Dinh dưỡng khoáng và nitơ

Dinh dưỡng khoáng và đồng hóa nitơ
Nguyên tố khoáng thiết yếu
Cơ chế hấp thụ muối khoáng
Các yếu tố ảnh hưởng đến hút khoáng
Dinh dưỡng nitơ gắn liền với vi sinh vật
Rễ nấm và mối quan hệ cộng sinh với thực vật
Phân loại thực vật theo kiểu dinh dưỡng
Một số vấn đề liên quan đến phân bón
Là những nguyên tố cần thiết cho cây, nếu thiếu cây sẽ không thể hoàn thành chu trình sống
Phân loại
Vai trò
Thụ động
Chủ động
Nghiên cứu về hút bám trao đổi
pH đất
Nhiệt độ
Oxy đất
Nguồn nitơ của thực vật
Sơ đồ tóm tắt
Khuẩn nốt sần cây họ Đậu
Phương trình minh họa quá trình cố định nitơ
Đồng hóa nitơ trong cây
Đặc điểm, vai trò
Phân biệt nội rễ nấm, ngoại rễ nấm
Thực vật biểu sinh
Thực vật ký sinh
Cây ăn thịt
Phương pháp bón phân
Phân bón và năng suất
Nguyên tố đa lượng: C,H,O,N,S,P,K,Mg,Ca
Nguyên tố vi lượng: Fe,Cu,Cl,Mn,Zn,B,Mo,Ni
Đa lượng: Vai trò cấu trúc
Vi lượng: đóng vai trò là cofactor, hoạt hóa enzim
Không cần năng lượng ATP
Các chất di chuyển xuối theo chiều gradient nồng độ
Khuếch tán trực tiếp qua lớp phosphoL kép hoặc qua protein xuyên màng
Cần năng lượng ATP
Các chất di chuyển chống lại gradient nồng độ
Vận chuyển qua các bơm
Hô hấp rễ tạo CO2, CO2 + H2O --> H2CO3 <--> H(+) + HCO3(-)
H(+) tạo ra để trao đổi với các cation trên bề mặt keo đất --> Cation được hấp thụ, còn lại bị rửa trôi
Nguyên tắc trao đổi: cân bằng ion
pH = 5 - 6,5 --> Hấp thụ hầu hết các chất
pH < 5 --> Hấp thụ được Mn, Zn
pH > 6,5 --> Hấp thụ được N, S, Ca, Mo
Nhiệt độ tăng
Nhiệt độ giảm (ngược lại với ý trên)
Tăng độ linh động --> Khuếch tán nhanh
Tăng cường hô hấp --> Tăng hút khoáng
Thiếu O2 --> Hô hấp kém hiệu quả --> ATP, các chất hóa học tạo ra ít, tích lũy chất độc --> Giảm hút khoáng
Một số kiểu thích nghi trong môi trường ngập úng
Enzim alcohol dehydrogenaza
Rễ khí sinh
Khoang trống chứa khí
Sự phóng điện trong cơn giông
Cố định nitro tự do và cộng sinh
Phân giải xác động vật
Con người bón hàng năm
Cơ chế tạo sần
Cơ chế tạo môi trường yếm khí
Flavonoit của rễ hấp dẫn Rhizobium
Vk xâm nhập vào bên trong rễ qua lông hút mới hình thành
Vk nhân lên tạo thể giả khuẩn. Thể giả khuẩn nằm trong các túi
Vk kích thích TB vỏ rễ và trụ bì phân chia, đa bội hóa tạo sần
Hình thành mô mạch nối liền trụ mạch và nốt sần
TV: cung cấp đường, aa
Nốt sần: cung cấp NH4(+), tạo aa vận chuyển lên chồi
Lignin hóa
Leghemoglobin
Ý nghĩa
Tạo môi trường cho nitrogenaza hoạt động
Giải phóng O2 từ từ, tạo nhiều ATP
Tạo các chất có lực khử mạnh: NADH, FADH2
N2 + 16ATP + 8e + 8H(+) --> 2NH3 + H2 + 16ADP + 16P
Điều kiện xảy ra phản ứng
Môi trường yếm khí
Enzim nitrogenaza
ATP, lực khử mạnh, Mg
Dạng cộng sinh giữa nấm và rễ cây
Cây cung cấp đường, chất HC cho nấm
Nấm có nhiều chức năng
Tăng diện tích hấp thu nước và khoáng
Tiết một số nhân tố sinh trưởng
Tiết chất kháng sinh bảo vệ
Tăng khả năng chịu hạn, chịu nhiệt
Hạn chế tác động kim loại nặng
Tự nuôi sống, nhưng sống nhờ cây khác (bám vào cành hoặc thân cây gỗ)
Hấp thụ nước và ion khoáng qua lá hơn là rễ
Sống trên cơ thể khác, lấy chất dinh dưỡng từ cây chủ
Có rễ mút để hấp thụ dinh dưỡng
Bản chất là bọn quang hợp nhưng lấy nguồn N và khoáng nhờ giết chết và tiêu hóa côn trùng và động vật nhỏ
Bẫy côn trùng gồm lá biến thái, có tuyến tiết các enzim tiêu hóa
Bón phân qua lá
Bón phân qua rễ
Nhu cầu sinh lý
Dinh dưỡng và thành phần cơ giới đất
Điều kiện thời tiết
Lấy lá: N
Lấy củ, hạt: K, P
Lấy sợi: K
Đất nghèo dinh dưỡng
Đất có TP cơ giới nhẹ
Đất có TP cơ giới nặng
Không bón khi trời mưa to
Nắng nóng, không bón phân dễ bay hơi
Khử nitrat
Đồng hóa NH3
NO3(-) + NAD(P)H + H(+) + 2e --> NO2(-) + H2O + NAD(P)+
NO2(-) + Fd khử + 6e + H(+) --> NH4(+) + H2O + Fd oxy hóa
Xảy ra ở lá trong lục lạp hoặc lạp thể do cần Fd khử, một số ít xảy ra ở rễ
Tạo axit amin (4 phản ứng)
Chuyển vị amin
Tạo amit
Axit glutamic
Axit aspartic
Ý nghĩa
Bảo vệ cây khỏi ngộ độc NH3
Khi thiếu N, amit phân hủy tạo NH3
45