Kẽm, Zinc (Zn)

Có vai trò quan trọng trong sự tổng hợp triptophan là thành phần của một số protein, là một hợp chất cần thiết cho sự hình thành các hormone tăng trưởng auxin. Các cây trồng thiếu kẽm sẽ làm giảm sự hình thành các hormone tăng trưởng làm cho các lóng ngắn lại và lá nhỏ hơn bình thường.

Nồng độ kẽm trong cây khoảng từ 25 – 150 ppm. Sự thiếu kẽm thường xảy ra khi nồng độ Zn trong cây < 20 ppm, và sự ngộ độc kẽm xảy ra khi nồng độ kẽm trong lá > 400 ppm.

Sphalerite

Rễ hấp thu kẽm dưới dạng Zn2+ và kẽm trong các phức chất hữu cơ thiên nhiên hay tổng hợp. Các muối kẽm hòa tan và các phức chất kẽm có thể đi vào trực tiếp trong cây thông qua lá. Bắp và đậu là các cây đặc biệt rất mẫn cảm với sự thiếu kẽm, như cam quýt và các cây ăn quả khác. Các cây khác được phân loại theo sự mẫn cảm với với sự thiếu kẽm như sau, rất mẫn cảm với sự thiếu kẽm như lanh, nho củ hành, hồ đào, thông, lúa gạo và đậu nành. Một số cây mẫn cảm nhẹ như cỏ alfalfa, cỏ ba lá, bông vải, khoai tây, cao lương, cỏ Sudan, củ cải đường và cà chua.

Sự thiếu kẽm thường được xác định bởi các triệu chứng có thể nhìn thấy rõ ràng xuất hiện thường xuyên trên lá. Đôi khi sự thiếu kẽm này cũng xuất hiện trên quả, cành hay xuất hiện trong suốt quá trình phát triển của cây. 

Các triệu chứng thiếu kẽm phổ biến trên cây trồng như sau:

  • Xuất hiện các vùng xanh nhạt, vàng hay trắng giữa các gân lá, đặc biệt là các lá già bên dưới.
  • Mô trong các vùng lá vàng này bị chết.
  • Thân hay lóng thân ngắn lại.
  • Lá dày, hẹp, nhỏ. Thường lá có dạng không bình thường do chỉ có một phần mô lá được tiếp tục sinh trưởng.
  • Lá rụng sớm.
  • Sự hình thành quả không bình thường, quả nhỏ hoặc không hình thành quả được.
  • Sự thiếu kẽm làm cho lá nhỏ và biến thành màu hồng hay lá bị chùn lại ở ngọn của các cây ăn quả. Bắp và cao lương khi thiếu kẽm các mầm sinh trưởng bị bạc trắng, bông vải có triệu chứng là lá nhỏ lại. 

Kẽm tham gia rất nhiều hoạt động của các enzyme, nhưng vai trò của kẽm chưa được biết là có tác dụng như là một yếu tố chức năng cấu trúc hay điều chỉnh các hoạt động của các enzyme. Kẽm có vai trò quan trọng trong sự tổng hợp triptophan là thành phần của một số protein, là một hợp chất cần thiết cho sự hình thành các hormone tăng trưởng auxin. Các cây trồng thiếu kẽm sẽ làm giảm sự hình thành các hormone tăng trưởng làm cho các lóng ngắn lại và lá nhỏ hơn bình thường.

Phân bố

Kẽm thường đi cùng với các nguyên tố kim loại thông thường khác như đồng và chì ở dạng quặng. Kẽm là một nguyên tố ưa tạo quặng (chalcophile), nghĩa là nguyên tố có ái lực thấp với oxy và thường liên kết với lưu huỳnh để tạo ra các sulfide. Các nguyên tố ưa tạo quặng hình thành ở dạng lớp vỏ hóa cứng trong các điều kiện khử của khí quyển Trái Đất. Sphalerit là một dạng kẽm sulfide, và là loại quặng chứa nhiều kẽm nhất với hàm lượng kẽm lên đến 60-62%.
Các loại quặng khác có thể thu hồi được kẽm như smithsonit (kẽm cacbonat), hemimorphit (kẽm silicat), wurtzit (loại kẽm sulfide khác), và đôi khi là hydrozincit (kẽm cacbonat). Ngoại trừ wurtzit, tất cả các khoáng trên được hình thành từ các quá trình phong hóa kẽm sulfide nguyên sinh.
Các mỏ kẽm lớn phân bố ở Úc và Mỹ, và trữ lượng kẽm lớn nhất ở Iran, trong đó Iran có trữ lượng lớn nhất.

Sphalerite

Sharp, tetrahedral sphalerite crystals with minor associated chalcopyrite from the Idarado Mine, Telluride, Ouray District, Colorado, USA:
Sphalerite - (Zn,Fe)S

Smithsonite

Smithsonite, Willemite Locality: Berg Aukas (Berg Aukus), Grootfontein District, Otjozondjupa Region, Namibia (Locality at mindat.org) Size: miniature, 4.5 x 3.4 x 2.8 cm:
Smithsonite - ZnCO3

Hemimorphite

Colorless prismatic crystals of hemimorphite on matrix (4.5 × 4.0 × 2.0 cm) with calcite. Found from Ojuela mine, Mapimí, Durango, Mexico:
Hemimorphite - Zn4Si2O7(OH)2.H2O


Wurtzite

Wurtzite Locality: Potosí Department, Bolivia (Locality at mindat.org) Size: 9.2 x 8.6 x 3.5 cm:
Wurtzite - (Zn,Fe)S

Hydrozincite

Hydrozincite, Smithsonite Locality: Tsumeb Mine (Tsumcorp Mine), Tsumeb, Otjikoto (Oshikoto) Region, Namibia (Locality at mindat.org) Size: 4.3 x 3.9 x 2.8 cm:
Hydrozincite - Zn5(CO3)2(OH)6