Sắt là nguyên tố phổ biến trong tự nhiên, quan trọng trong trao đổi điện tử. Nó là một yếu tố kiểm soát quá trình tổng hợp DNA. Các tiến trình có hiệu quả cho phép các cơ thể sống vận chuyển và dự trữ nguyên tố kém hoà tan nhưng có tính hoạt động cao này.
Sắt là một thành phần quan trọng, sắt có tác dụng trong tổng hợp hemoglobin [chất vận chuyển oxy cho các tế bào trong cơ thể] và myoglobin [chất dự trữ oxy cho cơ thể]. Ngoài ra sắt còn tham gia vào thành phần một số enzyme oxy hoá khử như catalase, peroxydase và các cytochrome [ những chất xúc tác sinh học quan trọng trong cơ thể]. Nó đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất ra năng lượng oxy hoá, vận chuyển oxy, hô hấp của ty lạp thể và bất hoạt các gốc oxy có hại. Đặc biệt đối với những phụ nữ mang thai, sắt giúp tạo nên một thai kỳ khỏe mạnh và an toàn. Để đảm bảo đủ nhu cầu sắt trong thời kỳ mang thai, cơ thể người phụ nữ phải có lượng sắt dự trữ, ít nhất là 300 mg trước khi mang thai.
Một hậu quả khác của thiếu sắt là nguy cơ hấp thu chì từ đường tiêu hóa sẽ cao, gây ra ngộ độc chì cho cơ thể. Môi trường sống ở Việt Nam hiện rất ô nhiễm, khói bụi có hàm lượng chì rất cao. Do đó những đứa trẻ thiếu sắt thì nguy cơ ngộ độc chì rất cao, dễ tổn thương cho hệ thống tái tạo máu và hệ thần kinh trung ương. Đối tượng chính hay bị thiếu sắt thường gặp nhất ở phụ nữ, đặc biệt là ở phụ nữ có thai và trẻ em. Nguyên nhân là do cơ thể không hấp thu sắt kém, hay do nhiễm giun sán, dị ứng, kinh nguyệt… hoặc nhu cầu cơ thể quá cao trong một số giai đoạn tăng trưởng nhanh và hồi phục sau khi bệnh. Do đó thiếu sắt sẽ gây ra tình trạng thiếu máu thiếu sắt và ảnh hưởng đến hoạt động chuyển hoá của tế bào do thiếu hụt các men chứa sắt. Ngược lại quá tải sắt trong cơ thể cũng gây ra ứ đọng sắt tại các mô như tim, gan, tuyến nội tiết..... dẫn đến rối loạn trầm trọng chức năng các cơ quan này.
Thừa sắt hay Hemochromatosis là một rối loạn gây ra bởi sự hấp thu quá nhiều sắt từ thực phẩm mà bạn tiêu thụ, dẫn đến tập trung quá nhiều sắt trong máu. Nó có thể gây ra nhiều vấn đề sức khỏe nghiêm trọng khi cơ thể bạn không có các để loại bỏ lượng sắt dư thừa. Sắt dư thừa sẽ tích lũy lại ở: gan, tim, tụy và các khớp.
- Sắt [Fe] cần thiết cho sự tổng hợp và duy trì diệp lục tố trong cây, là thành phần chủ yếu của nhiều enzim, đóng một vai trò quan trọng trong sự chuyển hóa diệp lục tố.
Bạn đang xem: Vai trò của sắt trong cơ thể thực vật
- Sắt là yếu tố cần cho sinh trưởng và phát triển của cây và cũng rất cần cho sự phát triển của động vật. Nó có mặt trong thành phần và xúc tiến hoạt động của rất nhiều loại men từ đó ảnh hưởng đến nhiều quá trình sinh lý sinh hoa trong cây:
+ Sự khử nitrat.
+ Quá trình quang hợp [khử CO2 và hoạt hóa diệp lục] trong hợp chất hữu cơ [gluxit, proteit và các chất điều hòa sinh trưởng].
- Vai trò của sắt rất đặc biệt trong sự hình thành các hợp chất hữu cơ phân tử lượng cao và hàm lượng sắt [Fe] chứa trong các chất hữu cơ trong cây rất cần cho dinh dưỡng sắt của động vật non.
2. Biểu hiện của cây trồng thiếu sắt
- Sự thiếu sắt thường làm cho cây bị hiện tượng vàng lá do mất diệp lục.
- Sự thiếu hụt Fe thường xảy ra trên nền đất có đá vôi, đất bón nhiều lân, vôi và có pH cao. Lá cây thiếu sắt sẽ chuyển từ màu xanh sang vàng hay trắng ở phần thịt lá, trong khi gân lá vẫn còn xanh. Triệu chứng thiếu sắt xuất hiện trước hết ở các lá non, sau đến lá già, vì Fe không di động từ lá già về lá non.
+ Úa vàng ở các gân lá điển hình, các lá non bị ảnh hưởng trước tiên, đỉnh và mép lá giữ mà xanh lâu nhất.
+ Trường hợp thiếu nặng, toàn bộ thịt và gân lá chuyển vàng và cuối cùng trở thành trắng nhợt.
- Thực vật có thể hấp thu sắt ở dạng Fe2+ và Fe3+, hầu hết sắt trên lớp vỏ trái đất tồn tại dưới hình thức Fe3+, sắt dưới hình thức Fe2+ được hấp thụ và tồn tại nhiều hơn trong cây trồng, do sắt ở hình thức này là tương đối hòa tan, nhưng lại dễ dàng bị oxy hóa thành Fe3+, sau đó bị kết tủa.
Xem thêm: Ý Nghĩa Của Vị Trí Địa Lí Nước Ta Có Nguồn Dự Trữ Dồi Dào Về Nhiệt
- Fe3+ không hòa tan trong môi trường có pH trung tính và kiềm, vì vậy cây trồng hấp thu được rất ít ở môi trường đất kiềm và môi trường đất có chứa nhiều canxi. Hơn nữa, trong các loại đất, sắt dễ dàng kết hợp với phosphat, carbonat, magiê, canxi và các ion hydroxit.
3. Quản lý thiếu sắt ở cây trồng
- Khi biểu hiện thiếu sắt trên cây trồng được xác định, nó có thể được khắc phục nhanh chóng bằng việc phun dung dịch chứa sắt lên lá, nhưng tốt nhất vẫn là phòng chống sự thiếu hụt sắt từ ban đầu. Vì vậy, người trồng nên xác định nguyên nhân thực sự của sự thiếu hụt và xử lý nó, để ngăn chặn vấn đề xảy ra trong tương lai.
- Thông thường, thiếu sắt không chỉ do đất hoặc con người cung cấp sắt không đủ. Nó cũng có thể được liên quan đến các điều kiện khác nhau mà có thể ảnh hưởng đến khả năng hấp thu sắt. Ví dụ: mức độ cacbonat trong đất, độ mặn, độ ẩm của đất, nhiệt độ thấp, nồng độ của các yếu tố khác [ví dụ như cạnh tranh nguyên tố vi lượng, canxi, phốt pho].
- Nếu đánh giá chính xác và khắc phục được các yếu tố này thì có thể tiết kiệm được rất nhiều tiền do những việc bổ xung thêm sắt không hiệu quả và không cần thiết.
4. Biểu hiện dư thừa sắt [ngộ độc sắt] ở cây trồng:
- Cây lúa bị ngộ độc sắt xuất hiện các đốm nhỏ màu nâu trên lá già và bắt đầu từ đầu lá lan dần vào giữa làm cho toàn bộ lá chuyển sang màu nâu, tím, vàng, da cam, tùy thuộc vào giống. Một số giống lúa lá bị cuộn vào. Trong trường hợp nghiêm trọng lá chuyển sang màu nâu và chết
- Cây lúa sinh trưởng chậm, còi cọc, đẻ nhánh hạn chế. Hệ thống rễ bị tổn hại, rễ chết chuyển màu đen, ít rễ mới [rễ trắng]. Nếu ngộ độc sắt xảy ra ở giai đoạn tạo năng suất, sự tăng trưởng của cây lúa không bị ảnh hưởng nghiêm trọng, tuy nhiên năng suất lúa giảm do sự ngộ độc sắt ảnh hưởng đến quá trình thụ phấn của lúa.
* Sắt trong đất:
- Hàm lượng khá cao, khoảng 10% và thường ở dạng các hợp chất oxit, hydroxit, photphat và các silicat. Trong môi trường đất thoáng khí, hữu cơ có tính kiềm thì sắt ở hóa trị III, còn trong điều kiện ngập nước, chua thì sắt thường ở dạng hóa trị II. Ít có hiện thiếu sắt mà thường có hiện tượng độc sắt do sắt kết hợp với các chất hữu cơ tạo thành phức hợp sắt dễ tan.
- Hiện tượng vàng lá do thiếu sắt chỉ thường chỉ xảy ra trong các trường hợp sau:
+ Đất có pH cao: Hiện tượng này thường nhận thấy ở nhiều loại cây như lúa, lúa mì, cao lương, ngô, đậu, đậu tương, đồng cỏ, một số cây ăn quả, dâu tằm, và cây cảnh. Sự thiếu sắt thường đi đôi với pH cao do bón vôi, độ ẩm thấp, bón quá nhiều P, đất không cân đối về Cu, Mn, nhiều khí CO2.
Xem thêm: Nắm Tay Tôi Chôn Góc Phù Sa Sông Mã Hay Nhất 2022, Bộ Đề Đọc Hiểu Một Góc Phù Sa
+ Nhiệt độ thấp.
4. Các loại nguyên liệu để sản xuất phân có chứa sắt
a. Sắt [II] sunfat [FeSO4.7H2O]
- Sắt [Fe] cần thiết cho sự tổng hợp và duy trì diệp lục tố trong cây, là thành phần chủ yếu của nhiều enzim, đóng một vai trò quan trọng trong sự chuyển hóa diệp lục tố.
Bạn đang xem: Vai trò của sắt trong cơ thể thực vật
- Sắt là yếu tố cần cho sinh trưởng và phát triển của cây và cũng rất cần cho sự phát triển của động vật. Nó có mặt trong thành phần và xúc tiến hoạt động của rất nhiều loại men từ đó ảnh hưởng đến nhiều quá trình sinh lý sinh hoa trong cây:
+ Sự khử nitrat.
+ Quá trình quang hợp [khử CO2 và hoạt hóa diệp lục] trong hợp chất hữu cơ [gluxit, proteit và các chất điều hòa sinh trưởng].
- Vai trò của sắt rất đặc biệt trong sự hình thành các hợp chất hữu cơ phân tử lượng cao và hàm lượng sắt [Fe] chứa trong các chất hữu cơ trong cây rất cần cho dinh dưỡng sắt của động vật non.
2. Biểu hiện của cây trồng thiếu sắt
- Sự thiếu sắt thường làm cho cây bị hiện tượng vàng lá do mất diệp lục.
- Sự thiếu hụt Fe thường xảy ra trên nền đất có đá vôi, đất bón nhiều lân, vôi và có pH cao. Lá cây thiếu sắt sẽ chuyển từ màu xanh sang vàng hay trắng ở phần thịt lá, trong khi gân lá vẫn còn xanh. Triệu chứng thiếu sắt xuất hiện trước hết ở các lá non, sau đến lá già, vì Fe không di động từ lá già về lá non.
+ Úa vàng ở các gân lá điển hình, các lá non bị ảnh hưởng trước tiên, đỉnh và mép lá giữ mà xanh lâu nhất.
+ Trường hợp thiếu nặng, toàn bộ thịt và gân lá chuyển vàng và cuối cùng trở thành trắng nhợt.
- Thực vật có thể hấp thu sắt ở dạng Fe2+ và Fe3+, hầu hết sắt trên lớp vỏ trái đất tồn tại dưới hình thức Fe3+, sắt dưới hình thức Fe2+ được hấp thụ và tồn tại nhiều hơn trong cây trồng, do sắt ở hình thức này là tương đối hòa tan, nhưng lại dễ dàng bị oxy hóa thành Fe3+, sau đó bị kết tủa.
Xem thêm: Giải Bài 26 Trang 115 Toán 9 Trang 115, 116 Sgk Toán 9 Tập 1
- Fe3+ không hòa tan trong môi trường có pH trung tính và kiềm, vì vậy cây trồng hấp thu được rất ít ở môi trường đất kiềm và môi trường đất có chứa nhiều canxi. Hơn nữa, trong các loại đất, sắt dễ dàng kết hợp với phosphat, carbonat, magiê, canxi và các ion hydroxit.
3. Quản lý thiếu sắt ở cây trồng
- Khi biểu hiện thiếu sắt trên cây trồng được xác định, nó có thể được khắc phục nhanh chóng bằng việc phun dung dịch chứa sắt lên lá, nhưng tốt nhất vẫn là phòng chống sự thiếu hụt sắt từ ban đầu. Vì vậy, người trồng nên xác định nguyên nhân thực sự của sự thiếu hụt và xử lý nó, để ngăn chặn vấn đề xảy ra trong tương lai.
- Thông thường, thiếu sắt không chỉ do đất hoặc con người cung cấp sắt không đủ. Nó cũng có thể được liên quan đến các điều kiện khác nhau mà có thể ảnh hưởng đến khả năng hấp thu sắt. Ví dụ: mức độ cacbonat trong đất, độ mặn, độ ẩm của đất, nhiệt độ thấp, nồng độ của các yếu tố khác [ví dụ như cạnh tranh nguyên tố vi lượng, canxi, phốt pho].
- Nếu đánh giá chính xác và khắc phục được các yếu tố này thì có thể tiết kiệm được rất nhiều tiền do những việc bổ xung thêm sắt không hiệu quả và không cần thiết.
4. Biểu hiện dư thừa sắt [ngộ độc sắt] ở cây trồng:
- Cây lúa bị ngộ độc sắt xuất hiện các đốm nhỏ màu nâu trên lá già và bắt đầu từ đầu lá lan dần vào giữa làm cho toàn bộ lá chuyển sang màu nâu, tím, vàng, da cam, tùy thuộc vào giống. Một số giống lúa lá bị cuộn vào. Trong trường hợp nghiêm trọng lá chuyển sang màu nâu và chết
- Cây lúa sinh trưởng chậm, còi cọc, đẻ nhánh hạn chế. Hệ thống rễ bị tổn hại, rễ chết chuyển màu đen, ít rễ mới [rễ trắng]. Nếu ngộ độc sắt xảy ra ở giai đoạn tạo năng suất, sự tăng trưởng của cây lúa không bị ảnh hưởng nghiêm trọng, tuy nhiên năng suất lúa giảm do sự ngộ độc sắt ảnh hưởng đến quá trình thụ phấn của lúa.
* Sắt trong đất:
- Hàm lượng khá cao, khoảng 10% và thường ở dạng các hợp chất oxit, hydroxit, photphat và các silicat. Trong môi trường đất thoáng khí, hữu cơ có tính kiềm thì sắt ở hóa trị III, còn trong điều kiện ngập nước, chua thì sắt thường ở dạng hóa trị II. Ít có hiện thiếu sắt mà thường có hiện tượng độc sắt do sắt kết hợp với các chất hữu cơ tạo thành phức hợp sắt dễ tan.
- Hiện tượng vàng lá do thiếu sắt chỉ thường chỉ xảy ra trong các trường hợp sau:
+ Đất có pH cao: Hiện tượng này thường nhận thấy ở nhiều loại cây như lúa, lúa mì, cao lương, ngô, đậu, đậu tương, đồng cỏ, một số cây ăn quả, dâu tằm, và cây cảnh. Sự thiếu sắt thường đi đôi với pH cao do bón vôi, độ ẩm thấp, bón quá nhiều P, đất không cân đối về Cu, Mn, nhiều khí CO2.
Xem thêm: Top 9 Xác Định Vị Trí Của Sắt Trong Bảng Tuần Hoàn Các Nguyên Tố Hóa Học Là
+ Nhiệt độ thấp.
4. Các loại nguyên liệu để sản xuất phân có chứa sắt
a. Sắt [II] sunfat [FeSO4.7H2O]