2.2 Keperluan Nutrien oleh Tumbuhan

Pengelasan Nutrien Tumbuhan

Tumbuhan memerlukan nutrien untuk pertumbuhan, perkembangan dan pembiakan.

Kumpulan	Maksud dan contoh
Makronutrien	Unsur atau mineral yang diperlukan dalam kuantiti yang banyak: nitrogen, fosforus, kalium, magnesium, kalsium, sulfur, oksigen, karbon dan hidrogen.
Mikronutrien	Unsur atau mineral yang diperlukan dalam kuantiti yang sedikit: boron, mangan, molibdenum, kuprum, ferum dan zink.

Fungsi Makronutrien

Nitrogen: mensintesis protein, klorofil, enzim dan asid nukleik; membantu pertumbuhan dahan dan daun; meningkatkan pengeluaran buah dan biji benih.
Fosforus: mensintesis protein dan asid nukleik; menggalakkan pembahagian sel untuk penghasilan bunga dan buah.
Kalium: mensintesis protein; menggalakkan pembahagian sel tumbuhan; menguatkan daya tahan terhadap penyakit berjangkit.
Magnesium: komponen penting dalam klorofil.
Kalsium: mensintesis gentian gelendong semasa pembahagian sel; membantu pertumbuhan meristem pada hujung pucuk dan akar.
Sulfur: mensintesis protein dan klorofil; membantu perkembangan buah dan menggalakkan pembahagian sel tumbuhan.
Oksigen: terlibat dalam respirasi sel tumbuhan untuk menghasilkan tenaga.
Karbon: membina gula atau kanji semasa fotosintesis.
Hidrogen: membina selulosa.

Fungsi Mikronutrien

Boron: mensintesis klorofil dan dinding sel; membantu pembentukan buah dan biji benih.
Ferum: membantu pertumbuhan bahagian muda pokok dan respirasi sel.
Kuprum: terlibat dalam fotosintesis dan respirasi.
Molibdenum: mensintesis protein dan membantu pertumbuhan tumbuhan.
Mangan: terlibat dalam fotosintesis dan respirasi; membantu pembentukan asid amino.
Zink: membantu sintesis protein, pembentukan klorofil dan pembentukan daun.

Kesan Kekurangan Nitrogen, Fosforus dan Kalium

Kekurangan	Kesan terhadap pertumbuhan tumbuhan
Nitrogen	Pertumbuhan terbantut; batang lemah; daun di bahagian atas lebih kecil dan mudah gugur; daun di bahagian bawah berwarna hijau pucat atau kuning kerana kekurangan klorofil (klorosis); penghasilan bunga dan buah terbantut; pertumbuhan akar merosot.
Fosforus	Pertumbuhan terbantut serta lambat membesar dan matang; batang lemah; daun di bahagian atas lebih kecil dan berwarna keunguan; daun di bahagian bawah berwarna hijau kebiruan, bergulung dan bertepi perang; penghasilan bunga dan buah terhenti; pertumbuhan akar berkurang.
Kalium	Pertumbuhan terbantut dan mati sebelum matang; batang lemah; daun di bahagian atas berbintik perang, berhujung bergulung dan mengalami klorosis; daun di bahagian bawah layu dan mempunyai tisu mati di sekeliling tepi; penghasilan bunga berkurang, penghasilan buah terhenti dan pertumbuhan akar berkurang.

Eksperimen 2.2: Kesan Kekurangan Makronutrien

Tujuan: Mengkaji kesan kekurangan nitrogen, fosforus dan kalium terhadap pertumbuhan tumbuhan.

Pernyataan masalah: Apakah kesan kekurangan nitrogen, fosforus dan kalium terhadap pertumbuhan tumbuhan?

Hipotesis: Kekurangan nitrogen, fosforus dan kalium membantutkan pertumbuhan tumbuhan.

Pemboleh ubah:

Dimanipulasikan: jenis larutan kultur.
Bergerak balas: pertumbuhan tumbuhan.
Dimalarkan: isi padu larutan kultur, saiz dan jenis anak benih, cahaya dan suhu.

Bahan: Air suling, larutan kultur lengkap, larutan kultur tanpa nitrogen, fosforus atau kalium, anak benih jagung, kertas hitam dan kapas.

Radas: Tabung didih, tiub penyambung, pam udara dan gabus.

Susunan: Letakkan satu anak benih jagung dalam setiap tabung didih yang mengandungi larutan kultur lengkap atau larutan kultur tanpa nitrogen, fosforus atau kalium. Balut setiap tabung dengan kertas hitam dan sambungkannya kepada pam udara.

Prosedur:

Letakkan semua susunan di tempat terang yang menerima cahaya matahari.
Pam udara ke dalam setiap larutan kultur selama 5 minit setiap hari.
Gantikan setiap larutan seminggu sekali dengan jenis larutan kultur yang sama.
Selepas dua minggu, bandingkan saiz tumbuhan, warna daun dan pertumbuhan akar.

Fungsi kawalan:

Larutan kultur lengkap ialah susunan kawalan untuk perbandingan.
Kertas hitam menghalang cahaya sampai ke larutan kultur dan mencegah pertumbuhan alga.
Pengudaraan membekalkan oksigen untuk respirasi akar.
Penggantian mingguan mengekalkan kepekatan nutrien.

Kesimpulan: Tumbuhan dalam larutan kultur lengkap tumbuh secara normal; kekurangan nitrogen, fosforus atau kalium membantutkan pertumbuhan dan menghasilkan perubahan tertentu pada daun, batang, bunga, buah dan akar.