Ảnh hưởng của silic lên sinh trưởng và năng suất lúa MTL560 trồng trong chậu vụ thu đông năm 2010

các thời điểm khác nhau 3.5 Ảnh hưởng của các hợp chất silic lên đường kính lóng thân cây lúa 26 3.5.1 Đường kính lóng thân thứ nhất 26 3.7 Ảnh hưởng của các hợp chất silic lên độ dày ló

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

NGUYỄN TIẾN ĐÔNG

ẢNH HƯỞNG CỦA SILIC LÊN SINH TRƯỞNG VÀ NĂNG SUẤT LÖA MTL560 TRỒNG TRONG CHẬU

VỤ THU ĐÔNG NĂM 2010

Luận văn kỹ sư Ngành: TRỒNG TRỌT

Cần Thơ, 2011

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

Luận văn kỹ sư Ngành: TRỒNG TRỌT

Tên đề tài:

ẢNH HƯỞNG CỦA SILIC LÊN SINH TRƯỞNG VÀ NĂNG SUẤT LÖA MTL560 TRỒNG TRONG CHẬU

VỤ THU ĐÔNG NĂM 2010

Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện:

TS PHẠM PHƯỚC NHẪN NGUYỄN TIẾN ĐÔNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG

BỘ MÔN SINH LÝ-SINH HÓA

Chứng nhận đã chấp thuận luận văn với đề tài:

ẢNH HƯỞNG CỦA SILIC LÊN SINH TRƯỞNG VÀ NĂNG SUẤT LÖA MTL560 TRỒNG TRONG CHẬU

VỤ THU ĐÔNG NĂM 2010

Do sinh viên NGUYỄN TIẾN ĐÔNG thực hiện và đề nạp

Kính trình hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp xem xét

Cần Thơ, ngày … tháng năm 2010

Cán bộ hướng dẫn

TS Phạm Phước Nhẫn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG

BỘ MÔN SINH LÝ-SINH HÓA

Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã chấp thuận luận văn với đề tài:

ẢNH HƯỞNG CỦA SILIC LÊN SINH TRƯỞNG VÀ NĂNG SUẤT LÖA MTL560 TRỒNG TRONG CHẬU

VỤ THU ĐÔNG NĂM 2010

Do sinh viên: NGUYỄN TIẾN ĐÔNG thực hiện và bảo vệ trước hội đồng ngày… tháng… năm 2010

Luận văn đã được hội đồng chấp thuận và đánh giá ở mức:………

Ý kiến hội đồng: ………

………

………

Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2010

DUYỆT KHOA Chủ tịch hội đồng

Trưởng khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng

LÝ LỊCH CÁ NHÂN

Sinh viên: Nguyễn Tiến Đông

Sinh ngày 05 tháng 09 năm 1985

Nơi sinh: xã Công Lý, huyện Lý Nhân, tỉnh Hà Nam

Họ tên cha: Nguyễn Tiến Trần

Chân thành cảm tạ thầy cố vấn học tập Nguyễn Thành Hối, cùng toàn thể quý thầy cô khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng vì những kiến thức mà quý thầy cô đã truyền dạy cho em trong suốt thời gian học tập tại trường Đây sẽ là hành trang vững chắc giúp em bước vào đời

Gởi lời cảm ơn đến các anh chị, các bạn sinh viên làm đề tài ở Bộ môn Sinh Lý-Sinh Hóa và các bạn Trồng Trọt khóa 33 đã đóng góp, động viên và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và thực hiện đề tài

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân Các số liệu, kết quả trình bày trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất

kỳ luận văn nào trước đây

Tác giả luận văn

(ký tên)

Nguyễn Tiến Đông

1.1 Các giai đoạn phát triển của cây lúa 2

1.4 Silic và vai trò của silic đối với cây lúa 7

1.4.2 Vai trò của silic đối với cây lúa 7 1.4.3 Sự tương tác giữa silic và đạm 10 1.5 Năng suất và các yếu tố tạo thành năng suất 10 1.5.1 Số bông trên m2

10

1.5.4 Trọng lượng 1000 hạt 12

1.6.1 Sắc tố Chlorophyll (diệp lục tố) trong quang hợp 12

1.6.3 Những đặc tính về sự quang hợp của cây lúa 14

3.1 Ảnh hưởng của các hợpp chất silic lên hàm lượng chlorophyll và

carotenoid trong lá ở thời điểm 45 ngày sau sạ 22

3.2 Ảnh hưởng của các hợp chất silic lên chiều cao của cây lúa ở các thời

các thời điểm khác nhau

3.5 Ảnh hưởng của các hợp chất silic lên đường kính lóng thân cây lúa 26 3.5.1 Đường kính lóng thân thứ nhất 26

3.7 Ảnh hưởng của các hợp chất silic lên độ dày lóng thân của cây lúa

3.8 Ảnh hưởng của các hợp chất silic lên kích thước lá cờ và chiều dài

3.9 Ảnh hưởng của các hợp chất silic lên các thành phần năng suất 33

3.10 Ảnh hưởng của các hợp chất silic lên năng suất 34

3.11.2 Hàm lượng silic trong vỏ trấu 36

DANH SÁCH BẢNG

1.1 So sánh chiều dài lóng giữa cây lúa dễ đổ ngã và cây lúa không đổ

1.2 Một số đặc trưng về quang hợp của cây lúa 15 2.1 Các nghiệm thức được bố trí và xử lý trong thí nghiệm 18

3.1 Hàm lượng Chlorophyll (µg/g) trong lá lúc 45 ngày sau sạ 22 3.2 Chiều cao cây lúa (cm) lúc 20, 40 và 60 ngày sau khi sạ 23 3.3 Số chồi trên chậu ở các thời điểm 20, 40, 60 ngày sau khi sạ 24 3.4 Số lá xanh của cây lúa ở các thời điểm 20, 40, 60 ngày sau khi sạ 25 3.5 Chiều dài từng lóng thân (cm) khi thu hoach 30 3.6 Độ dày của từng lóng thân (µm) khi thu hoạch 31 3.7 Kích thước lá cờ và chiều dài bông (cm) khi thu hoạch 32 3.8 Các thành phần năng suất khi thu hoạch 33

TÓM LƯỢC

Đề tài “Ảnh hưởng silic lên sinh trưởng và năng suất lúa MTL560 trồng

trong chậu vụ thu đông năm 2010” được thực hiện tại nhà lưới bộ môn Sinh

lý-Sinh hóa, khoa Nông Nghiệp và lý-Sinh Học Ứng Dụng trường Đại Học Cần Thơ nhằm mục đích tìm ra liều lượng thích hợp để giúp cây lúa sinh trưởng tốt hơn góp phần tăng năng suất lúa Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên 1 nhân tố với 5 nghiệm thức và 3 lần lặp lại với mỗi lần lặp lại là một chậu, mỗi chậu trồng

3 cây Xử lý Orymax với 2 liều lượng là 6 ml/l, 12 ml/l và Silysol với 2 liều lượng 4 g/l, 6 g/l ở 3 thời điểm là 20, 40, 60, ngày sau khi sạ Kết quả thực nghiệm cho thấy khi xử lý các hợp chất của Silic là Silysol và Orymax ở thời điểm 20, 40 và 60 ngày sau khi sạ không ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của cây lúa về chiều cao, số chồi, số lá và hàm lượng chlorophyll trong lá nhưng có tác dụng làm gia tăng đường kính, độ dày lóng thân lúa MTL560 Ngoài ra, khi cung cấp thêm Silic còn làm tăng tỷ lệ hạt chắc và giảm tỷ lệ hạt lép trên bông Các nghiệm thức có xử lý Silic đều làm tăng tỷ lệ hạt chắc trên bông so với nghiệm thức đối chứng, Orymax

6 ml/l tăng 1,9%, Orymax 12ml/l tăng 3,3%, xử lý Silysol ở hai liều lượng (4 g/l, 6 g/l) tăng lần lượt là 1,8%, 2,3% Xử lý Silic làm giảm tỷ lệ hạt lép trên bông xuống đáng kể, Orymax giảm 4-5%, Silysol giảm 3,7-4% so với đối chứng Khi xử lý Silic làm giảm tỷ lệ hạt lép và tăng tỷ lệ hạt chắc do đó làm gia tăng năng suất hạt so với đối chứng, Orymax 12 ml/l tăng 13%, Orymax 6 ml/l tăng 7,7%, ở nghiệm thức

xử lý Silysol thì Silysol 4 g/l làm tăng 9,4%, Silysol 6 g/l tăng 3,5% Nhìn chung khi bổ sung Silic đều làm gia tăng đường kính lóng, độ dày lóng, tỷ lệ hạt chắc và làm giảm tỷ lệ hạt lép trên bông Tất cả những điều đó đã góp phần làm tăng năng suất hạt

Từ khóa: năng suất, orymax, silysol, sinh trưởng

NGUYỄN TIẾN ĐÔNG, 2010 “Ảnh hưởng của silic lên sinh trưởng và năng suất lúa MTL560 trồng trong chậu vụ thu đông năm 2010” Luận văn Tốt nghiệp Đại Học, Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, Trường Đại Học Cần Thơ 41 trang Người hướng dẫn khoa học: Ts Phạm Phước Nhẫn

MỞ ĐẦU

Hiện nay trong quá trình phát triển đất nước ngoài công nghiệp và thương mại thì vấn đề xuất khẩu nông nghiệp vẫn được chú trọng Việt Nam được coi là một trong năm nước có khả năng xuất khẩu gạo lớn nhất và đứng thứ 2 về xuất khẩu gạo trên thế giới Đồng Bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL) được coi là vựa lúa lớn nhất cả nước với diện tích canh tác khoảng 2,4 triệu ha, chiếm 61% diên tích đất tự nhiên và

sử dụng chủ yếu cho canh tác lúa Với diện tích đất canh tác lúa 1,96 triệu ha ĐBSCL đã cung cấp 50% sản lượng lúa cho toàn quốc (Thống kê nông nghiệp, 2002)

Cây lúa đóng vai trò chủ yếu trong việc cung cấp lương thực cho nhân dân Việt Nam Nó đóng vai trò quan trọng trong việc bảo đảm an ninh lương thực, đồng thời lúa góp phần làm giàu đất nước qua việc xuất khẩu thu ngoại tệ Do nhu cầu về xã hội để nâng cao mức sống cho người trồng lúa thì việc nghiên cứu những biện pháp

kỹ thuật để giúp cây lúa sinh trưởng tốt hơn làm gia tăng năng suất là hết sức cần thiết

Để đáp ứng phục vụ sản xuất có hiệu quả hơn, trong công tác chọn tạo giống lúa phải thỏa mãn các yêu cầu về năng suất cao, phẩm chất tốt và tính thích nghi với điều kiện sinh thái của từng vùng là rất quan trọng Bên cạnh những vấn đề trên thì việc áp dụng những ứng dụng khoa học để giúp cây lúa sinh trưởng và cho năng suất tối đa đang được các nhà khoa học nghiên cứu và áp dụng trong sản xuất hiện nay ngày càng nhiều Trong đó việc cung cấp thêm khoáng vi lượng cho cây lúa sinh trưởng và phát triển tốt đang được quan tâm rất nhiều, trong những khoáng vi lượng cây lúa cần nhiều Silic hơn cả nhưng do đất đủ cung cấp nên cây lúa thường không có triệu chứng thiếu Người ta nhận thấy rằng Silic làm tăng bề dày của vách

tế bào, giúp cây lúa cứng cáp, chống chịu đổ ngã, chống sự xâm nhập của mầm bệnh và sự tấn công của côn trùng

Đề tài “Ảnh hưởng của Silic lên sinh trưởng và năng suất lúa MTL560 trồng trong chậu vụ thu đông năm 2010” được thực hiện nhằm mục tiêu: Tìm ra

liều lượng thích hợp của hợp chất silic để giúp cây lúa sinh trưởng, phát triển và gia tăng năng suất

Chương 1

LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

1.1 CÁC GIAI ĐOẠN PHÁT TRIỂN CỦA CÂY LÖA

Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2009) thì đời sống cây lúa bắt đầu từ lúc hạt nẩy mầm cho đến khi lúa chín Có thể chia làm ba giai đoạn chính: giai đoạn tăng trưởng, giai đoạn sinh sản và giai đoạn chín

Giai đoạn tăng trưởng bắt đầu từ khi hạt nảy mầm đến khi cây lúa bắt đầu phân hóa đòng Giai đoạn này cây phát triển về thân lá, chiều cao tăng dần và ra nhiều chồi mới Cây ra lá nhiều và kích thước lá ngày càng lớn giúp cây lúa nhận nhiều ánh sáng để quang hợp, hấp thụ dinh dưỡng, gia tăng chiều cao, nở chồi và chuẩn bị cho các giai đoạn sau Đối với giống lúa có thời gian sinh trưởng 120 ngày thì 60 ngày đầu là giai đoạn tăng trưởng (Yoshida, 1981)

Giai đoạn sinh sản bắt đầu từ lúc phân hóa đòng đến khi lúa trổ bông Giai đoạn này kéo dài khoảng 30 ngày Lúc này chiều cao cây lúa tăng rõ rệt do sự vươn dài của năm lóng trên cùng Đòng lúa hình thành và phát triển qua nhiều giai đoạn, cuối cùng thoát khỏi bẹ của lá cờ: lúa trổ bông (Nguyễn Ngọc Đệ, 2009)

Giai đoạn chín được tính từ khi lúa trổ bông đến lúc thu hoạch Gai đoạn chín với sự tăng dần của trọng lượng hạt Giai đoạn chín có thể chia ra làm 4 giai đoạn

đó là: giai đoạn chín sữa, giai đoạn chín sáp, giai đoạn chín vàng và giai đoạn chín hoàn toàn Giai đoạn này các chất dự trữ trong thân lá và sản phẩm quang hợp được chuyển vào trong hạt Kích thước và trọng lượng hạt tăng dần làm đầy vỏ trấu Thời

kỳ đầu của giai đoạn này hạt chứa một dịch lỏng màu trắng đục như sữa sau đó hạt mất nước, từ từ cô đặc lại, hạt gạo cứng dần, trấu chuyển sang màu vàng đặc thù của giống lúa (Yoshida, 1981)

Thời gian sinh trưởng liên quan mật thiết đến sự vươn lóng của cây lúa Ở những giống lúa chín sớm và chín vừa, sự vươn lóng thường bắt đầu khoảng tượng khối sơ khởi của bông và tiếp tục đến trổ gié Năm lóng ngọn kéo dài từ lúc trổ gié, khi đó chiều cao cây tăng lên rõ rệt (Nguyễn Ngọc Đệ, 1993) Ở những giống lúa chín muộn, sự vươn lóng bắt đầu trước sự bắt đầu tượng khối sơ khởi của bông Ở những giống mẫn cảm quang kỳ, quang kỳ kéo dài làm tăng số và chiều dài tổng

cộng của các lóng Điệu kiện môi trường bất thường, như sạ sâu và nước sâu làm vươn lóng ngay ở giai đoạn sinh trưởng sớm Để hạt sâu 2 cm trong đất không làm vươn lóng nhưng đặt hạt sâu hơn 3 cm có thể làm lóng thứ nhất và lóng thứ hai vươn dài, làm cây lúa dễ ngã (Yoshida, 1981)

1.2 HÌNH THỂ HỌC CÂY LÖA

1.2.1 Rễ lúa

Cây lúa có hai loại rễ: Rễ mầm và Rễ phụ Rễ mầm là rễ mọc đầu tiên khi hạt lúa nảy mầm, nhiệm vụ chủ yếu là hút nước cung cấp cho phôi phát triển và sẽ chết sau 10-15 ngày, lúc cây mạ 3-4 lá Rễ phụ mọc ra từ các đốt trên thân lúa, mỗi mắt

có 5-25 rễ phụ, có nhiệm vụ hút nước và dinh dưỡng nuôi cây, giúp cây bám chặt vào đất cho nên bộ rễ khỏe mạnh thì cây lúa mới phát triển tốt và đứng vững (Nguyễn Ngọc Đệ, 2009)

1.2.2 Thân lúa

Thân lúa gồm nhiều mắt và lóng nối tiếp nhau Lóng là phần rỗng giữa hai mắt

và được bẹ lá ôm chặt Thiết diện của lóng có hình tròn hay bầu dục với thành lóng dày hay mỏng và lóng dài hay ngắn tùy từng loại giống và điều kiện môi trường, đặc biệt là chế độ nước Nếu đất ruộng có nhiều nước, sạ cấy dày, thiếu ánh sáng, bón nhiều phân đạm thì lóng có khuynh hướng vươn dài và mềm yếu làm cây lúa dễ

đổ ngã hơn (Nguyễn Ngọc Đệ, 2009)

Theo Yoshida (1981) cây lúa có lóng ngắn, thành lóng dày, bẹ lá ôm sát thân thì cây lúa sẽ vững chắc khó đổ ngã và ngược lại Độ cứng của thân bị ảnh hưởng bởi: chiều dài lóng dưới, độ cứng và độ chặt của lóng dài, độ cứng và độ chặt của bẹ lá Lúa dễ đổ ngã thường có chiều dài lóng thân bên dưới và chiều dài cả thân dài hơn

so với những cây không đổ ngã Như vậy, lóng phía dưới càng dài có thể là nguyên nhân quan trọng dẫn đến đổ ngã (Nguyễn Minh Chơn, 2003)

Bảng 1.1 So sánh chiều dài lóng giữa cây lúa dễ đổ ngã và cây lúa không đổ ngã của giống Sasanishiki

Nguồn: Hoshikawa và Wang, 1990

Theo Hoshikawa và Wang (1990) thì lóng thân cây lúa có dạng hình elip chứ không thật sự tròn Tính dẹt của lóng phía dưới thì cao hơn lóng phía trên

Trục lớn

Trục nhỏ

Qua số liệu quan sát của Hoshikawa và Wang (1990) từ hai giống lúa của nhật là Sasanishiki và Koshihikari cho thấy rằng lóng thứ nhất của hai giống lúa này có dạng hơi tròn và càng về các lóng phía dưới thì thân lúa càng dẹt với sự chênh lệch đường kính trục lớn và trục nhỏ của lóng thân gia tăng Khi so sánh tính dẹt của lóng thứ ba và lóng thứ tư của hai giống lúa nói trên, Hoshikawa và Wang (1990) cũng thấy rằng những cây lúa dễ đổ ngã có thân dẹt hơn những cây lúa không đổ ngã

Nguồn: Nguyễn Ngọc Đệ, 2009

Hình 1.1 Phẫu diện cắt ngang của lóng trên thân cây lúa

Lúa bị đổ ngã thì sự hút dinh dưỡng và quang hợp bị trở ngại, sự vận chuyển các dưỡng chất gặp khó khăn, hô hấp mạnh làm tiêu hao chất dự trữ dẫn đến hạt lép lửng nhiều, năng suất giảm Sự đổ ngã xảy ra càng sớm, lúa bị thiệt hại càng nhiều

và năng suất càng giảm (Setter et al., 1994)

1.2.3 Lá lúa

Lúa là cây đơn tử diệp Lá lúa mọc đối ở hai bên thân lúa, lá ra sau nằm về phía đối diện với lá trước đó Lá trên cùng (lá cuối cùng trước khi trổ) gọi là lá cờ hay lá đòng Lá lúa gồm phiến lá, cổ lá và bẹ lá (Yoshida, 1981)

Phiến lá là phần lá phơi ra ngoài ánh sáng, bộ phận quang hợp chủ yếu của cây lúa Phiến lá gồm một gân chính ở giữa và nhiều gân song song chạy từ cổ lá đến chóp lá Phiến lá chứa nhiều bó mạch lớn nhỏ và các bộng khí lớn phát triển ở gân chính đồng thời ở hai mặt lá đều có khí khẩu Mặt trên phiên lá có nhiều lông để hạn chế thoát hơi nước và điều hòa nhiệt độ ( Nguyễn Ngọc Đệ, 2009)

Bẹ lá là phần ôm lấy thân lúa Bẹ lá có nhiều khoảng trống nối liền các khí khổng ở phiến lá thông với thân và rễ, dẫn khí từ trên lá xuống rễ giúp rễ có thể hô hấp trong điều kiện ngập nước Bẹ lá cây lúa góp phần rất ít cho sự quang hợp nhưng nó cho thấy chức năng quan trọng khác Cây lúa bắt đầu vươn lóng khi tượng khối sơ khởi, thân vẫn còn nhỏ, dài khoảng 1 cm, bẹ lá làm nhiệm vụ chống đỡ cho toàn thân Cho tới khi lóng bắt đầu vươn dài, bẹ lá chống đỡ giúp cây phát triển bình thường Ngay sau khi sự phát triển của lóng đã hoàn thành thì bẹ lá vẫn góp phần vào độ cứng của thân khoảng 30-60% Như vậy, bẹ lá có chức năng chống đỡ

cơ học cho toàn cây lúa (Yoshida, 1981)

Cổ lá là phần nối tiếp giữa phiến lá và bẹ lá Cổ lá to hay nhỏ ảnh hưởng tới góc

độ của phiến lá Cổ lá càng nhỏ, góc lá càng hẹp, lá lúa càng thẳng đứngvà càng thuận lợi cho sự quang hợp ( Nguyễn Ngọc Đệ, 2009)

1.2.4 Bông lúa

Bông lúa lá cả một phát hoa bao gồm nhiều nhánh gié có mang hoa Sau khi ra

đủ số lá nhất định thì cây lúa sẽ trổ bông Thời gian trổ bông, phân hóa đòng càng ngắn thì càng tránh được thiệt hại do tác động xấu của môi trường như gió, mưa, nhiệt độ thấp,… Nếu quá trình phân hóa đòng gặp trở ngại thì bông lúa sẽ ít hạt, hạt

nhỏ, nhiều hoa bị thoái hóa Nếu sự trổ bông phơi màu, thụ phấn xảy ra trong điều kiện không thuận lợi thì sẽ có nhiều hạt lép Trong thời kỳ ngậm sữa, nếu thời tiết xấu, lúa bị đổ ngã hay thiếu dinh dưỡng cây lúa sẽ sản sinh ra nhiều hạt lép, lửng

1.3 DINH DƯỠNG KHOÁNG CÂY LÖA

Ba loại dưỡng chất cây lúa cần nhiều là N, P, K Theo Matsushima (1976), Nguyễn Bảo Vệ và Nguyễn Huy Tài (2003), thì đạm là chất tạo hình của cây lúa, là thành phần chủ yếu của protein và chất diệp lục Đạm làm gia tăng số chồi, kích thước lá và thân, đồng thời chiều cao thân cũng gia tăng theo sự cung cấp đạm Do vậy, thiếu đạm cây lúa lùn hẳn lại, nở bụi ít, chồi nhỏ, lá ngắn hẹp, trở nên vàng và rụi sớm, cây lúa còi cọc không phát triển Nếu thừa đạm, cây lúa phát triển thân lá quá mức, các mô non mềm dễ dẫn đến đổ ngã và sâu bênh

Kali cũng là nguyên tố rất cần cho sự phát triển của cây Kali tham gia vào quá trình vận chuyển và tổng hợp các chất trong cây, duy trì sức trương của tế bào giúp cây cứng cáp, tăng khả năng chống chịu sâu bệnh, chống đổ ngã, tăng số hạt chắc trên bông và làm cho hạt no đầy hơn (Stevens et al., 2001)

Độ cứng cơ học tăng lên bởi sự bón kali, kali làm tăng độ dày thân và duy trì áp suất trương của tế bào Sự thiếu hụt kali trên lúa sẽ làm giảm sự thành lập tinh bột

và chất thành lập vách tế bào, yếu tố này ảnh hưởng tới độ cứng của thân (Kono, 1995)

Những nghiên cứu khác cho thấy bón thêm kali vào đất nghèo kali trên lúa cũng làm tăng khả năng chống chịu lại một số bệnh, có tác dụng làm tăng năng suất và giảm đổ ngã (Stevens et al., 2001)

Lân thúc đẩy việc sử dụng và tổng hợp dưỡng chất đạm trong cây, kích thích rễ phát triển, giúp cây lúa phục hồi lại sức sau khi cấy, nở bụi mạnh, tăng phẩm chất gạo, giúp lúa chín sớm và tập trung hơn

Bên cạnh những khoáng đa lượng, khoáng vi lượng cũng rất cần thiết cho cây lúa sinh trưởng và phát triển Trong những khoáng vi lượng cây lúa cần nhiều Silic hơn cả nhưng do đất đủ cung cấp nên cây lúa thường không có triệu chứng thiếu Người ta nhận thấy rằng Silic làm tăng bề dày của vách tế bào, giúp cây lúa cứng cáp, chống chịu đổ ngã, chống sự xâm nhập của mầm bệnh và sự tấn công của côn

trùng Ngoài ra, cây lúa còn cần nhiều các chất khác nhưng với lượng ít và đất có thể đáp ứng đầy đủ hầu hết các nhu cầu này nên không cần phải cung cấp thêm

1.4 SILIC VÀ VAI TRÕ CỦA SILIC ĐỐI VỚI CÂY LÖA

1.4.1 Silic trong dung dịch đất

Trong đất Silic hòa tan trong dung dịch nước như acid ortosilisic, Si(OH)4 Vì dạng sol silic hoặc gel silic dẫn suất từ sự trùng hợp của acid ortosilisic, đôi khi acid ortosilisic được gọi là đơn phân hoặc một dạng có tính đơn phân của Silic Thuật ngữ Silic để chỉ SiO2 (Yoshida, 1995)

Nồng độ Silic trong dung dịch đất tăng lên theo thời gian ngập nước và đất có hàm lượng chất hữu cơ cao cho sự tăng Silic cao Nồng độ của Silic ly trích với acid loãng cho thấy nó tăng nhanh trong đất ngập nước hơn Silic trong dung dịch đất Trong đất, Silic hòa tan nhanh có thể hiện diện ở dạng hấp thu hay phối hợp với nhôm vô định hình và hidroxid sắt hai Đất hình thành từ tro núi lửa có hàm lượng silic hòa tan cao và khả năng cung cấp Silic dồi dào (Yosida, 1981)

1.4.2 Vai trò của silic đối với cây lúa

Cây lúa hấp thụ Silic nhiều hơn bất kỳ chất dinh dưỡng nào (từ 890 – 1018 kg/ha/vụ) Trong cây, Silic tập trung chủ yếu trong thân lá và một phần trên bông (Ma và Takahashi, 2002; Nguyễn Ngọc Đệ, 2009) Cây lúa phát triển không có Silic

sẽ trở nên cằn cỗi và năng suất hạt suy giảm thật sự Ngoài ra, thiếu hụt Silic trên lúa làm giảm sự chịu đựng từ nguồn bệnh và có khuynh hướng sống tạm thời, phát triển kém (Ishibashi, 1936)

Silic là nguyên tố khoáng quan trọng nhất trong số những nguyên tố không thiết

yếu Trừ nhóm cây trong họ Mộc tặc (Equisetaceae) xem Silic là nguyên tố thiết

yếu, các cây còn lại không xem silic là nguyên tố thiết yếu vì hàm lượng Silic trong

tế bào thấp và thiếu Silic cây vẫn hoàn thành chức năng sinh trưởng và phát triển Epstein (1994) và Marschner (1995), cho rằng Silic là nguyên tố dinh dưỡng hữu ích cho hầu hết các loài thực vật Tuy nhiên, ở cây một lá mầm, trong đó cây lúa và mía là những cây có hàm lượng Silic trong tế bào đạt 5% trở lên Hơn nữa, lượng Silic có trong tế bào phụ thuộc rất nhiều vào hàm lượng Silic hòa tan sẵn có trong môi trường sống của cây Điều đáng quan tâm ở đây, khi cây được bón đầy đủ Silic

sẽ tăng tính kháng sâu đục thân, kháng bệnh do nấm và các yếu tố môi trường bất

lợi khác như nhiễm mặn, hạn hán, ngập úng, ngộ độc kim loại Cây hút Silic và tích lũy trong thành tế bào ngăn chặn sự xâm nhập của tế bào sợi nấm vào tế bào của cây trồng Hơn nữa, Silic làm tăng tính chống chịu bệnh hại do nấm bằng cách tạo vách ngăn cơ học và tích lũy chất phenol như là chất diệt nấm (fungicide) diệt hết tế bào khuẩn ty có manh nha xâm nhập vào tế bào cây trồng

Theo Datnoff et al (1991) bón Silic làm cho lúa tăng đáng kể tính kháng bệnh

và làm tăng năng suất lúa lên từ 56 đến 88% Trong việc chịu hạn và mặn, Silic giúp cây hạn chế thoát hơi nước, duy trì nước trong lá ở mức cao, ổn định nhờ việc tạo thành lớp biểu bì kép silic-cutin Nhiều nghiên cứu cho thấy Silic giúp cây loại

bỏ khả năng bị ngộ độc mangan, sắt và nhôm vì silic giúp cây phân phối các nguyên

tố kim loại này một cách hợp lý Nếu thiếu Silic, các nguyên tố kim loại này tích trữ không đều, gây nên ngộ độc Bên cạnh đó, Silic còn giúp loại bỏ sự mất cân đối dinh dưỡng có hại giữa kẽm và lân trong cây làm cho cây khoẻ hơn

Theo Currie và Perry (2007) hàm lượng Silic tích lũy trong cây lúa lớn dần từ hạt gạo (0,05%), cám gạo (5%), rơm (13%), vỏ trấu (23%), cuống hạt (35%) Ngoài

ra, trong thí nghiệm với cây lúa được trồng trong dung dịch dinh dưỡng chứa 100 ppm Silic acid cũng đã chỉ ra sự khác biệt về hàm lượng Silic trong rễ là 3,4%, thân 14%, phiến lá 18%, trấu 20,3% (Takane và ctv., 1995)

Silic là một nguyên tố cây trồng có thể hấp thu được từ đất Điều quan trọng là khả năng hấp thu Silic của cây lúa là rất lớn trong quá trình sinh trưởng và phát triển Sự phát triển và năng suất vẫn gia tăng khi Silic chứa trong lá và thân là 8% Thí nghiệm ngoài đồng cũng có kết quả tương tự là khả năng hấp thu Silic của cây lúa rất cao, ở lá cờ cây lúa chiếm khoảng nhỏ hơn 10% Silic cần một lượng lớn cho cây lúa sau khi bước vào giai đoạn tượng đòng Do đó, Silic ảnh hưởng đến cây lúa vào giai đoạn sau lớn hơn giai đoạn trước tượng đòng, khi cây lúa không thể hấp thu Silic có thể ảnh hưởng cho các giai đoạn sau phân hóa đòng và làm cho năng suất lúa bị giảm đáng kể (Takahashi, 1966 trích dẫn bởi Nguyễn Bá Nam, 2009) Theo Epstein và Bloom (2003), Raven (2003) Silic có vai trò rất quan trọng đối với cây trồng Silic còn là nguyên tố thiết yếu lên sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa, sự hấp thu Silic làm tăng bề dày của vách tế bào giúp cây lúa cứng cáp Lớp cutin - Silic dày tăng độ cứng của tế bào, bảo vệ cây chống lại sự nhiễm nấm và sự

tấn công của công trùng do độ cứng cơ học của nó quyết định (Epstein, 1999; Ma, 2003)

Nguồn: Yoshida 1981

Hình 1.2 Sự trình bày theo sơ đồ về tế bào biểu bì của lá lúa

Theo Yoshida (1981) lớp gel-silic được phủ bên ngoài của vách tế bào ở các tế bào trong lá, thân và vỏ trái tạo thành lớp cutin-silic dày gấp đôi bình thường (Hình 1.2) Nhờ vào lớp cutin-silic giúp tăng tính chống chịu và tính cứng của tế bào Vì vậy, làm tăng tính kháng của cây lúa đối với côn trùng và các loại nấm gây hại Qua

đó làm tăng khả năng quang hợp và làm giảm sự thoát hơi nước của cây trồng Các nhà côn trùng đã phát hiện hàm trên của ấu trùng sâu đục thân lúa bị tổn hại khi sống trên cây lúa có hàm lượng silic cao

Trong giai đoạn sinh sản có tới 67% Silic được hấp thụ để làm tăng số chồi và tăng năng suất lúa Vì vậy, khi sự thiếu Silic xảy ra làm giảm năng suất hạt của lúa (Ma et al., 1989)

Sự hấp thu Silic tăng làm cho lá lúa đứng, lá đứng sẽ nhận được nhiều ánh sáng làm tăng khả năng quang hợp của cây Tầm quan trọng của góc lá đối với quang hợp của tán ruộng trồng được biết nhiều, lá đứng được mong muốn ở giống lúa có năng suất cao (Yoshida, 1981) Góc lá là yếu tố đặc trưng của giống, nó cũng bị ảnh hưởng tình trạng dinh dưỡng Đạm có khuynh hướng làm cho lá lúa rủ xuống trong khi đó Silic làm cho lá đứng thẳng Sự rủ xuống của lá lúa là một đối tượng quan sát

để biết đến sự thiếu hụt Silic trong cây lúa Hiện tượng xuất hiên ngay sau khi cấy lúa vào trong dung dich không có Silic Một tuần sau khi cấy và thời gian sau thi có

sự khác nhau giữa 2 dung dịch có và không có Silic Lá lúa của dung dịch có cung

cấp Silic thì đứng thẳng trong khi lá lúa không cung cấp Silic thì rủ xuống Sự rủ xuống của lá lúa là do ảnh hưởng của mức độ cung cấp amonium nitrogen Khi amonium nitrogen trong dung dịch thấp thì mức độ rủ xuống của lá lúa khi thiếu silic trở nên nhỏ và ngược lại Cung cấp Silic cho cây lúa ở ngưỡng thích hợp làm cho cây lúa có lá đứng thẳng và giảm hiện tượng rủ xuống của lá lúa

Sự hấp thu Silic tăng làm giảm sự mất nước do bốc thoát hơi nước và tăng được tính chống chịu của cây đối với thế năng thẩm thấu giảm trong môi trường mọc rễ

Sự hấp thu Silic tăng làm tăng lực oxi hóa của rễ và giảm sụ hấp thu thái quá của sắt và mangan giúp cây lúa sinh trưởng tốt (Okuda và Takahashi 1965 trích dẫn bởi Yoshida, 1981)

1.4.3 Sự tương tác giữa silic và đạm

Khi lượng đạm bón tăng, cây lúa dễ mẫn cảm với sâu bệnh nhiều hơn và lá có khuynh hướng rủ xuống Bón đạm có ảnh hưởng rất nhiều đến hàm lượng Silic của cây lúa và do đó ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây Tăng lượng đạm bón làm tăng năng suất hạt nhưng làm giảm lượng silic trong rơm rạ Sự liên hệ này ở thí nghiệm trong chậu rõ hơn ở ruộng Khi lực cung cấp Silic của đất thấp và khi sự bón đạm tăng để đạt năng suất cao, sự giảm tương tự về hàm lượng Silic ở cây lúa có thể xảy

ra trong ruộng (Yoshida, 1981)

Theo Takahashi và Hino (1978) khả năng cung cấp Silic của đất ít và khi bón đạm tăng để có năng suất cao, thì hàm lượng silic trong cây giảm xuống, ngay cả ở trong thí nghiệm ngoài đồng ruộng

1.5 NĂNG SUẤT VÀ CÁC YẾU TỐ TẠO THÀNH NĂNG SUẤT

Năng suất lúa được tạo thành bởi 4 yếu tố: Số bông trên m2, số hạt trên bông, tỷ

lệ hạt chắc và trọng lượng 1000 hạt Có thể tính năng suất lúa theo công thức sau: Năng suất (t/ha) = Số bông/m2 x Số hạt/bông x Tỷ lệ hạt chắc (%) x Trọng lượng 1000 hạt (g) x 10 -5

( Yoshida, 1981)

1.5.1 Số bông trên m 2

Số bông lúa trên m2

có ảnh hưởng rất lớn đến năng suất lúa, số bông trên m2tương quan thuận với lượng đạm được cây hấp thu vào lúc trổ bông, lượng đạm được cây hấp thu nhiều thì số bông cũng tăng Trong điều kiện mật độ sạ cao làm tăng số bông trên m2

ở mức vừa phải, nếu tăng mật độ sạ lên quá cao sẽ gây ra hiên

tượng lốp đổ, sâu bệnh dễ bộc phát và số hạt trên bông sẽ ít đi rõ rệt (Yoshida, 1981)

Số bông trên m2

được quyết định bởi mật độ sạ, số chồi hữu hiệu của cây lúa, các điều kiện ngoại cảnh và kỹ thuật canh tác Trong điều kiện thâm canh cần có mật độ sạ cấy hợp lý tùy thuộc giống, đất đai, phân bón, thời vụ… Thời gian quyết định số bông là thời kỳ đẻ nhánh Trong đó, quan trọng nhất là thời kỳ đẻ nhánh hữu hiệu, kết thúc trước đẻ nhánh tối đa khoảng 12-20 ngày (Nguyễn Đình Giao và ctv., 1997)

1.5.2 Số hạt trên bông

Số hạt trên bông nhiều hay ít tùy thuộc vào số gié, hoa phân hóa, hoa thoái hóa

Số gié và hoa phân hóa được quyết định trong thời kỳ đầu của quá trình làm đòng, trong vòng 7-10 ngày Số hoa phân hóa nhiều hay ít tùy thuộc vào sinh trưởng của cây lúa và điều kiện ngoại cảnh (Yoshida, 1981)

1.5.3 Tỷ lệ hạt chắc

Theo Yoshida (1981) thì tỷ lệ hạt chắc được quyết ở thời kỳ trước và sau trổ bông của cây lúa, có thời kỳ quyết định trực tiếp là giảm nhiễm, trổ bông và chín sữa Tỷ lệ hạt chắc bị ảnh hưởng bởi những yếu tố như:

- Phân bón: Mỗi giống lúa yêu cầu một lượng phân bón nhất định để sinh trưởng và hình thành năng suất Vượt quá giới hạn yêu cầu một số giống có tỷ lệ hạt chắc thấp (Nguyễn Đình Giao và ctv., 1997)

- Lúa bị đổ ngã: Theo Hoshikawa (1990) lúa bị đổ ngã thì sự hấp thu dưỡng chất và quang hợp không bình thường, sự vận chuyển carbohydrate về hạt bị trở ngại, hô hấp mạnh làm tiêu hao chất dự trữ dẫn đến hạt lép nhiều, năng suất giảm Khi lúa bị đổ ngã thì một lượng lớn tinh bột tích lũy trong thân và bẹ lá không được vân chuyển lên hạt Sự đổ ngã càng sớm, năng suất lúa càng giảm nhiều Thiệt hại

do đổ ngã phụ thuộc vào mức độ đổ ngã và thời điểm xảy ra đổ ngã Sự đổ ngã làm giảm mạnh năng suất hạt, đặc biệt nghiêm trọng khi đổ ngã xảy ra ngay sau khi trổ gié và khi bông chạm mặt nước (Setter et al., 1994) Sự đổ ngã làm giảm diện tích cắt ngang của bó mạch, làm rối loạn sự vận chuyển chất đồng hóa và dưỡng chất hấp thu qua rễ Hiện tượng này cũng làm rối loạn sự sắp xếp lá và làm tăng bóng rợp dẫn đến giảm hiệu suất quang hợp (Yoshinaga, 2005)

- Cường độ ánh sáng: Khi bức xạ mặt trời thấp hoặc trong điều kiện cây đổ ngã nhiều không nhận đủ lượng ánh sáng mặt trời cung cấp cho quá trình quang hợp

để tạo lượng carbohydrate giúp cho quá trình sinh trưởng của tất cả các hạt lúa dẫn đến số hạt lép tăng lên (Matsushima, 1976)

- Nhiệt độ: Vào lúc trổ bông nếu gặp nhiệt độ xuống dưới 20oC hoặc cao hơn

35oC đều không có lợi Ngoài ra, nhiệt độ cao rút ngắn thời gian chín cũng ảnh hưởng đến tỷ lệ hạt chắc (Nguyễn Đình Giao và ctv., 1997)

- Gió, mưa, bão và hạn hán cũng ảnh hưởng đến tỷ lệ hạt chắc Lúc lúa nở hoa gặp điều kiện bất lợi như mưa to, gió mạnh sẽ ảnh hưởng đên sự thụ phấn của lúa làm giảm tỷ lệ hạt chắc

1.5.4 Trọng lượng 1000 hạt

Theo Yoshida (1981) trọng lượng 1000 hạt thường do yếu tố di truyền quyết định và phụ thuộc nhiều vào giống Thông thường trong điều kiện ngoài đồng trọng lượng 1000 hạt thường rất ổn định và ít thay đổi Theo kết quả nghiên cứu của Matsushima (1976), cho biết cây lúa bị che bóng nhiều trước khi trổ bông làm thay đổi kích thước vỏ hạt và làm giảm trọng lượng 1000 hạt khoảng 4-5 g, trong điều kiện cung cấp nhiều CO2 cho cây lúa cũng ảnh hưởng đến trọng lượng hạt trong phạm vi nhất định

1.6 SỰ QUANG HỢP CỦA CÂY LÖA

1.6.1 Sắc tố Chlorophyll (diệp lục tố) trong quang hợp

Chlorophyll (diệp lục tố) hiện diện trên màng thylakoids của thực vất bậc cao chủ yếu gồm có hai loại: chlorophyll a (lục-lam) và chlorophyll b (lục-vàng) Tất cả diệp lục tố được chứa đựng trong hệ thống màng này là vị trí của các phản ứng ánh sáng của sự quang hợp Khi các phân tử hấp thu hay phát xạ ánh sáng chúng thay đổi trạng thái điện tử của chúng Chlorophyll hiên ra mùa lục vì nó hấp thu ánh sáng

ở phần đỏ và lam của quang phổ, do đó chỉ có phần ánh sáng giàu bước sóng xanh lục được phản chiếu vào mắt ta Chlorophyll hấp thu mạnh mẽ các độ dài sóng tím-lam và cam-đỏ Chlorophyll ở năng lượng thấp nhất của nó, hay trạng thái nền hấp thụ photon và tạo ra sự chuyển tiếp đến một mức năng lượng cao hơn, hay trạng thái kích thích Sự phân bố các điện tử trong phân tử bị kích thích hơi khác với sự phân

bố trong phân tử ở trạng thái nền Sự hấp thụ ánh sáng màu lam kích thích

chlorophyll đến một trạng thái năng lượng cao hơn sự hấp thụ của ánh sáng màu đỏ (Lê Văn Hòa và Nguyễn Bảo Toàn, 2004)

Ở trạng thái kích thích cao hơn, chlorophyll cực kỳ ổn định, loại bỏ rất nhanh một phần năng lượng của nó vào môi trường xung quanh dưới dạng nhiệt và đi vào

trạng thái kích thích thấp nhất, nơi mà nó có thể ổn định tối đa trong nhiều

nano-giây (10-9 s) Vì tính không ổn định cố hữu này của trạng thái kích thích nên bất kỳ quá trình nào bắt giữ năng lượng của nó phải cực nhanh

Ở trạng thái kích thích thấp nhất, chlorophyll bị kích thích có thể có nhiều con đường để truất phế năng lượng sẵn có của nó Thứ nhất nó có thể tái phát xạ photon

và do đó trở lại trạng thái nền của nó-một quá trình gọi là sự phát huỳnh quang Thứ hai, chlorophyll bị kích thích có thể trở về trạng thái nền bằng cách biến đổi trực tiếp năng lượng kích thích của nó thành nhiệt, mà không phát xạ photon Thứ ba, khử hoạt hóa chlorophyll bị kích thích là sự truyền năng lượng, trong đó một chlorophyll bị kích thích truyền năng lượng của nó đến một phần tử khác Thứ tư là quang hóa học, trong đó năng lượng của trạng thái kích thích làm cho các phản ứng hóa học xảy ra (Lê Văn Hòa và Nguyễn Bảo Toàn, 2004)

1.6.2 Tóm lược Sự quang hợp

Quang hợp là hoạt động tổng hợp chất hữu cơ của cây xanh từ CO2 và nước nhờ năng lượng ánh sáng mặt trời và chuyển hóa năng lượng này thành năng lượng hóa học dự trữ ở dạng carbohydrate Khoảng 80-90% chất khô của cây xanh có do sự quang hợp, phần còn lai lấy từ đất Quang hợp xảy ra ở các phần có màu xanh của cây, chủ yếu là ở lá của cây (Lê Văn Hòa và Nguyễn Bảo Toàn, 2004)

Quá trình tổng quát của sự quang hợp ở lá xanh thường được diễn tả:

- Phản ứng sáng: Cây xanh sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời để phân giải nước, tạo ra phân tử oxy (O2), chất khử Nicotinamid adenin dinucleotid phosphate (NADPH) và Adenosin triphosphate (ATP)

Ánh sáng

2H2O + 2ADP + 4NADP + 2Pi O2 + 2ATP + 4NADPH Diệp lục

- Phản ứng tối: NADPH và ATP bị khử ở ngoài ánh sáng, được dùng để khử

CO2 thành Carbohydrate và các hợp chất khác Phản ứng này không đòi hỏi ánh sáng nên gọi là phản ứng tối

CO2 + 2ATP + 4NADPH (CH2O) + H2O + 4NADP + 2ADP + 2Pi Trong quá trình quang hợp, khí CO2 được chuyển hóa thành carbohydrate bởi hai quá trình sinh hóa: quá trình C3 (sản phẩm cố định CO2 khởi đầu là 3-phosphoglyceric acid chứa 3 carbon) và quá trình C4 (sản phẩm cố định CO2 đầu tiên là acid 4 carbon)

1.6.3 Những đặc tính về sự quang hợp của cây lúa

Cây lúa thuộc nhóm cây quang hợp theo con đường C3 Do đó, ngoài hô hấp bóng tối, còn có quá trình hô hấp ánh sáng Đây là hai quá trình hoàn toàn khác nhau Hô hấp bóng tối hay hô hấp bình thường diễn ra ở ty thể, còn hô hấp ánh sáng lại được tiến hành trong peroxisomes Hô hấp ánh sáng không tạo ra một phân tử ATP nào cả và cũng không cung cấp bất cứ một khung carbon nào cho việc sinh tổng hợp trong cây (Nguyễn Ngọc Đệ, 2009)

Vì là cây C3, nên lúa có điểm bù CO2 cao, có hiện tượng hô hấp ánh sáng và thiếu lục lạp trong bó mạch (Bảng 1.2) Cường độ quang hợp thuần của lá lúa thay đổi theo vị trí, hướng lá, tình trạng dinh dưỡng, tình trạng nước và giai đoạn sinh trưởng của cây Trong điều kiện ánh sáng bão hòa thì vận tốc quang hợp ở lá lúa vào khoảng 40-50 mg CO2/dm2/giờ

Cây lúa bắt đầu quang hợp được ngay khi cường độ ánh sáng ở 400 lux Quang hợp gia tăng theo cường độ ánh sáng và đạt đến mức cao nhất khi cường độ ánh sáng lên đến khoảng 40000-60000 lux Nồng độ CO2 trong không khí cao, điều kiện sinh lý dinh dưỡng đầy đủ, quang hợp càng mạnh Ngoài ra, cấu tạo quần thể ruộng

lúa tốt: mật độ thích hợp, nhiều lá, lá xanh tươi, bộ lá thẳng đứng là điều kiện tốt cho quang hợp hữu hiệu hơn (Yoshida, 1981)

Bảng 1.2 Một số đặc trưng về quang hợp của cây lúa

Các đặc trưng Giá trị đo đạc Điều kiện đo đạc

Cường độ quang hợp 40-50 mg CO2/dm2/giờ Bão hòa ánh sáng

Trong đó: Io là cường độ ánh sáng tới trên tán lá

I là cường độ ánh sáng trong quần thể cây trồng ở mức LAI ( tỷ số diện tích lá/diện tích đất) là F

F là trung bình tích lũy của toàn bộ diện tích lá trên đơn vị diện tích đất, F = 0 ở bề mặt tán lá và đạt giá trị tối đa ở mặt đất (giá trị này được xem là LAI)

k là hệ số hấp thu của lá (không có đơn vị), k tùy thuộc vào góc lá hoặc hướng lá, đối với lúa k biến thiên từ 0,4 ở lá thẳng đến 0,8 ở lá rủ

Nguồn: Yoshida, 1981

Như vậy, lá thẳng đứng nhận cường độ ánh sáng trên đơn vị diện tích lá thấp hơn lá rủ, nên cho phép ánh sáng mặt trời xuyên sâu bên dưới tán lá Do đó, tán lá đứng có LAI tối hảo lớn hơn và khả năng quang hợp cao hơn (Yoshida, 1981)

Chương 2 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP

- Chậu: Dùng để chứa đất trồng lúa (có diện tích mặt chậu là 0,08 m2)

- Cân điện tử: Cân hóa chất và trong lượng 1000 hạt

- Máy đo ẩm độ: Đo ẩm độ hạt

- Thước đo: Đo chiều cao cây, chiều dài bông, lá

- Ống nghiệm, ống đong, Micropipette…

- Máy đo quang phổ

2.1.2.2 Giống lúa

- Giống lúa: MTL 560 thời gian sinh trưởng 80-85 ngày

2.1.2.3 Hóa chất

- OrymaxSL (10% SiO2) dạng nano silic

- SilysolMS (25% SiO2) dạng nano silic

Bảng 2.1: Các nghiệm thức được bố trí trong thí nghiệm

2.2.3 Các chỉ tiêu theo dõi

2.2.3.1 Các chỉ tiêu nông hoc

- Chiều cao cây: 20-40-60 ngày sau khi sạ Tính từ gốc đến phần cao nhất của cây lúa

- Đường kính lóng thân: ta quy định thứ tự lóng 1 đến 4 tính từ trên cổ bông

xuống bắt đầu là lóng 1 tiếp theo là lóng 2, 3, 4 Sau đó dùng thước kẹp đo chỗ lớn nhất của từng lóng khi thu hoạch

- Chiều dài lóng thân: đo từ khoảng cách hai mắt của các lóng Đo chiều dài bốn

lóng, lóng thứ nhất được tính từ trên xuống

- Độ dày lóng thân: sau khi đo đường kính, sẻ đôi lóng thân và đặt thước kẹp lên

phần mặt cắt ngang ta đo được độ dày lóng thân

Kí hiệu Các nghiệm thức trong

bố trí thí nghiệm

Liều lượng Thời điểm phun

(ngày sau sạ) NT1 Nghiệm thức đối chứng _ _

NT2 Xử lý với OryMaxSL

6 ml/l 20, 40, 60 NT3 Xử lý với OryMaxSL

12 ml/l 20, 40, 60 NT4 Xử lý với SilySolMS

4 g/l 20, 40, 60 NT5 Xử lý với SilySolMS

6 g/l 20, 40, 60

- Số lá trên cây: 20-40-60 ngày sau khi sạ

- Số chồi trên chậu: 20-40-60 ngày sau khi sạ

- Chiều dài, rộng lá cờ: Chiều dài lá cờ đo từ cổ lá cờ đến chót lá cờ, bề rộng đo phần lớn nhất của lá cờ

- Phân tích hàm lượng chlorophyll: phân tích theo phương pháp Wellburn (1994) như sau:

+ Chọn những lá lúa không quá non cũng không quá già Cắt bỏ phần gân giữa

và cuống lá, chỉ thu phần thịt lá Thịt lá cắt nhuyễn ra và cân khoảng 10 gram Sau

đó cho phần thịt lá vào máy xay sinh tố và xay thật nhuyễn trong 2-3 phút

+ Cân chính xác 2,0 gram lá đã xay nhuyễn cho vào ống nghiệm nhỏ Đổ vào ống nghiệm này 10 ml Acetone 80% (v/v) và khuấy đều trong 10 phút bằng đũa thủy tinh Lặp lại 3 lần, mỗi lần một ống nghiệm Sau 15 phút lấy 0,5 ml phần dịch trích cho vào ống nghiệm, cho thêm 4,5 ml acetome 80% vào Dung dịch thu được

sẽ được đo độ hấp thu bằng quang phổ kế ở các bước sóng 663,2; 646,8 và 470 nm + Hàm lượng chlorophyll a, b và carotenoid tổng số được tính theo công thức của Wellburn (1994):

Ca = (12,21 x A663,2 - 2,81xA646,8) x

2

5

10x µg/gFW

Cb = (20,13 x A646,8 - 5,03 x A663,2 ) x

2

5

10x µg/gFW

Cx + b =

198

10427

,3470

x 2

5

10x µg/gFW

C b hàm lượng diệp lục tố b (chlorophyll b) trong lá (µg/g lá tươi)

C x+b hàm lượng carotenoid (caroten và xanthophyll) trong lá (µg/g lá tươi)

A 663,2 ; A 646,8 và A 470 là giá trị đo được bằng máy spectrophotometer ứng với các bước sóng

+ Tiến hành thí nghiệm

 Pha dãy chuẩn theo Bảng 2.2

Bảng 2.2 Trình tự pha dãy đường chuẩn

 Mẫu: thu mẫu thân lúa lúc thu hoạch và được xay nhuyễn

 Công phá mẫu và phân tích: Cho vào mỗi ống nghiệm lượng mẫu và

hóa chất theo quy trình sau:

0,2g thân lúa xay nhuyễn

Sau đó đem đo mật độ quang ở bước sóng 600 nm

 Chú ý:

(*) Dung dịch Si chuẩn 20ppm được pha từ dung dịch Si chuẩn 1000ppm

(**) Mẫu trắng: không có mẫu phân tích

1g Na 2 SO 3

(***) Chất khử: hòa tan 200ml nước với 0,5g 1-amino-2-naphthol-4-sulfonic 30g NaHSO 3