(vi sinh vật)

Amonium hóa:

R – NH2 + H2O  NH3 + R – OH + năng lượng

NH3 + H2O  NH4+ + OH

-Nitrite hóa

(sự oxi hóa sinh học của NH4+ thành NO2- được trình bày như sau)

2 NH4+ + 3O2 -> 2 NO2- + 2 H2O + 4 H+

(Nitrosomonas)

Nitrate hóa

( NO2- tiếp tục bị oxi hóa thành NO3-)

• 2 NO2- + O2 -> 2NO3

-• (Nitrobacter)