Nitơ là một nguyên tố không hề xa lạ với chúng ta vì nó chiếm tới 78% thể tích khí quyển. Vậy nitơ là chất gì? Vai trò của nitơ trong cơ thể thực vật ra sao? Hãy cùng tìm hiểu ở bài viết sau của thegioimay.org nhé!
Nội dung chính
Nitơ là chất gì? Có quan trọng không?
Nitơ là một chất khí không màu, không mùi, không đ.ộ.c, khá trơ và không tham gia các phản ứng hóa học ở điều kiện thường. Nguyên tố nitơ có trong thành phần của không khí và chiếm tới 78%.
Trong bảng tuần hoàn hóa học, nitơ được xếp vào ô thứ 7, nhóm VA, thuộc chu kỳ 2. Nitơ có số hóa trị rất đa dạng, bao gồm: -3, +1, +2, +3, +4 và +5.
Nitơ có vai trò quan trọng trong các ngành công nghiệp như: Ngành thực phẩm, dệt nhuộm, linh kiện điện tử,…
Vai trò của nitơ trong cơ thể thực vật thế nào?
Ngoài có ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thì các hợp chất của nitơ còn có vai trò rất quan trọng trong cơ thể thực vật. Nó nằm trong nhóm 6 nguyên tố đa lượng cho cây (Là các chất khoáng mà các mô hay tế bào của thực vật cần hấp thu nhiều), bên cạnh các nguyên tố khác như: Kali, phốt pho, canxi, magie và lưu huỳnh.
Vai trò chung của nitơ đối với cơ thể thực vật là đảm bảo cho cây sinh trưởng và phát triển tốt. Nhờ đó, thúc đẩy năng suất cho cây trồng, tạo ra lợi ích kinh tế cho bà con nông dân.
Tiếp theo, nitơ còn là thành phần cấu tạo nên phần lớn các chất trong cây như: Axit nucleic, protein, sắc tố quang hợp (Diệp lục, carotenoit, phycobilin), các hợp chất dự trữ năng lượng như: ADP, ATP, chất điều hòa sinh trưởng,… Do đó, có thể nói rằng nitơ vừa tham gia vào cấu trúc cơ thể thực vật, lại vừa có đóng góp trong quá trình trao đổi chất và năng lượng.
Ngoài vai trò cấu trúc ra thì nitơ còn có vai trò điều tiết trao đổi chất và trạng thái ngậm nước của tế bào. Cụ thể, nó ảnh hưởng đến mức độ hoạt động của tế bào và có vai trò quyết định đến tất cả các hoạt động sinh lý của cây trồng (Như hút nước, vận chuyển nước, thoát hơi nước cho đến quang hợp, hô hấp,…).
Cây hấp thụ nitơ ở dạng nào? Có mấy dạng?
Trong không khí, chủ yếu nitơ tồn tại ở dạng phân tử như khí N2, NO hay NO2 (khi xảy ra sấm sét). Nhưng thực vật không hấp thụ được nitơ ở các dạng này mà phải nhờ vi sinh vật cố định nitơ chuyển hóa chúng thành 2 dạng ion NO3-, NH4+ thì cây mới lấy được dinh dưỡng.
Nguồn cung cấp nitơ tự nhiên cho cây là ở đâu?
Trong tự nhiên, các muối NH4+ và NO3– mà cây có thể hấp thu được hình thành chủ yếu từ hai con đường là: Sinh học và hóa học. Trong đó, lượng muối được tạo ra từ con đường sinh học là lớn nhất.
Ở con đường hóa học, khi trời mưa, xuất hiện sấm sét thì khí nitơ sẽ tác dụng với oxi trong khí (Ở nhiệt độ cao) tạo ra muối NO3– và NH4+. Từ đó cung cấp nguồn dinh dưỡng cho cây, bởi vậy nên ông cha ta mới có câu ca dao rằng: “Lúa chiêm phấp phới đầu bờ – Hễ nghe tiếng sấm phất cờ bay lên”. Điều này chứng tỏ, trời mưa sấm sét rất có lợi cho cây trồng.
Ở con đường sinh học, hai loại muối trên được tạo ra nhờ:
- Hoạt động của các vi sinh vật tự do, ví dụ như: Azoto Bacterium, Closterium, Nostoc,… Chúng có khả năng cố định nitơ tự do từ trong không khí nhờ sở hữu enzim nitrogenaza.
- Do hoạt động của vi khuẩn hay tảo cộng sinh, ví dụ: vi khuẩn Rhizobium trong nốt sần đỏ ở rễ của cây họ Đậu hoặc vi khuẩn lam Anabaena azollae trong bèo hoa dâu,…
- Từ x.á.c của động vật hoặc thực vật bị phân hủy, sau đó được các vi sinh vật có trong đất khoáng hóa thành NO3– và NH4+ để cây hấp thụ.
Ngoài các con đường trên, muối NO3– và NH4+ còn có trong phân đạm mà con người cung cấp cho cây trồng như: phân đạm clorua – NH4Cl, phân urê – (NH4)2, phân amôn nitrat – NH4NO3, amoni sunfat – (NH4)2SO4,…
Không phải tất cả lượng muối NO3– và NH4+ cung cấp từ phân bón đều được cây hấp thụ hết mà sẽ có sự hao hụt. NO3– dễ bị rửa trôi xuống các lớp đất nằm sâu ở bên dưới. Còn NH4+ nhờ các hạt keo đất mang điện tích âm hút lại ở trên bề mặt nên ít bị rửa trôi hơn.
Điều kiện ảnh hưởng đến trao đổi khoáng và nitơ
Quá trình trao đổi khoáng và nitơ ở thực vật phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau của môi trường như: Ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm,…
- Cụ thể, ánh sáng ảnh hưởng đến sự hút các ion khoáng thông qua quá trình quang hợp, trao đổi nước và khả năng thẩm thấu của các chất dinh dưỡng.
- Nhiệt độ: Khi nhiệt độ tăng thì sẽ giúp cho quá trình hô hấp ở rễ diễn ra nhanh hơn, từ đó giúp tăng cường hấp thu chất khoáng và nitơ cho cây (Lưu ý là phải ở trong một giới hạn nhiệt độ nhất định).
- Nếu độ ẩm của đất ở ngưỡng phù hợp thì sẽ tạo điều kiện để hòa tan các ion NO3– và NH4+, đồng thời giúp bộ rễ của cây tăng trưởng.
- Độ pH của đất: Nếu đất trồng có pH<7 tức là có tính axit mạnh thì rễ cây sẽ tăng cường hút các anion như NO3-. Tuy nhiên, trong điều kiện này, H+ cũng sẽ tích tụ nhiều trên bề mặt keo đất, khiến cho chất dinh dưỡng dễ bị rửa trôi.
Ngược lại, nếu pH đất có tính bazơ mạnh (Mức>7) thì rễ cây sẽ hút mạnh cation như NH4+.
- Độ thoáng khí của rễ: Oxy là khí cần thiết để cây hô hấp và hút khoáng. Còn sự tích lũy của các loại khí như: H2S, CO2, N2 trong đất ngập úng sẽ làm cản trở hoạt động hút khoáng và muối nitơ của bộ rễ.
Biểu hiện của cây thiếu nitơ ra sao?
Khi thiếu nitơ (hay đạm) thì cây sẽ có biểu hiện còi cọc, lá bị già, ngả màu vàng trên toàn thân. Quá trình sinh trưởng của cây bị đình trệ do thiếu các chất cấu tạo nên tế bào và chất tham gia vào hoạt động sinh lý.
Ngược lại, khi được bổ sung quá nhiều đạm, cây sẽ bị thừa nitơ và xuất hiện các đặc điểm sau: Cây sinh trưởng nhanh chóng, lá xanh đậm, mọc tốt, đẻ nhánh nhiều. Tuy nhiên lại dễ bị đổ ngã do thân yếu, điều này khiến gia tăng mức độ trầm trọng nếu cây bị nhiễm sâu, bệnh hại (Lây lan nhanh).
Tiếp theo, cây thừa đạm sẽ khó ra hoa, đậu quả, nếu có quả thì cũng không chắc hạt. Khả năng chống chọi của cây với điều kiện ngoại cảnh như: Nấm, sâu, bệnh, vi khuẩn, virus,… cũng bị yếu hẳn đi.
Lời kết
Vừa rồi bạn đã cùng với thegioimay.org tìm hiểu về nguyên tố nitơ, và biết được vai trò của nitơ trong cơ thể thực vật là quan trọng thế nào. Vì là nguyên tố đa lượng nên chỉ cần thiếu nitơ, cây trồng sẽ không thể phát triển bình thường và đương nhiên là sẽ không cho ra năng suất cao được. Hãy truy cập website của chúng tôi thường xuyên để đón chờ những bài viết khác thú vị hơn nhé!
>> xem thêm: Vì Sao Nước Biển Có Vị Mặn? Giải Đáp Những Thắc Mắc Về Nước Biển
