I. Vai trò sinh lí của nguyên tố nitơ
– Nitơ là nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu của thực vật:
+ Vai trò cấu trúc: Nitơ là thành phần không thể thay thế của nhiều hợp chất sinh học quan trọng như: prôtêin, axit nucleic, diệp lục, ATP,… trong cơ thể thực vật.
+ Vai trò điều tiết: Nitơ tham gia điều tiết các quá trình trao đổi chất trong cơ thể thực vật thông qua hoạt động xúc tác, cung cấp năng lượng và điều tiết trạng thái ngậm của các phân tử prôtêin trong tế bào chất.
II. Quá trình đồng hóa nitơ ở thực vật (giảm tải)
– Gồm 2 quá trình:
+ Quá trình khử nitrat.
+ Quá trình đồng hóa NH4+ trong mô thực vật.
III. Nguồn cung cấp nitơ tự nhiên cho cây
1. Nitơ trong không khí
– Cây không thể hấp thụ được Nitơ phân tử (N2) trong không khí.
– Các vi sinh vật cố định đạm có enzim nitrôgenaza có khả năng liên kết N2 với hiđro tạo thành NH3 thì cây mới đồng hoá được.
2. Nitơ trong đất
– Nguồn cung cấp Nitơ cho cây chủ yếu từ đất.
– Nitơ trong đất gồm 2 dạng:
+ Nitơ khoáng: NO3- và NH4+. Cây hấp thụ trực tiếp.
+ Nitơ hữu cơ: Xác sinh vật. Cây không hấp thụ trực tiếp được mà phải nhờ các VSV trong đất khoáng hoá thành: NH4+ và NO3-.
IV. Quá trình chuyển hóa nitơ trong đất và cố định nitơ
1. Quá trình chuyển hóa nitơ trong đất
– Quá trình chuyển hóa nitơ trong đất được thực hiện nhờ sự tham gia của các vi khuẩn
Chất hữu cơ →VK amôn hóa NH4+→VK nitrat hóa NO3-
– Ngoài ra, trong đất còn xảy ra quá trình chuyển hoá nitrat thành nitơ phân tử ( NO3- → N2) do các VSV kị khí thực hiện => đất phải thoáng để ngăn chặn việc mất nitơ.
2. Quá trình cố định nitơ phân tử
– Là quá trình liên kết N2 với H2 để hình thành nên NH3.
– Con đường hóa học cố định nitơ
N2 + H2 → NH3
– Con đường sinh học cố định nitơ: Do các vi sinh vật thực hiện. Gồm 2 nhóm:
+ Nhóm VSV sống tự do như VK lam có nhiều ở ruộng lúa.
+ Nhóm VSV sống cộng sinh với thực vật như VK nốt sần ở rễ cây họ Đậu.
V. Phân bón với năng suất cây trồng và môi trường
1. Bón phân hợp lí và năng suất cây trồng
– Để cây trồng có năng suất cao phải bón phân hợp lí:
+ Đúng loại.
+ Đủ lượng.
+ Đúng lúc: theo như cầu của giống cây trồng ở từng giai đoạn phát triển.
+ Đúng cách.
2. Các phương pháp bón phân
– Bón qua rễ: bón vào đất (bón lót và bón thúc).
– Bón qua lá: phun lên lá (thực hiện khi trời không mưa và nắng không gay gắt).
3. Phân bón và môi trường
– Dư lượng phân bón sẽ làm xấu tính chất lí hóa của đất, gây ô nhiễm nguồn nước => Phải bón phân hợp lí để tăng năng suất cây trồng và không gây ô nhiễm môi trường.