Nhu cầu của cây về nguyên tố vi lượng là với lượng rất ít, nếu cung cấp
dư thừa sẽ gây độc hại cho cây, do đó sự điều chỉnh hàm lượng chất dinh
dưỡng vi lượng cung cấp cho cây trồng là vô cùng quan trọng. Bằng phương
pháp trồng thủy canh người ta có thể điều chỉnh hàm lượng các chất vi
lượng một cách chính xác. Nhưng phương pháp thủy canh chưa được áp
dụng rộng rãi trong nghề nông vì chi phí quá cao so với trồng cây trong đất.
1.2.2. Nitơ và trao đổi nitơ
Trong số các chất dinh dưỡng cần cho cây thì nitơ là nguyên tố quan
trọng nhất cần cho sự sinh trưởng của cây cũng như sản lượng lương thực.
Cây sử dụng nitơ để xây dựng nên các phân tử hữu cơ quan trọng như
protein, axit nucleic, clorophyl...
a) Vi khuẩn đất và sự sử dụng nitơ
Điều đáng chú ý là cây sống trong không khí và không khí chứa 78% hàm
lượng nitơ nhưng cây lại không thể sử dụng nitơ không khí ở dạng các phân
tử N2. Cây chỉ có thể sử dụng nitơ ở dạng amonium (NH4+) hoặc nitrat
(NO3-) từ đất. Tuy nhiên amonium và nitrat trong đất không được tạo ra
trực tiếp từ đất đá, mà được tạo ra từ chất mùn (dạng chất hữu cơ có trong
đất) bị phân hủy bởi các vi khuẩn đất (vi khuẩn amon). Các hợp chất vô cơ
chứa nitơ này được rễ hấp thụ vào cây như là một loại muối khoáng. Nhiều
khi trong đất thiếu nitơ vì có loại vi khuẩn (vi khuẩn phản nitrat) chuyển
hóa NO3- thành khí N2 bay vào không khí. Tuy nhiên trong đất có loại vi
khuẩn được gọi là vi khuẩn cố định nitơ có khả năng chuyển hóa N2 trong
không khí thành amonia (NH3+). Sự chuyển hóa N2 trong không khí thành
dạng amonia có thể được thực hiện bởi nhóm vi khuẩn cố định nitơ sống
cộng sinh với rễ cây (tạo nên các nốt sần rễ) phổ biến là ở họ Đậu. Các vi
khuẩn cố định nitơ chế tiết ra enzym nitrogenaza có tác động chuyển hóa
N2 thành NH3+ bằng cách thêm các proton H+. Trong dung dịch đất,
amonia lại có thể gắn thêm H+ để tạo nên amonium NH4+.
