Nutrisi Mineral Tumbuhan

Tumbuhan memerlukan nutrien mineral yang diserap daripada tanah melalui akar, terutamanya melalui rerambut akar.

Nutrien makro diperlukan dalam kuantiti banyak:

• Nitrogen (N) — pembentukan protein dan klorofil; kekurangan menyebabkan daun tua menguning dan pertumbuhan terbantut.
• Fosforus (P) — perkembangan akar dan pembungaan; kekurangan menyebabkan akar lemah dan daun keunguan.
• Kalium (K) — pengaktifan enzim dan rintangan penyakit; kekurangan menyebabkan tepi daun hangus.
• Kalsium, magnesium (pusat molekul klorofil) dan sulfur.

Nutrien mikro diperlukan dalam kuantiti sedikit tetapi tetap penting: besi, zink, mangan, kuprum, boron dan molibdenum. Kekurangan besi menyebabkan klorosis pada daun muda.

Baja membekalkan nutrien ini:

• Baja organik seperti kompos dan najis haiwan memperbaiki struktur tanah tetapi bertindak perlahan.
• Baja kimia bertindak cepat tetapi penggunaan berlebihan mencemarkan sungai melalui eutrofikasi.

Kaedah hidroponik menanam tumbuhan dalam larutan nutrien tanpa tanah, membolehkan kandungan nutrien dikawal dengan tepat.

Kitar nitrogen ialah proses semula jadi yang mengitar semula unsur nitrogen antara atmosfera, tanah dan organisma hidup melalui tindakan bakteria, kilat dan organisma lain.

Walaupun kira-kira 78% udara ialah gas nitrogen, tumbuhan tidak dapat menyerap gas nitrogen secara terus. Tumbuhan menyerap nitrogen dalam bentuk ion nitrat (dan ion ammonium) melalui akar.

Proses utama dalam kitar nitrogen:

• Pengikatan nitrogen — gas nitrogen ditukar kepada sebatian nitrogen. Ini dilakukan oleh bakteria pengikat nitrogen, contohnya Rhizobium dalam nodul akar tumbuhan kekacang, bakteria bebas dalam tanah, dan oleh kilat yang menghasilkan oksida nitrogen yang larut dalam air hujan.
• Penguraian — bakteria dan kulat pengurai menguraikan bangkai dan bahan kumuh kepada ammonia atau sebatian ammonium.
• Penitritan (nitrifikasi) — bakteria penitrit menukar sebatian ammonium kepada nitrit, kemudian kepada nitrat.
• Penyerapan — tumbuhan menyerap nitrat untuk membina protein; haiwan memperoleh protein dengan memakan tumbuhan.
• Penyahnitritan — bakteria penyahnitrit menukar nitrat kembali kepada gas nitrogen, terutamanya dalam tanah yang bertakung air dan kekurangan oksigen.

Kepentingan kepada pertanian:

• Penggiliran tanaman dengan tumbuhan kekacang menambah kandungan nitrat tanah secara semula jadi.
• Tanah yang digemburkan dan bersaliran baik mengurangkan penyahnitritan, jadi lebih banyak nitrat kekal untuk tanaman.

Soalan nutrisi mineral sering memberi gejala daun dan meminta murid mengenal pasti nutrien yang kurang.

• Tumbuhan tidak menyerap gas nitrogen dari udara; mereka menyerap ion nitrat dari tanah.
• Magnesium ialah nutrien makro, bukan mikro, walaupun sering disebut bersama besi dalam soalan klorofil.
• Kekurangan nitrogen dan magnesium menguningkan daun tua dahulu, manakala kekurangan besi menguningkan daun muda.
• Lebih banyak baja tidak bermakna pertumbuhan lebih baik. Baja berlebihan membazir, boleh merosakkan akar dan mencemarkan air.