Nghiên cứu ảnh hưởng của sự tích luỹ phytolith đến một số tính chất lý – hoá học đất lúa

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN -­‐-­‐-­‐-­‐-­‐—²–-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐   PHẠM VĂN QUANG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA SỰ TÍCH LŨY PHYTOLITH ĐẾN MỘT SỐ TÍNH CHẤT LÝ - HÓA HỌC ĐẤT LÚA LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÀ NỘI – 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN -­‐-­‐-­‐-­‐-­‐—²–-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐   PHẠM VĂN QUANG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA SỰ TÍCH LŨY PHYTOLITH ĐẾN MỘT SỐ TÍNH CHẤT LÝ - HÓA HỌC ĐẤT LÚA Chuyên ngành: Khoa học môi trường Mã ngành: 60440301 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN NGỌC MINH HÀ NỘI – 2015 LỜI CẢM ƠN   Trong trình thực nghiên cứu đề tài, nhận quan tâm giúp đỡ nhiệt tình, đóng góp quý báu tập thể nhiều cá nhân tạo điều kiện thuận lợi cho hoàn thành luận văn Lời đầu tiên, xin chân thành cảm ơn thầy cô thuộc Bộ môn Thổ nhưỡng Môi trường đất, Khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi để học tập làm việc suốt thời gian nghiên cứu Đặc biệt, với lòng biết ơn kính trọng sâu sắc, xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Ngọc Minh – Bộ môn Thổ nhưỡng Môi trường Đất, Khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên trực tiếp hướng dẫn, tận tình giúp đỡ suốt trình thực luận văn Cảm ơn thầy tâm huyết dẫn góp ý để hoàn thành luận văn Tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè quan tâm động viên đóng góp ý kiến giúp đỡ suốt trình hoàn thiện luận văn Tôi xin cám ơn hỗ trợ kinh phí thực từ đề tài mã số: 105.08 – 2013.01 Quỹ Phát triển Khoa học Công nghệ Quốc gia - Nafosted Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng năm 2015 Học viên Phạm Văn Quang   i     MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC BẢNG iv DANH MỤC HÌNH ẢNH iv DANH CHỮ VIẾT TẮT ivi MỞ ĐẦU Chương - TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Silic đất 1.2 Sự tích lũy silic thực vật 1.2.1 Vai trò silic với thực vật 1.2.2 Sự hình thành phytolith thực vật 11 1.3 Con đường tích luỹ phytolith vào đất 18 1.4 Phytolith đất 20 1.5 Định lượng phytolith đất 23 Chương - ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27 2.1 Đối tượng nghiên cứu 27 2.2 Phương pháp nghiên cứu 28 2.2.1 Xác định đặc tính mẫu đất nghiên cứu 28 2.2.2 Xác định đặc tính mẫu phytolith tách từ rơm 29 2.2.3 Quá trình hòa tan giải phóng nguyên tố dinh dưỡng từ phytolith 31 2.2.4 Phương pháp định lượng phytolith đất 32 2.2.5 Ảnh hưởng phytolith tới phân tán cấp hạt sét đất 33 ii     Chương - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 34 3.1 Một số tính chất đất khu vực nghiên cứu 34 3.2 Một số đặc tính phytolith 35 3.2.1 Đặc điểm hình thái 35 3.2.2 Đặc điểm cấu trúc đặc điểm khoáng vật học 37 3.2.3 Đặc điểm liên kết hoá học bề mặt 38 3.2.4 Đặc điểm điện động học 40 3.2.5 Thành phần hoá học 41 3.2 Hàm lượng phân bố phytolith đất 45 3.3 Ảnh hưởng tích luỹ phytolith đến số tính chất đất 47 3.3.1 Ảnh hưởng đến số tính chất lý học đất 47 3.3.2 Ảnh hưởng đến số tính chất hoá học đất 51 KẾT LUẬN 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO 59 PHỤ LỤC 70 iii     DANH MỤC BẢNG   Bảng Vị trí lấy mẫu đất thuộc khu vực nghiên cứu 27 Bảng Phương pháp xác định số tính chất mẫu đất 28 Bảng Phương pháp xác định số tính chất lý – hóa học phytolith 30 Bảng Một số tính chất mẫu đất nghiên cứu 34 Bảng Hàm lượng dạng hoà tan số ion phytolith 44 Bảng Hàm lượng phytolith tầng đất phẫu diện nghiên cứu 45     DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình Bồn Si, trình chuyển đổi dòng Si đất Hình Sự biến đổi DSi đất Hình Các dạng Si sinh học đất Hình Vai trò Si việc giảm tác động kim loại nặng thực vật Hình Một số dạng phytolith phân bố phytolith thực vật 11 Hình Cơ chế kiểm soát trình hút thu Si lúa 14 Hình Quá trình polyme hóa axit monosilicic thực vật 16 Hình Sản phẩm phytolith tạo giai đoạn thu hoạch 19 Hình Lượng C bị giữ lại đất phytolith (PhytOC) so với C tổng số 21 Hình 10 Tích lũy C đất trồng có hàm lượng PhytOC khác 22 Hình 11 Sơ đồ tách phytolith từ đất dung dịch nặng 23 Hình 12 Minh họa cho phương pháp luận sử dụng để giải thích cho hòa tan đồng thời Si từ khoáng suốt trình chiết dạng ASi 25 iv     Hình 13 Bản đồ khu vực nghiên cứu 27 Hình 14 Ảnh SEM phytolith tách từ lúa theo phương pháp tro hoá khô 36 Hình 15 Ảnh SEM mẫu phytolith rơm rạ xử lý nhiệt độ 400oC (a), 600oC (b) 800oC (c) 37 Hình 16 Nhiễu xạ đồ tia X mẫu phytolith rơm rạ xử lý nhiệt độ khác 37 Hình 17 Phổ hồng ngoại FT-IR mẫu phytolith xử lý nhiệt độ khác 39 Hình 18 Thế zeta (ζ) phytolith xử lý nhiệt độ khác 40 Hình 19 Biểu đồ phân tích nhiệt sai mẫu rơm rạ 41 Hình 20 Hàm lượng CHC mẫu phytolith nhiệt độ khác 42 Hình 21 Hàm lượng Si K phytolith 44 Hình 22 Hàm lượng phytolith trung bình khu vực nghiên cứu 47 Hình 23 Tương quan CHC, khoáng sét phytolith với CEC đất 49 Hình 24 Ảnh hưởng Si đến phân tán khoáng sét pH khác 50 Hình 25 Cơ chế tạo liên kết bề mặt anion SiO44- với nhóm chức bề mặt khoáng sét 51 Hình 26 Khả hoà tan phytolith xử lý nhiệt độ khác 52 Hình 27 Cường độ giải phóng Si K từ phytolith 53 Hình 28 Hàm lượng Si hoà tan phytolith phẫu diện đất nghiên cứu 54 Hình 29 Mối quan hệ Si-CaCl2 với Si tổng số phytolith đất 55 Hình 30 Tương quan hàm lượng phytolith tổng lượng Ca, Mg trao đổi đất 56 v     DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT   ASi : Dạng Si vô định hình BSi : Dạng Si sinh học CHC : Chất hữu CEC : Dung tích trao đổi cation DSi : Dạng Si hoà tan FTIR : Phương pháp phân tích phổ hấp phụ hồng ngoại ISi : Dạng Si vô vơ MSi : Dạng Si khoáng vật SEM : Kính hiển vị điện tử quét TPCG : Thành phần giới ts : Tổng số X-ray : Phương pháp nhiễu xạ tia X ζ : Thế zeta vi     MỞ ĐẦU Silic (Si) nguyên tố giàu thứ hai sau oxy lớp vỏ trái đất (~28%) có mặt hầu hết loại đá mẹ khoáng vật thứ sinh đất Sự tồn Si thường gắn liền với oxy để tạo thành oxit silic Ước tính oxit silic chiếm tới 66,6% lớp vỏ lục địa trái đất Mặc dù dồi tự nhiên dạng oxit silic thực vật sử dụng Trải qua trình phong hóa, Si từ khoáng vật giải phóng vào đất thực vật hút thu trình sinh trưởng Si đưa vào qua hệ rễ sau kết tủa mô bào thực vật để hình thành nên “tế bào silic sinh học” có số tên gọi khác opal-Si hay phytolith Một số quan điểm cho Si nguyên tố “tối quan trọng” N, P hay K Tuy nhiên, thực tế chứng minh Si có vai trò quan trọng góp phần làm cho thực vật trở nên cứng cáp hơn, chống chịu sâu bệnh tốt Đối với lúa nước hàm lượng Si dễ tiêu đất thấp 40 mg/kg ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển lúa (Barbosa-Filho nnk, 2001) Một số trồng khác cà chua, dưa chuột cho suất thu hoạch cao đáp ứng đầy đủ nhu cầu Si (Korndoerfer Lepsch, 2001) Khi phytolith giải phóng tích lũy đất, nguồn Si trồng quay vòng sử dụng Việc bón phytolith vào đất giúp giải tình trạng “đói Si” thực vật mà trình phong hóa không đáp ứng đủ Một số tài liệu chứng minh phytolith không đóng vai trò nguồn cung cấp Si cho trồng bổ sung vào đất, mà tham gia vào trình hóa – lý đất: cải thiện CEC, tăng khả đệm, cố định chất ô nhiễm, hạn chế phát thải khí nhà kính nhờ khả “hút giữ” chất hữu dạng khó phân hủy sinh học (Parr Sullivan, 2005) Tuy nhiên, vai trò dạng Si sinh học nhận quan tâm nhà nghiên cứu hai thập kỷ gần     Tập quán vùi rơm rạ lại ruộng, đốt ruộng hay sử dụng tro bếp để bón ruộng bà nông dân thực từ xa xưa, biết đến cách thức để hoàn trả số khoáng chất quan trọng cho đất Đây phương thức mà phytolith hoàn trả lại đất sau vụ thu hoạch Tuy nhiên, phương thức tác động tới tính chất phytolith rơm rạ vai trò phytolith đất thay đổi chưa có nhiều nghiên cứu nhắc tới Với vai trò đặc biệt kể trên, đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng tích lũy phytolith đến số tính chất lý - hóa học đất lúa” tiến hành thực với số mục tiêu đặt ra: -   Cung cấp thông tin số tính chất đất khu vực nghiên cứu, -   Khảo sát số đặc tính chung phytolith rơm rạ, -   Định lượng hàm lượng phytolith đất, -   Đánh giá mối quan hệ hàm lượng phytolith tích luỹ tới số tính chất đất khu vực nghiên cứu     TÀI LIỆU THAM KHẢO v   Tiếng Việt:   Cơ hội Kinh doanh Sinh khối Việt Nam (2012), Chương trình Năng lượng sinh khối Bền vững Hà Lan, thực Tổ chức Phát triển Hà Lan SNV   Đỗ Hải Triều (2008), “Nghiên cứu ảnh hưởng phân bón silica đến sinh trưởng, suất chất lượng lạc đất phù sa cũ bạc màu tỉnh Vĩnh Phúc”, Luận văn Thạc sĩ Khoa học Nông nghiệp   Khương Minh Phượng (2011), “Ứng dụng mô hình Hydrus - 1D để mô di chuyển kim loại nặng (Cu, Pb, Zn) đất lúa xã Đại Áng, huyện Thanh Trì, Hà Nội”, Luận văn ThS Khoa học môi trường bảo vệ môi trường, mã số: 60 85 02; Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Ngọc Minh   Nguyễn Ngọc Minh (2012), “Vai trò silic sinh học (Phytolith) rơm rạ môi trường đất dinh dưỡng trồng”, Tạp chí Nông nghiệp Phát triển Nông thôn, 11, 47 – 52 v   Tiếng Anh:   Barão, L., Clymans, W., Vandevenne, F., Meire, P., Conley, D.J., Struyf, E (2014), “Pedogenic and biogenic alkaline-extracted silicon distributions along a temperate land-use gradient”, Eur J Soil Sci   Barbosa-Filho, M.P, Snyder, G.H, Elliott, C.L, Datnoff, L.E (2001), “Evaluation of soil test procedures for determining rice-available silicon”, Commun Soil Sci Plant Anal, 32, 1779-1792   Bartoli, F (1985), “Crystallochemistry and surface—properties of biogenic opal”, Journal of Soil Science, 36:335–350   Bartoli, F (1983), “The biogeochemical cycle of silicon in two temperate foresty ecosystems”, Environmental (Stockholm), 35, 469-476 59   Biogeochemistry, Ecol Bull 9   Berthelsen, S., Noble, A D., and Garside A L (2001), “Silicon research down under: Past, present and future”, Silicon in agriculture, Pp 241–256 10   Blackman, E (1969), “Observations on the development of the silica cells of the leaf sheath of wheat (Triticumaestivum)”, Canadian Journal of Botany 47:827-838 11   Carey, J.C., Fulweiler, R.W (2012), “Human activities directly alterwatershed dissolved silica fluxes”, Biogeochemistry, 111, 125–138 12   Cary, L., Alexandre, A., Meunier, J.D., Boeglin, J.L., Braun, J.J (2005), “Contribution of phytoliths to the suspended load of biogenic silica in the Nyong basin rivers (Cameroon)”, Biogeochemistry, 74, 101–114 13   Clarke, J (2003), “The occurrence and significance of biogenic opal in the regolith”, Earth Science Reviews, 60:175–194 14   Conley, D.J., and Schelske, C.L (2001), “Biogenic silica In: Smol J.P., Birks H.J.B and Last W.M (eds), Tracking Environmental Changes in Lake Sediments: Volume 3: Terrestria” l, Algal, and Siliceous Indicators Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, pp 281–293 15   Cornelis, J.T., Delvaux, B., Georg, R.B., Lucas, Y., Ranger, J., Opfergelt, S (2011), “Tracing the origin of disolved silicon transferred fromvarious soil-plant systems towards rivers”: Biogeosciences 8, 89–112 16   Cornelis, J.T., Delvaux, B., Ranger, J., Iserentant, A (2010a), “Tree species impact the terrestrial cycle of silicon through various uptakes”, Biogeochemistry, 97, 231–245 17   Cornelis, J.T., Titeux, H., Ranger, J., Delvaux (2011b), “Identification and distribution of the readily soluble silicon pool in a temperate forest soil belowthree distinct tree species”, Plant Soil, 342, 369–378 18   Datnoff, LE, Rodrigues FA (2005), “The role of silicon in suppressing rice diseases”, APS net Feature Story, 1–28 60   19   Datnoff, L.E., Raid, R.N., Snyder, G.H., and Jones, D.B (1991), Effect of calcium silicate on blast and brown spot intensities and yields of rice, Plant Disease, 75:729-732 20   DeMaster, D.J (1979), “The marine budgets of silica and 32Si Ph.D Dissertation”, Yale University, 308 pp 21   DeMaster, D.J (1981), “The supply and accumulation of silica in the marine environments”, Geochim Cosmochim Acta: 1715–1732 22   DeMaster, D.J (1991), “Measuring biogenic silica in marine sediments and suspended matter”, Geophysical Monograph 63, America Geophysical Union, pp 363–367 23   Desplanques, V., Cary, L., Mouret, J.-C., Trolard, F., Bourrie, G., Grauby, O., Meunier, J.-D (2006) “Silicon transfers in a rice field in Camargue (France)”, J Geochem Explor., 88, 190–193 24   Dierolf, T., Fairhurst T., Mutert E (2001), Soil fertility kit A toolkit for acid, upland soil fertility management in Southeast Asia 1st ed., Oxford Graphic Printers, page 113 25   Dietzel, M (2002), “Interaction of polysilicic and monosilicic acid with mineral surfaces”, Water–rock interaction, pp 207–235 26   Dolores R Pipernoand MD Lanham (2006), Phytoliths: A Comprehensive Guide for Archaeologists and Paleoecologists, AltaMira Press 27   Dorweiler, J.E., Doebley, J (1997), “Development analysis of Teosinte Glume Architecture1”: American Journal of Botany, 84, 1313-1322 28   Dove P.M (1999), “The dissolution kinetics of quartz in aqeous mixed cation solutions”, Geochim Cosmochim Acta 63, 3715-3727 29   Drees, L R., Wilding, L P., Smeck, N E., and Sankayi, A L (1989), “Silica in soils: Quartz and disordered silica polymorphs”, Minerals in soil environments, pp 913–974 30   Dürr, H.H., Meubeck, M., Harttmann, J., Laruelle, G.G., Roubeix, V (2011), “Global spatial distribution of natural riverine silica inputs to the coastal 61   zone”, Biogeosciences, 8, 5978-620 31   Ehrlich H., Demadis K.D., Pokrovsky O.S., Koutsoukos P.G (2010), “Modern Views on Desilicification: Biosilica and Abiotic Silica Dissolution in Natural and Artificial Environments”, Chem Rev 110, 4656–4689 32   Elbauma R., Melamed-Bessudo C., Tuross N., Levy A.A., Weiner S (2009), “New methods to isolate organic materials from silicified phytoliths reveal fragmented glycoproteins but no DNA”, Quaternary International, 193, 11–19 33   Eneji E, Inanaga S, Muranaka S, Li J, An P, Hattori T, Tsuji W (2005), “Effect of calcium silicate on growth and dry matter yield of Chloris gayana and Sorghum sudanense under two soil water regimes”, Grass and Forage Science, 60:393–398 34   Epstein, E (1994), “The anomaly of silicon in plant biology”, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 91, 11 35   Epstein, E and Bloom, A J (2005), “Mineral Nutrition of Plants: Principles and Perspectives”, Second Edition Sinauer 36   Ersan Putunand Esin Apaydin Ricestraw as a bio-oil source via pyrolysis and steampyrolysis Energy, 29 (2004) 2171 – 2180 37   Follett, E.A.C., McHardy, W.J., Mitchell, B.D and Smith, B.F.L (1965), “Chemical dissolution techniques in the study of soil clays”, Part I Clay Minerals, 6: 23–34 38   Foster, M.D (1953), “The determination of free silica and free alumina in ontmorillonites”, Geochim Cosmochim., Acta 3: 143–154 39   Fraysse, F., Pokrovsky, O S., Schott, J., Meunier, J.-D (2009), “Surface chemistry and reactivity of plant phytoliths in aqueous solutions”, Chem Geol., 258, 197–206 40   Fraysse F., Pokrovsky O.S., Schott J., Meunier J.D (2006) “Surface properties, solubility and dissolution kinetics of bamboo phytoliths”, Geochim Cosmochim Acta 70, 1939-1951 62   41   Harrison, C.C (1996), “Evidence for intramineral macromolecules containing protein from plant silicas”, Phytochemistry, 41, 37-42 42   Harsh, J B., J Chorover, and E Nizeyimana (2002), “Allophane and imogolite”, Soil mineralogy with environmental applications, pp 291– 322 43   Haysom, M.B.C and Chapman, L.S (1975), “Some aspects of the calcium silicate trials at Mackay”, Proc Austr Sugar CaneTechnol., 42:117–122 44   Herbauts, J., Dehalu, F.A., Gruber, W (1994), “Quantitative determination of plant opal content in soils, using a combined method of heavy liquid separation and alkali dissolution”, Eur J Soil Sci., 45, 379–385 45   Houben, D., Sonnet, P., Cornelis, J.T (2014), “Biochar from Miscanthus: a potential silicon fertilizer”, Plant Soil, 374, 871–882 46   Iler R.K (1979), “The Chemistry of Silica”, Wiley and Sons, New York, pp 621 47   Imaizumi, K and Yoshida, S (1958), “Studies on silicon supply of paddy soil”, Bull Jpn Agric Tech Inst., B8, 261-304 48   Jaynes, E.F, Bigham, J.M (1986), “Multiple cation-exchange capacity measurements on standard clays using a commercial mechanical extractor”, Clays Clay Miner, 34:93-98, 49   Jones, L H P., and K A Handreck (1965), “Studies of silica in the oat plant III Uptake of silica from soils by the plant”, Plant and Soil, 23:79-96 50   Jones, L H P., and K A Handreck (1969), “Uptake of silica by Trifoliumincarnatum in relation to the concentration in the external solution and to transpiration”, Plant and Soil, 30:71-80 51   Jones, L.P.H., Handreck, K.A (1967), “Silica in soils, plants, and animals”, Advances in Agronomy, 19, 107–149 52   K Prajapati, S Rajendiran, M VassandaCoumar, M L Dotaniya, V D Meena, Ajay Srivastava, N K Khamparia, A K Rawat, S Kundu (2015), “Bio-Sequestration of Carbon in Rice Phytoliths”, Natl Acad Sci Lett., 63   38(2):129–133 53   Kauss H, Seehaus K, Franke R, Gilbert S, Dietrich RA, Kroger N (2003), “Silica deposition by a strongly cationic proline-rich protein from systemically resistant cucumber plants”, Plant Journal, 33, 87-95 54   Klotzbücher T, Leuther F, Marxen A, Vetterlein, D., Jahn, R (2014), Silicon cycling and budgets in rice production systems of Laguna, the Philippines, 6th Int Conference on Silicon in Agriculture, 26-30 August 2014, Stockholm Sweden 55   Kohut C.K (1994), “Chemistry and mineral stability in saline, alkaline soil environments”, Doctoral thesis, University of Alberta, Edmonton, AB, Canada 56   Koning E., Epping E and Van Raaphorst W (2002), “Determining biogenic silica in marine samples by tracking silicate and aluminium concentrations in alkaline leaching solutions”, Aquat Geochem., 8, 37–67 57   Li, Z.M., Song, Z.L., Parr, J.F., Wang, H.L (2013), “Occluded C in rice phytoliths: implications to biogeochemical carbon sequestration”, Plant Soil, 370, 615–623 58   Liang, Y., Si, J., Römheld, V (2005), Silicon uptake and transport is an active process in Cucumis sativus, New Phytol., 167(3):797-804 59   Liexang, Li, YutaIshikawwa, MachitoMihara (2012), “Effects of Burning Crop Residues on Soil Quality in Wenshui”, International Journal of Environmental and Rural Development, 3-1, 30 – 35 60   Lucas, Y (2001), “The role of plants in controlling rates and products of weathering: Importance of biological pumping”, Annual Review Earth Planet Science, 29:135–163 61   Ma J.F (2004), “Role of Silicon in enhancing the resistance of plants to biotic and abiotic stresses”, Soil Sci Plant Nutr, 50, 11-18 62   Ma, J F., Takahashi, E (1990), “Effect of silicon on the growth and phosphorus uptake of rice”, Plant Soil, 126, 115-119 64   63   Ma, J.F., Miyake, Y., Takahashi, E (2002), “Soil, Fertilizer, and Plant Silicon Research in Japan”, Elsevier Science 64   Ma, J.F., Miyake, Y., Takahashi, E (2001), “Silicon as a beneficial element for crop plants In Datonoff L., Korndorfer G., Snyder G., eds, Silicon in Agriculture”, Elsevier Science Publishing, New York, 17-39 65   Ma, J.F., Nishimura, K., Takahashi, E (2012), “Effect of silicon on the growth of rice plant at different growth stages”, Soil Science and Plant Nutrition, 35(3), 347 – 356 66   Ma, J.F., Yamaji, N (2006), “Silicon uptake and accumulation in higher plants”, Trends Plant Sci., 11, 392–397 67   Marxen, A., Klotzbücher, T., Vetterlein, D., Jahn, R (2013), Controls on silicon cycling in Southeast Asian rice production systems, EGU General Assembly 2013, held 7-12 April, in Vienna, Austria, id EGU2013-9821 68   McNaughton, S J., and J L Tarrants (1983), “Grass leaf silicification: Natural selection for an inducible defense against herbivores”, Proceedings of the National Academy of Science, 80:790-791 69   Meunier JD, Guntzer F, Kirman S, Keller C (2008), “Terrestrial plant-Si and environmental changes”, Mineral Mag., 72:263–267 70   Meunier, J D., F Colin, and C Alarcon (1999), “Biogenic silica storage in soils”, Geology, 27:835–838 71   Meunier, J.D., Guntzer, F., Kirman, S., Keller, C (2008), “Terrestrial plant–Si and environmental changes”, Mineral Mag., 72, 263–267 72   Miller, Á (1980), “Phytoliths as indicators of farming techniques”, Paper presented at the 45th annual meeting of the Society for American Archaeology, Philadelphia 73   Monger, H C., and E G Kelly (2002), “Silica minerals”, Soil mineralogy with environmental applications, pp 611–636 74   MônicaSartori de Camargo, Hamilton Seron Pereira, Gaspar Henrique Korndörfer, Angélica Araújo Queiroz and Caroline Borges dos Reis 65   (2007), Soil reaction and absorption of silicon by rice, Sci agric (Piracicaba, Braz.), vol 64, no 2, Piracicaba 75   Mortlock R.A and Froelich P.N (1989), “A simple method for the rapid determination of biogenic opal in pelagic marine sediments”, Deep-Sea Res, 36(9): 1415–1426 76   Motomura, K, Fuji, T, Suzuki, M (2004), “Silica deposition in relation to ageing of leaf tissues in Sasaveitchii (Carrière) Rehder (Poaceae: Bambusoideae)”, Ann Bot., 93:235–248 77   Moulton, K L., J West, and R A Berner (2000), “Solute flux and mineral mass balance approaches to the quantification of plant effects on silicate weathering”, American Journalof Science, 300:539–570 78   Müller P.J and Schneider R (1993), “An automated leaching method for the determination of opal in sediments and particulate matter”, Deep-Sea Res I, 40(3): 425–444 79   Ngoc Nguyen, M., Dultz, S., Guggenberger, G (2014), “Effects of pretreatment and solution chemistry on solubility of rice-straw phytoliths”, J Plant Nutr Soil Sci., 177, 349–359 80   Okuda, Á., and E Takahashi (1964), “The role of silicon In The Mineral Nutrition of the Rice Plant Proceedings of the Symposium of the International Rice” Research Institute, pp 123-46 81   Okuda, A., Takahashi, E (1965), “The role of silicon”, In: Themineral nutrition of the rice plant, 123-146 82   Parr J.F., Sullivan L A (2005), “Soil carbon sequestration in phytolith”, Soil Boil Biochem, 37, 117 – 124 83   Parr, J.F., Sullivan, L.A (2011), “Phytolith occluded carbon and silica variability in wheat cultivars”, Plant Soil, 342, 165–171 84   Parr, J.F., Sullivan, L.A., Quirk, R (2009), “Sugarcane phytoliths: encapsulation and sequestration of a long-lived carbon fraction”, Sugar Technol., 11, 17–21 66   85   Parry, D W., and A Winslow (1977), “Electron-probe microanalysis of silicon accumulation in the leaves and tendrils of Pisumsativum (L.) following root severance”, AnnaU of Botany, 41:275-278 86   Pearsall, D M (1990), “Application of phytolith analysis to recon-struction of past environments and subsistence: Recent research in the Pacific”, Micronesica Suppl., 2, 65–74 87   Perry, CC, Belton, D, Shafran, K (2003), “Studies of biosilicas; structural aspects, chemical principles, model studies and the future”, Progress in Molecular and Subcellular Biology, 33: 269–299 88   Perry, CC, Keeling-Tucker T (1998), “Aspects of the bioinorganic chemistry of silicon in conjunction with the biometals calcium, iron and aluminium”, J InorgBiochem, 69:181–191 89   Piperno, D.R, Holst, I, Wessel-Beaver L, Andres TC (2002), “Evidence for the control of phytolith formation in Cucurbita fruits by the hard rind (Hr) genetic locus: Archaeological and ecological implications”, Proceeding of the National Academy of Sciences, USA 99, 10923-10928 90   Puppe, D., O Ehrmann, D Kaczorek, M Wanner& M Sommer (2015), “The protozoic Si pool in temperate forest ecosystems – Quantification, abiotic controls and interactions with earthworms”, Geoderma, 243-244, 196-204 91   Rajendiran, S., Coumar, M.V., Kundu, S., Ajay, Dotaniya, M.L., Rao, A.S (2012), “Role of phytolith occluded carbon of crop plants for enhancing soil carbon sequestration in agro-ecosystems”, Curr Sci., 103, 911–920 92   Raven, J.Á (1983), “The transport and function of silica in plants”, Biological Reviews of the Cambridge Philosophical Society, 58:179-207 93   Ross G.J (1975), “Experimental alteration of chlorites into vermiculites by chemical oxidation”, Nature 255:133-134, 94   Ross G.J., Kodama H., (1976), “Experimental alteration of chlorites into a regularly interstratified chlorite – vermiculite by chemical oxidation”, Clays Clay Miner, 24:183-190, 67   95   Saccone L., Conley D.J., Koning E., Sauer D., Sommer M., Kaczorek D., Blecker S.W., Kelly E.F (2007), “Assessing the extraction and quantification of amorphous silica in soils of forest and grassland ecosystems”, European Journal of Soil Science 58:1446–1459 96   Sauer, D., Saccone, L., Conley, D.J., Herrmann, L., Sommer, M (2006), “Review of methodologies for extracting plant-available and amorphous Si from soils and aquatic sediments”, Biogeochemistry, 80, 89–108 97   Saxena, Prasad, V., Singh, I B., Chauhanand, M.S., Hasan, R (2006), “evidence for rice-basedagriculture”, Current Science, Vol 90, No 11, 1547 – 152 98   Schlesinger W H (1990), “Evidence from chronosequence studies for a low carbon-storage potential of soils”, Nature, 348 , 232–234 99   Sommer, M., Kaczorek, D., Kuzyakov, T., Breuer, J (2006), “Silicon pools and fluxes in soils and landscapes—a review”, J Plant Nutr Soil Sci., 169, 310–329 100  Song, Z.L., Parr, J.F., Guo, F.S (2013), “Potential of global cropland phytolith carbon sink from optimization of cropping system and fertilization”, PLoS ONE 8, 1–6 101  Song, Z.L., Wang, H.L., Strong, P.J., Guo, F.S (2014), “Phytolith carbon sequestration in China's croplands”, Eur J Agron., 53, 10–15 102  Struyf, E., Conley, D.J (2012), “Emerging understanding of the ecosystemsilica filter”, Biogeochemistry, 107, 9–18 103  Tréguer, P., Nelson, D.M., Van Bennekom, A.J., DeMaster, D.J., Leynaert, A., Quéguiner, B (1995), “The silica balance in the world ocean: a reestimate”, Science, 268, 375–379 104  Van Cappellen, P (2003), “Biomineralization and global biogeochemical cycles”, Rev Mineral Geochem., 54, 357–381 105  Van der Worm, P D J (1980), “Uptake of Si by five plant species as influenced by variations in Sisupply”, Plant and Soil, 56:153-156 68   106  Vandevenne, F., Struyf, E., Clymans, W., Meire, P (2012), “Agricultural silica harvest: have humans created a new loop in the global silica cycle?” Front Ecol Environ., 10, 243–248 107  Yoshinori Miura and Tadanori Kanno (1997), “Emissions of trace gases (CO2, CO, CH4, and N2O) resulting from rice straw burning”, Soil Science and Plant Nutrition, 43:4, 849 - 854 108  Zhao, Z., Pearsall, D.M (1998), “Experiments for improving phytolith extraction from soils”, J Archaeol Sci., 25, 587–598 v   Websites: 109  http://www.gso.gov.vn/default.aspx?tabid=717 69   [...]... khối Bền vững của Hà Lan, thực hiện bởi Tổ chức Phát triển Hà Lan SNV 2   Đỗ Hải Triều (2008), Nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón silica đến sinh trưởng, năng suất và chất lượng lạc trên đất phù sa cũ bạc màu tỉnh Vĩnh Phúc”, Luận văn Thạc sĩ Khoa học Nông nghiệp 3   Khương Minh Phượng (2011), “Ứng dụng mô hình Hydrus - 1D để mô phỏng sự di chuyển của kim loại nặng (Cu, Pb, Zn) trong đất lúa xã Đại Áng,... lúa xã Đại Áng, huyện Thanh Trì, Hà Nội”, Luận văn ThS Khoa học môi trường và bảo vệ môi trường, mã số: 60 85 02; Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Ngọc Minh 4   Nguyễn Ngọc Minh (2012), “Vai trò của silic sinh học (Phytolith) trong rơm rạ đối với môi trường đất và dinh dưỡng cây trồng”, Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, 11, 47 – 52 v   Tiếng Anh: 5   Barão, L., Clymans, W., Vandevenne,... “Soil carbon sequestration in phytolith , Soil Boil Biochem, 37, 117 – 124 83   Parr, J.F., Sullivan, L.A (2011), Phytolith occluded carbon and silica variability in wheat cultivars”, Plant Soil, 342, 16 5–1 71 84   Parr, J.F., Sullivan, L.A., Quirk, R (2009), “Sugarcane phytoliths: encapsulation and sequestration of a long-lived carbon fraction”, Sugar Technol., 11, 1 7–2 1 66   85   Parry, D W., and... “Terrestrial plant-Si and environmental changes”, Mineral Mag., 72:26 3–2 67 70   Meunier, J D., F Colin, and C Alarcon (1999), “Biogenic silica storage in soils”, Geology, 27:83 5–8 38 71   Meunier, J.D., Guntzer, F., Kirman, S., Keller, C (2008), “Terrestrial plant–Si and environmental changes”, Mineral Mag., 72, 26 3–2 67 72   Miller, Á (1980), “Phytoliths as indicators of farming techniques”, Paper presented... landscapes—a review”, J Plant Nutr Soil Sci., 169, 31 0–3 29 100  Song, Z.L., Parr, J.F., Guo, F.S (2013), “Potential of global cropland phytolith carbon sink from optimization of cropping system and fertilization”, PLoS ONE 8, 1–6 101  Song, Z.L., Wang, H.L., Strong, P.J., Guo, F.S (2014), Phytolith carbon sequestration in China's croplands”, Eur J Agron., 53, 1 0–1 5 102  Struyf, E., Conley, D.J (2012), “Emerging... fluxes”, Biogeochemistry, 111, 12 5–1 38 12   Cary, L., Alexandre, A., Meunier, J.D., Boeglin, J.L., Braun, J.J (2005), “Contribution of phytoliths to the suspended load of biogenic silica in the Nyong basin rivers (Cameroon)”, Biogeochemistry, 74, 10 1–1 14 13   Clarke, J (2003), “The occurrence and significance of biogenic opal in the regolith”, Earth Science Reviews, 60:17 5–1 94 14   Conley, D.J., and Schelske,... Abiotic Silica Dissolution in Natural and Artificial Environments”, Chem Rev 110, 465 6–4 689 32   Elbauma R., Melamed-Bessudo C., Tuross N., Levy A.A., Weiner S (2009), “New methods to isolate organic materials from silicified phytoliths reveal fragmented glycoproteins but no DNA”, Quaternary International, 193, 1 1–1 9 33   Eneji E, Inanaga S, Muranaka S, Li J, An P, Hattori T, Tsuji W (2005), “Effect... pyrolysis and steampyrolysis Energy, 29 (2004) 2171 – 2180 37   Follett, E.A.C., McHardy, W.J., Mitchell, B.D and Smith, B.F.L (1965), “Chemical dissolution techniques in the study of soil clays”, Part I Clay Minerals, 6: 2 3–3 4 38   Foster, M.D (1953), “The determination of free silica and free alumina in ontmorillonites”, Geochim Cosmochim., Acta 3: 14 3–1 54 39   Fraysse, F., Pokrovsky, O S., Schott, J.,... Fraysse, F., Pokrovsky, O S., Schott, J., Meunier, J.-D (2009), “Surface chemistry and reactivity of plant phytoliths in aqueous solutions”, Chem Geol., 258, 19 7–2 06 40   Fraysse F., Pokrovsky O.S., Schott J., Meunier J.D (2006) “Surface properties, solubility and dissolution kinetics of bamboo phytoliths”, Geochim Cosmochim Acta 70, 1939-1951 62   41   Harrison, C.C (1996), “Evidence for intramineral... applications, pp 29 1– 322 43   Haysom, M.B.C and Chapman, L.S (1975), “Some aspects of the calcium silicate trials at Mackay”, Proc Austr Sugar CaneTechnol., 42:11 7–1 22 44   Herbauts, J., Dehalu, F.A., Gruber, W (1994), “Quantitative determination of plant opal content in soils, using a combined method of heavy liquid separation and alkali dissolution”, Eur J Soil Sci., 45, 37 9–3 85 45   Houben, D.,