Bài giảng Sinh học Lớp 11 - Bài 6: Dinh dưỡng nitơ ở thực vật (Tiếp theo)

n, chủ yếu tồn tại trong không khí và trong đất 
1. Nitơ trong không khí (N 2 ) 
Nitơ phân tử (N 2 ) trong khí quyển chiếm khoảng gần 80%. Cây không thể hấp thụ được nitơ phân tử. Nitơ phân tử sau khi đã được các vi sinh vật cố định nitơ chuyển hóa thành NH 3 thì cây mới đồng hóa được. Nitơ trong NO va NO 2 trong khí quyển là độc hại dộc hại đối với cơ thể thực vật. 
2. Nitơ trong đất 
Nguồn cung cấp chủ yếu nitơ cho cây là đất. Nitơ trong đất tồn tại ở 2 dạng: nitơ khoáng (nitơ vô cơ) trong các muối khoáng và nitơ hữu cơ trong xác sinh vật (thực vật, động vật, vi sinh vật,). 
Rễ cây chỉ hấp thụ nitơ khoáng từ đất dưới dạng NO 3 - và NH 4 + . NO 3 - dễ bị rửa trôi xuống các lớp đất nằm sâu bên dưới. NH 4 + được các hạt keo đất tích điện âm giữ lại trên bề mặt của chúng nên ít bị nước mưa mang đi. 
Cây không hấp thụ được nitơ hữu cơ trong xác sinh vật. Cây chỉ hấp thụ được nitơ hữu cơ đó sau khi nó đã được các vi sinh vật đất kháng hóa (biến nitơ hữu cơ thành nitơ khoáng) 
thành NH 4 + và NO 3 - 
Quá trình khoáng hoá 
Vi sinh vật 
Xác sinh vật NH 4 + và NO 3 - 
IV. Quá trình chuyển hoá nitơ trong đất và cố định nitơ 
1. Quá trình chuyển hoá nitơ trong đất 
Hãy chỉ ra trên sơ đồ (hình 6.1) con đường chuyển hoá nitơ hữu cơ (trong xác sinh vật) trong đất thành dạng nitơ khoáng (NH 4 + và NO 3 - ) 
Con đường chuyển hoá nitơ hữu cơ trong đất thành dạng nitơ khoáng 
- Trong điều kiện có O 2 : 
 VK amôn hoá VK nitrat hoá 
Chất hữu cơ NH 4 + NO 3 - 
- Trong điều kiện thiếu O 2 : 
 VK phản nitrat hoá 
NO 3 - N 2 → đất mất nitơ. 
Trong đất còn xảy ra quá trình phản hoá (chuyển hóa nitrat thành nitơ phân tử (NO 3 - → N 2 )) do các vi sinh vật kị khí thực hiện . 
Do đó, để ngăn sự mất mát nitơ cần đảm bảo độ thoáng cho đất. 
2. Quá trình cố định nitơ phân tử 
Q uá trình liên kết N 2 và H 2 để hình thành nên NH 3 gọi là quá trình cố định nitơ 
 2H 2H 2H 
N ≡ N → NH = NH → NH2 – NH2 → NH3 
2. Quá trình cố định nitơ phân tử 
200 o C, 200 atm 
- Con đường sinh học: 
 Nitrogenaza 
N 2 + H 2 NH 3 
- Con đường hóa học: 
N 2 + H 2 NH 3 
Trong tự nhiên, hoạt động của các nhóm vi sinh vật cố định nitơ có vai trò quan trọng trong việc bù đắp lại lượng nitơ của đất đã bị cây lấy đi 
Hãy chỉ ra trên hình 6.1 con đường cố định nitơ phân tử xảy ra ở trong đất và sản phẩm của quá trình đó 
Con đường sinh học cố định nitơ l à con đường cố định nitơ do các sinh vật thực hiện . 
Các vi sinh vật cố định nitơ gồm 2 nhóm: 
_ Nhóm vi sinh vật sống tự do như vi khuẩm lam (Cyanobacteria) có nhiều ở ruộng lúa 
_ Nhóm cộng sinh với thực vật, điển hình là các vi khuẩn thuộc chi Rhizobium tạo nốt sần ở rễ cây họ Đậu 
Vi khuẩn cố định nitơ có khả năng tuyệt vời như vậy vì trong các vi khuẩn cố định nitơ có một enzim độc nhất vô nhị là nitrogenaza. Nitrogenaza có khả năng bẻ gãy 3 liên kết cộng hóa trị bền vững giữa 2 nguyên tử nitơ để nitơ liên kết với hiđrô tạo ra amôniac (NH 3 ). Trong môi trường nước, NH 3 chuyển thành NH 4 + 
V. PHÂN BÓN VỚI NĂNG SUẤT CÂY TRỒNG VÀ MÔI TRƯỜNG 
1. Bón phân hợp lí và năng suất cây trồng 
Bón phân hợp lí là: 
_ Đúng loại, đủ số lượng và tỉ lệ các thành phần dinh dưỡng 
_ Đúng nhu cầu của giống, loài cây trồng 
_ Phù hợp với thời kì sinh trưởng và phát triển của cây (bón lót, bón thúc) cũng như điều kiện đất đai và thời tiết mùa vụ 
Tác dụng 
_ Làm tăng năng suất cây trồng 
_ Không gây ô nhiễm môi trường 
2. Các phương pháp bón phân 
Có 2 phương pháp bón phân dựa vào khả năng hấp thụ các chất dinh dưỡng của rễ và lá: 
_ Bón phân qua rễ:  bón vào đất 
_ Bón phân qua lá:  phun lên lá (khi trời không mưa và nắng không gay gắt)  
3. Phân bón và môi trường: 
Khi lượng phân bón vượt quá mức tối ưu, cây sẽ không hấp thụ hết. Dư lượng phân bón sẽ làm xấu tính chất lí hóa của đất. Dư lượmng phân bón sẽ bị nước mưa cuốn xuống các thủy vực