Vi lượng Mangan Mn

Manganese - Mn


Vi lượng Mn tồn tại trong đất ở dạng Oxit và hydroxit bao bọc các hạt đất, lắng đọng trong các vết nứt và lẫn trong các oxit sắt hay các phần tử khác của đất, Đất trung tính và đất kiềm có hàn lượng mangan thấp và thường xảy ra tình trạng thiếu mangan. Đất cát, đất nghèo hữu cơ thường nghèo mangan. Cây trồng có thể được hấp thu Mn thông qua việc sử dụng phân bón vi lượng Mn được bón trực tiếp cho cây.

Xem thêm: Vai trò của Sắt trong đất


Mangan trong đất

Đất thiếu mangan thường do những yếu tố sau: 

• Tầng đất mỏng, đất than bùn hoặc bón vội quá mức.
- Đất nhiều oxit nhôm, khoáng sét hay đầm lầy được hình thành từ các vật liệu kiềm.
- Đất kiềm thoát nước kém giàu hữu cơ. 
- Đất cát đen bị chua hoá. 
- Đất đồng cỏ khai phá bị kiềm hoá.
• Đất vườn lâu năm được bón hữu cơ và vôi thường xuyên.
• Đất có hàm lượng mangan thấp, bị cát hoá và chua hoá, quá trình rửa trôi mangan mạnh. 

Mangan tổng số rất khác biệt giữa các loại đất. lon Mn² ๋ tuy ít di chuyển trong đất nhưng cũng có thể dễ dàng bị rửa trôi trong các điều kiện khác nghiệt. Như vậy, trong các điều kiện hình thành và rửa trôi Mn sẽ làm giảm mangan tổng số trong đất. 
Điều này thường xảy ra trên các đất podzon chua, đất cát. 

Mangan tổng số trong đất có thể ở nhiều mức độ từ giàu đến nghèo nhưng mangan hữu hiệu trong các loại đất trồng trọt thường thấp và ở mức nghèo.

Vi lượng Mn trong dung dịch đất là nguồn mangan quan trọng với cây trồng.

Phần lớn mangan trong dung dịch đất là Mn² ๋. Nồng độ Mn² ๋ chiếm ưu thế trong dung dịch đất được điều chỉnh bởi MnO.. Nồng độ Mn² ๋ trong dung dịch đất chua hay đất trung tính thường trong khoảng 0,01-1ppm, cùng với phức Mno-hữu cơ chiếm 90% Mn trong dung dịch. 

Cây hút mangan qua bề mặt các lông hút nhờ các phức Mn² ๋. Nồng độ Mn² ๋  trong dung dịch đất tăng lên khi độ chua của đất tăng. Trong trường hợp đất quá chua, nồng độ Mn² ๋ cao có thể gây ngộ độc với cây trồng. 

Ở một số đất cát pha, pH dưới 5 của Ấn Độ, lá của các cây mẫn cảm với mangan thường bị hại do ngộ độc mangan, Vôi có thể làm tăng pH, giảm hàm lượng mangan trong đất, giảm lượng Mn² ๋ cây hút và tăng năng suất cây trồng.

Do Mn² ๋ có khả năng di động mạnh nên nó thường bị rửa trôi, đặc biệt là trên đất cát, đất xám. Sự thiếu hụt mangan cũng thường xảy ra ở đất thoát nước tốt, nghèo khoáng và hữu cơ. 
Những đất này thường có mangan thấp do kết quả của sự rửa trôi Mn² ๋ trong dung dịch.
Độ pH của đất có tượng quan nghịch với mangan hữu hiệu trong đất. Đất có pH cao, mangan tổng số cao nhưng mangan hữu hiệu thường thấp. Theo Linsay, nồng độ Mn² ๋  
trong dung dịch giảm đi 100 lần với mỗi đơn vị pH đất tăng thêm. 

Bón các loại phân bón chua sinh lý có thể làm tăng mangan hữu hiệu trong đất do pH đất giảm. Những đất có hệ đệm kém, kết cấu thì nên bón các loại phân bón chua sinh lý. 

Ngược lại, bón nhiều vôi lại là nguyên nhân dẫn tới thiếu vi lượng Mn với cây trồng. Ngoài ra, vi sinh vật trong đất có thể chuyển hoá Mn² ๋  sang dạng oxit không hữu hiệu, nhất là khi pH đất xấp xỉ 7. Mangan hữu hiệu cao ở đất chua có thể gây ngộ độc với cây trồng.

Vi lượng Mn có khả năng kết hợp mạnh với chất hữu cơ tạo thành các phức chất tan hoặc không tan trong nước. Phức mangan tan làm tăng mangan di động và hữu hiệu trong đất. Mangan hữu hiệu thường thấp trong những đất giàu hữu cơ do khả năng tạo thành các phức Mn² ๋ - hữu cơ không tan mà cây trồng không hút được. Nó có thể tạo thành phức không hữu hiệu với than bùn hay phân chuồng. Trong thực tế thiếu mangan thường quân sát được ở đất than bùn kiềm tính

 Trước hết có sự tương quan giữa Mn² ๋ và oxi trong đất. Độ ẩm trong đất tăng sẽ làm giảm lượng khí oxi trong đất, từ đó làm tăng Mn² ๋ , đặc biệt ở đất chua. Mn hữu hiệu có thể tăng ở đất yếm khí, đặc biệt ở những nơi tích luỹ CO₂, quanh rễ cây. Sự thiếu oxi cũng thuận lợi cho sự phân huỷ chất hữu Cơ, giải phóng Mn² ๋ vào dung dịch đất. Ở đất ngập nước, Mn⁴ ๋ chuyển hoá thành Mn² ๋ hữu hiệu. Lúa và các cây trồng trong ruộng nước có lợi trong việc đáp ứng nhu cầu mangan hơn so với các cây trồng cạn. Đồng thời ở những vùng có khí hậu ẩm ướt, thoáng khí, nồng độ Mn² ๋ cao cũng thuận lợi cho sự rửa trôi Mn hữu hiệu.

Hàm lượng Cu, Fe, hay Zn trong đất cao cũng làm giảm lượng Mn cây hút. Cây trồng phát triển tốt khi tỷ lệ Fe/Mn giới hạn trong khoảng 1,5-2,5. Nếu tỷ lệ này trên 2,5 có thể dẫn đến thiếu Mn, trong khi dưới 1,5 lại gây ngộ độc mangan. Mặt khác, ở đất chua, ion NH* ức chế mangan cây hút. Bón  các loại phân trung tính như KCl hay CaCl₂, trên đất chua cũng làm tăng Mn hữu hiệu trong đất và Mn trong cây. Mức độ ảnh hưởng của các hợp chất muối đến Mn hữu hiệu theo trình tự: KCI > KNO₃ > K₂SO₄ Ảnh hưởng của KC1 đến Mn cây hút rất mạnh, nó có thể gây ra triệu chứng ngộ độc Mn ở một số cây mẫn cảm với Mn.

Có sự khác biệt đáng kể về khả năng cung cấp mangan hữu hiệu giữa các mùa vụ. Mùa mưa, đất ẩm ướt, Mn² ๋ trong đất giải phóng nhiều, trong khi vào mùa khô mangan hữu hiệu giảm, lượng mangan cây hút giảm.

Khí hậu khô thường dẫn đến tình trạng thiếu mangan, đặc biệt là đối với các cây ăn quả. Nhiệt độ trong đất thấp hạn chế khả năng hút mangan của cây. Tăng nhiệt độ đất cũng giúp tăng lượng mangan cây hút. 

Thiếu hụt Mn trong đất cũng có thể do Mn² ๋ chuyển hoá thành Mn⁴ ๋dưới tác động của vi sinh vật đất. Một số vi khuẩn và nấm có tác động đến việc tạo thành các oxit Mn

Các loại cây trồng có mức độ mẫn cảm khác nhau với mangan trong đất. Đậu nành, cây có múi, khoai tây, dưa chuột là những cây rất mẫn cảm với sự thiếu mangan. Lúa nước là cây chịu được sự dự thừa trong khi cải bắp, súp lơ, khoai tây, dứa, cà chua và cây ngũ cốc lại đặc biệt mẫn cảm với ngộ độc mangan.

Mn² ๋ là nguồn dinh dưỡng mangan quan trọng nhất đối với cây trồng. Mangan hoà tan có thể xác định được bằng cách dùng nước làm chất rút, song hàm lượng rất nhỏ. Phương pháp này chỉ phù hợp với đất chua. Nếu Mn hoà tan trong nước < 2ppm thì đất thuộc loại nghèo mangan. Trên các đất này cần phải bón phân mangan, đặc biệt đối với các cây mẫn cảm với mangan. Khi Mn hoà tan < 1ppm thì đất thiếu Mn và hầu hết các cây trồng đều có năng suất cao hơn khi được bón phân bón mangan.

Amon nitrat có thể dùng để chiết rót mangan trao đổi và mangan tan trong nước. Đất thiếu mangan khi mangan chiết rót bằng amôn nitrat < 3,5ppm Mn, Phương pháp này phù hợp với hầu hết các loại đất.

Hydroquinon trong amon nitrat có thể dùng xác định Mn hoạt động. Ngưỡng khủng hoảng Mn theo phương pháp phân tích này biến động khá cao, từ 25-65ppm. Đối với lúa, ngưỡng giới hạn theo phương pháp này là 12ppm. Phương pháp hydroquinon phù hợp với đất giàu hữu cơ.

Dung dịch phốt phát (photphoric axit, dihydro amôn phốt phát) được dùng để phân tích Mn hữu hiệu trong đất. Ngưỡng khủng hoảng Mn theo phương pháp này từ 15-20ppm Mn. Đây là phương pháp tốt để xác định Mn hữu hiệu, đặc biệt thích hợp đối với đất khoáng hoá mạnh.

Tác động của Mangan lên quá trình sinh lý cây trồng

Mangan tham gia thành phần cấu tạo một số men (enzym) trong một số phản ứng sinh lý của cây, nó là một thành phần của pyruvate carboxylase, Mangan liên quan đến quá trình hộ hấp, sự chuyển hoá đạm và tổng hợp diệp lục tố. Mangan giúp kiểm soát thế oxy hoá-khử trong tế bào ở các pha sáng và tối. Mangan còn thể hiện vai trò quan trọng trong quá trình sinh tổng hợp, thể hiện rõ nhất ở sự tách nước trong các phản ứng
này, Mangan cũng có vai trò quan trọng trong quá trình sinh tổng hợp axit ascosbic, đồng hoá CO₂, và quá trình cố định đạm.

Các vi lượng  Mn trong cây có sự biến động lớn giữa các giống và loài cây. Hàm lượng Mn trong cây cũng cao hơn 80 với các chất vi lượng khác. Bình thường, hàm lượng Mn trong cây từ 20-500ppm tính theo chất khô.

Hàm lượng các vi lượng  Mn  trong cây giảm dần theo tuổi cây và tăng dần ở các bộ phận từ rễ lên đến lá. Nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy có sự tương quan giữa pH đất và hàm lượng Mn trong cây. Mangan trong cây giảm nghiêm trọng khi pH chuyển sang kiềm. Ảnh hưởng bất lợi của pH đất đến Mn trong cây được kiềm chế trong điều kiện đất thiếu oxi do ngập nước.
Hàm lượng 20ppm Mn trong cây là ngưỡng khủng hoảng chung cho một số loại cây, dưới ngưỡng này việc bón phân mangan có hiệu lực cao, ngược lại, trên ngưỡng này việc bón phân Mn không có hiệu quả.

Tình trạng ngộ độc mangan thường xảy ra khi hàm lượng trong cây trên 500ppm Mn. Tuy nhiên, lúa là một ngoại lệ vì có sức chịu đựng Mn cao hơn so với một số cây trồng khác, ngay cả khi hàm lượng tới 2500ppm cấy lúa vẫn phát triển mà không có biểu hiện rõ sự bất thường nào.

Ngoài ra, do Fe và Mn là hai nguyên tố đối kháng nhau trong cây nên sự thiếu hay ngộ độc mangan cũng có thể do hậu quả của hàm lượng sắt trong cây. Chẳng hạn, khi hàm lượng sắt trong cây quá cao sẽ làm giảm khả năng hút mangan dẫn đến sự thiếu hụt mangan. Ngược lại, thiếu sắt trong điều kiện đất có mangan mạnh hơn dẫn đến ngộ độc mangan.

Xem thêm: Vai trò của Sắt đối với cây trồng

Biểu hiện cây trồng thiếu Mangan (Mn)

Triệu chứng thiếu mangan xuất hiện trước tiên các lá non không giống ở các loại cây. Ở cây có múi, khi thiếu mangan phần thịt lá hai bên gân chính chuyển xanh đậm trong khi gần chính và phần khác nhau màu xanh lợt. Trong một số trường hợp phần xanh lợt chuyển xám hoặc trắng, phần xanh đậm trở nên xanh tái, lá mỏng, chồi non mới ra chết khô sau đó rụng đi.

Biểu hiện thiếu vi lượng Mn ở cây đậu tương, ngô, bơ, và cây cọ dầu


Đối với lúa, khi thiếu vi lượng Mn xuất hiện dải sọc màu xám trắng ở phần giữa lá non. Các vết này lan dần ra và chuyển trắng, lá nhỏ, mỏng. Trên lá đôi khi có các đốm màu nâu rải rác. Thiếu mangan ở lúa thường gặp trên đất cao, nhất là ít ngập nước. Đất ngập nước thường ít thiếu mangan, vì sự ngập nước làm tăng mangan hữu hiệu.


Biểu hiện thiếu vi lượng Mn ở cây bơ và cây ngô


Đối với cây ngô, thiếu mangan làm thân lá chuyển vàng (bệnh oải hoàng). Đậu nành thiếu mangan, phần thịt của các lá non và lá giữa chuyển vàng trắng, xuất hiện các đốm nâu trên lá, hạt có đốm nâu hoặc bị rỗng. Ở mía, thiếu mangan xuất hiện các dải sọc xanh nhạt xen giữa các gân xanh, đầu lá khô.

Biểu hiện dễ nhận thấy nhất khi ngộ độc mangan là các đốm nâu khô dần trên các lá già làm cho lá nhăn lại. Các đốm này lan dần ra khắp bề mặt lá. Ngộ độc mangan dẫn đến tình trạng "đốm lá nhăn" ở bông vải, "sọc trắng thân" ở càchua và "chết khổ vỏ” ở cây táo.

Hà Phương

Reviews:

Đăng nhận xét

Phân bón vi lượng © 2014 - Designed by Templateism.com, Plugins By MyBloggerLab.com

Liên hệ tư vấn

Được tạo bởi Blogger.