Nghiên cứu ảnh hưởng của CO2 đến khả năng hòa tan phytolith trong tro rơm rạ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN *** -ơ Lê Thị Lan Anh NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA CO2 ĐẾN KHẢ NĂNG HÒA TAN PHYTOLITH TRONG TRO RƠM RẠ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN *** Lê Thị Lan Anh NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA CO2 ĐẾN KHẢ NĂNG HÒA TAN PHYTOLITH TRONG TRO RƠM RẠ Chuyên ngành: Khoa học Môi Trường Mã Số: 60440301 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Người hướng dẫn khoa học: HDC: TS Bùi Thị Kim Anh HDP: PGS TS Nguyễn Ngọc Minh Hà Nội – 2015 LỜI CẢM ƠN Trong q trình thực hồn thành luận văn này, nhận quan tâm giúp đỡ nhiệt tình, đóng góp q báu tập thể nhiều cá nhân 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 tơi học tập làm việc suốt thời gian nghiên cứu Đặc biệt, với lòng biết ơn kính trọng sâu sắc, tơi xin chân thành cảm ơn TS Bùi Thị Kim Anh – Viên Công nghệ Môi trường- Viện Hàn lâm KH&CNVN 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 dẫn góp ý để tơi hồn thành luận văn Tơi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè ln quan tâm động viên đóng góp ý kiến giúp đỡ tơi suốt q trình hồn thiện luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 12 năm 2015 Học viên Lê Thị Lan Anh i MỤC LỤC MỞ ĐẦU .1 CHƢƠNG – TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ CẦN NGHIÊN CỨU .3 1.1 Silic thực vật 1.1.1 Vai trò Silic thực vật 1.1.2 Phytolith thực vật 1.2 Cacbon Phytolith (PhtyOC) 15 1.2.1 Thành phần hàm lượng PhytOC tự nhiên 15 1.2.2 Sự tích lũy phân bố PhytOC tự nhiên 16 1.2.3 Dòng cacbon Đất 19 1.3 Quan hệ vịng tuần hồn silic cacbon sinh 20 Chƣơng - ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 2.1 Đối tượng nghiên cứu .21 2.2 Nội dung nghiên cứu 21 2.3 Phương pháp nghiên cứu 21 2.2.2 Tốc độ phân hủy phytolith (giải phóng Si) : 23 Chƣơng KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 25 3.1 Tương tác khí CO2 phytolith 25 3.1.1 Ảnh hưởng q trình sục khí CO2 đến biển đổi pH dung dịch 25 3.1.2 Sự hòa tan bề mặt phytolith 27 3.1.3 Tương quan nồng độ Si hòa tan mẫu có sục khơng sục khí CO2 30 3.1.4 Sự biến đổi điện tích bề mặt (thế ζ) phytolith 32 3.1.5 Biến đổi liên kết bề mặt phytolith trình hấp thụ CO 35 3.2 Tương quan ion HCO3- phytolith .38 3.2.1 Ảnh hưởng ion HCO - đến biến đổi pH dung dịch 38 ii 3.2.2 Sự hòa tan bề mặt phytolith 39 3.2.3 Tương quan hàm lượng Si hịa tan mẫu có mặt khơng có mặt ion HCO - 41 3.3 Cơ chế tương tác, hấp phụ CO2 ion HCO3- phytolith .46 KẾT LUẬN 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO 50 iii DANH MỤC HÌNH Hình Một số dạng phytolith phân bố phytolith thực vật Hình 2: Phytolith biểu bì thực vật (94) .7 Hình Cơ chế kiểm sốt q trình hút thu Si lúa (Ma nnk, 2004) Hình Quá trình polyme hóa axit monosilicic thực vật .11 Hình Một số dạng liên kết thường gặp oxit silic sinh học (Perry, 2003) .12 Hình Lượng C bị giữ lại đất phytolith (PhytOC) so với C tổng số vùi vào đất qua thời gian (Parr Sullivan, 2005) 17 Hình Tích lũy C đất trồng có hàm lượng PhytOC khác .18 Hình 8: Sự biến đổi pH theo thời gian ảnh hưởng khí CO2 .26 Hình 9: Mối quan hệ hàm lượng Si hòa tan khí CO2 theo thời gian mẫu 4000C 27 Hình 10: Mối quan hệ hàm lượng Si hịa tan khí CO2 theo thời gian mẫu 6000C 28 Hình 11: Mối quan hệ hàm lượng Si hòa tan khí CO2 theo thời gian mẫu 8000C 28 Hình 12: Mối quan hệ hàm lượng Si hịa tan khí CO2 theo thời gian mẫu 10000C 29 Hình 13: Tương quan hàm lượng Si hịa tan có sục khơng sục khí CO2 tro nung 30 Hình 14: Biến đổi zeta theo thời gian tác động khí CO2 mẫu 4000C 32 Hình 15: Biến đổi zeta theo thời gian tác động khí CO2 mẫu 6000C 33 Hình 16: Biến đổi zeta theo thời gian tác động khí CO2 mẫu 8000C 33 Hình 17: Biến đổi zeta theo thời gian tác động khí CO2 mẫu 10000C 34 iv Hình 18: Quá trình tách proton bề mặt phytolith làm cho bề mặt âm điện 34 Hình 19: Phổ hồng ngoại FT-IR mẫu phytolith xử lý nhiệt độ 6000C thời điểm thời gian khác khác 36 Hình 20: Mối quan hệ hàm lượng Si hòa tan với ion HCO3- theo thời gian mẫu 4000C 39 Hình 21: Mối quan hệ hàm lượng Si hòa tan với ion HCO3- theo thời gian mẫu 6000C 40 Hình 22: Mối quan hệ hàm lượng Si hòa tan với ion HCO3- theo thời gian mẫu 8000C 40 Hình 23: Mối quan hệ hàm lượng Si hòa tan với ion HCO3- theo thời gian mẫu 10000C .41 Hình 24: Tương quan hàm lượng Si hịa tan có ngâm không ngâm NaHCO3 mẫu tro nung 42 Hình 25: Biến đổi zeta theo thời gian tác động ion HCO3- mẫu 4000C 44 Hình 26: Biến đổi zeta theo thời gian tác động ion HCO3- mẫu 6000C 44 Hình 27: Biến đổi zeta theo thời gian tác động ion HCO3- mẫu 8000 45 Hình 28: Biến đổi zeta theo thời gian tác động ion HCO3- mẫu 10000C 45 Hình 29 Cơ chế thủy phân bề mặt Silanol phytolith 47 Hình 30: Quá trình hấp phụ anion diễn bề mặt phytolith 48 v DANH MỤC BẢNG Bảng Phương pháp xác định số tính chất lý – hóa học phytolith 22 Bảng 2: Sự biển đổi pH mẫu nghiên cứu tác động khí CO2 .25 Bảng 3: pH mẫu nghiên cứu tác động ion HCO3- .38 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Si : Silic CHC : Chất hữu FTIR : phổ hồng ngoại ζ : Thế zeta PhytOC: Cacbon lưu giữ cấu trúc phytolith Pg : petagram vi MỞ ĐẦU Silic nguyên tố giàu đứng thứ hai (sau oxy) lớp vỏ trái đất (~ 28,8%), có mặt hầu hết loại đá mẹ khoáng vật thứ sinh đất Sự tồn silic thường gắn liền với oxy để tạo thành oxit silic Ước tính oxit silic chiếm tới 66,6% lớp vỏ trái đất (Wedephohl, 1995) Qua q trình phong hóa, silic từ khống vật giải phóng vào đất hút thu trình sinh trưởng Silic đưa vào thơng qua mơ hệ rễ, sau kết tủa mơ bào thực vật hình hành nên ―tế bào silic‖ gọi opal silic hay phytolith Khi thực vật chết đi, phytolith giải phóng tích lũy đất Hàm lượng silic dễ tiêu trồng phytolith chiếm khoảng 20 - 40% (Wickramasinghe Rowell, 2006) Cây trồng hút thu nhiều silic tạo nên khung xương phytolith chắn giúp tăng cường sức chống chịu cho điều kiện hạn hán, lũ lụt Bên cạnh đó, hình thành phytolith cịn giúp cải thiện đáng kể khả chống chịu côn trùng, nấm bệnh dịch (Epstein, 1999) Mặt khác, gắn kết phytolith với tế bào biểu bì tạo lớp màng giúp giảm 30% lượng thoát nước (Ma et al, 2001) Phytolith cịn có ảnh hưởng đặc biệt đến tính chất lý hóa học đất dung tích trao đổi cation, khả đệm, cố định cacbon, dự trữ kali silic (Kogel-Knabner et al.,2010; Nguyễn Ngọc Minh et al., 2011) Sự tồn khả hòa tan phytolith ảnh hưởng nhiều yếu tố môi trường anion (OH-, Cl-, SO42- ) nhiều nhà khoa học quan tâm, nghiên cứu Tuy nhiên, tìm hiểu ảnh hưởng CO2 làm thúc đẩy hay cản trở q trình hịa tan phytolith chưa có nhiều nghiên cứu cụ thể vấn đề Xuất phát từ thực tiễn trên, đề tài: “Nghiên cứu ảnh hƣởng CO2 đến khả hòa tan phytolith tro rơm rạ” tiến hành nhằm thực số mục tiêu đề ra: - Xác định ảnh hưởng khí CO2 ion HCO3- hịa tan đến mức độ hịa tan phytolith thơng qua thí nghiệm ngâm sục khí - Tìm hiểu biến đổi số đặc tính phytolith (điện tích bề mặt, thành phần, tính chất liên kết hóa học bề mặt, khả đệm) ảnh hưởng khí CO2 ion HCO3- hòa tan KẾT LUẬN Kết nghiên cứu luận văn cung cấp thông tin ảnh hưởng khí CO2 ion HCO3- đến khả hịa tan Si, biến đổi điện tích bề mặt (thế ζ) thay đổi pH phytolith theo thời gian mẫu tro rơm rạ xử lý nhiệt độ 4000C; 6000C; 8000C 10000C Cụ thể là: - Khí CO2 tác động làm giảm pH dung dịch sau sục từ 10,17 – 5,97; 9,71 – 5,18; 9,67 – 5,42 9,48 – 5,91 tương ứng mẫu tro nung nhiệt độ 4000C; 6000C; 8000C 10000C - Sự có mặt CO2 ion HCO3- kìm hãm hòa tan Si từ phytolith Hàm lượng Si hòa tan sau mẫu tro nung nhiệt độ 4000C; 6000C; 8000C 10000C có CO2 giảm tương ứng 1,5; 1,7; 1,5 1,2 lần so với mẫu khơng có CO2; mẫu có mặt ion HCO3- giảm tương ứng 1,1; 1,1; 1,1 1,3 lần so với mẫu khơng có mặt ion HCO3- - Sự có mặt khí CO2 ion HCO3- tác động làm tăng điện tích bề mặt phytolith Thế ζ sau mẫu tro nung nhiệt độ 4000C; 6000C; 8000C 10000C có CO2 tăng tương ứng ~1,3; 1,4; 1,4 1,3 lần so với mẫu khơng có CO2; mẫu có mặt ion HCO3- tăng tương ứng ~1,3; 1,55; 1,5 1,4 lần so với mẫu khơng có mặt ion HCO3- Khác với thay đổi vật lý bề mặt phytolith, nhóm hố học bề mặt phytolith khơng có thay đổi Việc khơng tìm thấy xuất liên kết C-O bề mặt phytolith chứng tỏ phytolith CO2 khơng có tác động trực tiếp với Qua phân tích mối tương quan hàm lượng Si hòa tan, zeta mẫu nghiên cứu cho thấy, hàm lượng Si hòa tan đạt cao tất mẫu phân tích nhiệt độ xử lý mẫu 6000C 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO  Tiếng Việt: Nguyễn Ngọc Minh (2012), ―Vai trò silic sinh học (Phytolith) rơm rạ môi trường đất dinh dưỡng trồng‖, Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển Nơng thơn, 11, 47 – 52 Nguyễn Ngọc Minh (2014), ―Ảnh hưởng nhơm (Al3+) đến tốc độ hịa tan phytolith tro rơm rạ‖ Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển Nông thôn, 6, 55-59 Nguyễn Ngọc Minh, Nguyễn Phước Cẩm Liên, Phạm Văn Quang (2012),‖ Đặc điểm điện tích bề mặt phytolith (cây hóa thạch) tách từ rơm rạ ảnh hưởng pH, cation anion‖Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển Nơng thơn, 01, 34 – 39 Nguyễn Ngọc Minh, Phạm Thị Dinh, Lý Thị Hằng, Nguyễn Thị Thu Hương, Lê Thị Liên, Đào Thị Khánh Ly, Phạm Văn Quang, Nguyễn Thị Thúy (2011), ―Nghiên cứu số đặc tính phytolith (cây hóa thạch) tách từ rơm rạ‖ Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển Nông thôn, 19, 28-33  Tiếng Anh: Bartoli, F (1983), ―The biogeochemical cycle of silicon in two temperate foresty ecosystems‖, Environmental Biogeochemistry, Ecol Bull (Stockholm), 35, 469-476 Berthelsen, S., Noble, A D., and Garside A L (2001), ―Silicon research down under: Past, present and future‖, Silicon in agriculture, Pp 241–256 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 Böckenhoff, K and Fischer, W.R (2001) Determination of electrokinetic charge with a particlecharge detector, and its relationship to the total charge Fresenius J Analytical Chemistry, 371, 670-674 Cornelis, J.T., Delvaux, B., Ranger, J., Iserentant, A (2010a), ―Tree species 50 impact the terrestrial cycle of silicon through various uptakes‖, Biogeochemistry, 97, 231–245 10 Chan, K Y., Cowie, A., Kelly, G., Singh, B and Slavich, P., Scoping paper: soil organic carbon sequestration potential for agriculture in NSW NSW DPI Science and Research Technical Paper, Dept Primary Industries, NSW, 2008, pp 1–28 11 Datnoff, LE, Rodrigues FA (2005), ―The role of silicon in suppressing rice diseases‖, APS net Feature Story, 1–28 12 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 13 Dietzel, M (2002), ―Interaction of polysilicic and monosilicic acid with mineral surfaces‖, Water–rock interaction, pp 207–235 14 Dolores R Pipernoand MD Lanham (2006), Phytoliths: A Comprehensive Guide for Archaeologists and Paleoecologists, AltaMira Press 15 Dove P.M (1999), ―The dissolution kinetics of quartz in aqeous mixed cation solutions‖, Geochim Cosmochim Acta 63, 3715-3727 16 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 17 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 18 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 19 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 51 20 Epstein, E and Bloom, A J (2005), ―Mineral Nutrition of Plants: Principles and Perspectives‖, Second Edition Sinauer 21 Epstein, E., Silicon Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol., 1999, 50, 641–664 22 Fawe A, Menzies AJG, Chérif M, Bélanger RB (2001) Silicon and disease resistance in dicotyledons 1– 15 In LE Datnoff, GH Snyder, GH Korndörfer (ed.) Silicon in agriculture Elsevier, New York 23 Foster, M.D (1953), ―The determination of free silica and free alumina in ontmorillonites‖, Geochim Cosmochim., Acta 3: 143–154 24 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 25 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 26 F Alayne Street-Perrott1,* and Philip A Barker (2008) ―Biogenic silica: a neglected component of the coupled global continental biogeochemical cycles of carbon and silicon‖, Geomorphology and Earth System Science 33, 1436–145 27 Harrison, C.C (1996), ―Evidence for intramineral macromolecules containing protein from plant silicas‖, Phytochemistry, 41, 37-42 28 Harsh, J B., J Chorover, and E Nizeyimana (2002), ―Allophane and imogolite‖, Soil mineralogy with environmental applications, pp 291–322 29 H van Olphen, An introduction to clay colloid chemistry 2nd edn., Wiley, New York (1977) 30 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 31 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 52 32 Jones, L.P.H., Handreck, K.A (1967), ―Silica in soils, plants, and animals‖, Advances in Agronomy, 19, 107–149 33 J.-T Cornelis, B Delvaux, R B Georg, Y Lucas, J Ranger, and S Opfergelt (2011), ―Tracing the origin of dissolved silicon transferred from various soilplant systems towards rivers: a review‖, Biogeosciences, 8:89-112 34 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., 38(2):129–133 35 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 36 Klotzb cher 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 37 Kohut C.K (1994), ―Chemistry and mineral stability in saline, alkaline soil environments”, Doctoral thesis, University of Alberta, Edmonton, AB, Canada 38 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 39 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 40 Liang, Y., Si, J., Römheld, V (2005), Silicon uptake and transport is an active process in Cucumis sativus, New Phytol., 167(3):797-804 41 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 42 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 53 43 Ma, J F., Takahashi, E (1990), ―Effect of silicon on the growth and phosphorus uptake of rice‖, Plant Soil, 126, 115-119 44 Ma, J.F., Miyake, Y., Takahashi, E (2002), ―Soil, Fertilizer, and Plant Silicon Research in Japan‖, Elsevier Science 45 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 46 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 47 Ma, J.F., Yamaji, N (2006), ―Silicon uptake and accumulation in higher plants‖, Trends Plant Sci., 11, 392–397 48 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 49 Meunier JD, Guntzer F, Kirman S, Keller C (2008), ―Terrestrial plant-Si and environmental changes‖, Mineral Mag., 72:263–267 50 Meunier, J D., F Colin, and C Alarcon (1999), ―Biogenic silica storage in soils‖, Geology, 27:835–838 51 Meunier, J.D., Guntzer, F., Kirman, S., Keller, C (2008), ―Terrestrial plant–Si and environmental changes‖, Mineral Mag., 72, 263–267 52 Miller, Á (1980), ―Phytoliths as indicators of farming techniques‖, Paper presented at the 45th annual meeting of the Society for American Archaeology, Philadelphia 53 Miyata A, Leuning R, Denmead OT, Kim J, Harazono Y (2000) Carbon dioxide and methane fluxes from an intermittently flooded paddy field Agricultural and Forest Meteorology 102: 287–303 54 Monger, H C., and E G Kelly (2002), ―Silica minerals‖, Soil mineralogy with environmental applications, pp 611–636 54 55 MônicaSartori de Camargo, Hamilton Seron Pereira, Gaspar Henrique Korndưrfer, Angélica Arẳjo Queiroz and Caroline Borges dos Reis (2007), Soil reaction and absorption of silicon by rice, Sci agric (Piracicaba, Braz.), vol 64, no 2, Piracicaba 56 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 57 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 58 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 59 M ller 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 60 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 61 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 62 Parr J.F., Sullivan L A (2005), ―Soil carbon sequestration in phytolith‖, Soil Boil Biochem, 37, 117 – 124 63 Parr, J.F., Sullivan, L.A (2011), ―Phytolith occluded carbon and silica variability in wheat cultivars‖, Plant Soil, 342, 165–171 64 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 55 65 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 66 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 67 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 68 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 69 Raven, J.Á (1983), ―The transport and function of silica in plants‖, Biological Reviews of the Cambridge Philosophical Society, 58:179-207 70 Raich, J W and C S Potter (1995) Global Patterns of Carbon Dioxide Emissions from Soils Global Biogeochemical Cycles 9(1)23-36 71 Rovner I (1983) Plant opal phytolith analysis: Major advances in archaeobotanical research In: Schiffer M B, ed Advances in Archaeological Method and Theory Vol.6 New York: Academic Press, 225-266 72 Ruddiman WF, Thomson JS (2001) The case for human causes of increased atmospheric CH4 Quaternary Science Reviews 20: 1769–1777 73 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 74 Schlesinger W H (1990), ―Evidence from chronosequence studies for a low carbon-storage potential of soils‖, Nature, 348 , 232–234 75 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 56 76 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 77 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 78 Sheikh Abdul Shakoor (2014), ―Silicon to silica bodies and their potential roles: An overview‖, International Journal of Agricultural Sciences., 4, 111120 79 Shibistova, O., Lloyd, J., Evgrafova, S., Savushkina, N., Zrazhevskaya, G., Arneth, A., Knohl, A., Kolle, O., Schulze, E.D., 2002 Seasonal and spatial variability in soil CO2 effuxvates for a central Siberian (Pinus sylvestris) forest Tellus B54, 552-567 80 Struyf, E., Conley, D., 2009 Silica: an essential nutrient in wetland biogeochemistry Front Ecol Environ (2), 88-94 81 S Rajendiran, M Vassanda Coumar, S Kundu, Ajay, M L Dotaniya and A Subba Rao (2012), ―Role of phytolith occluded carbon of crop plants for enhancing soil carbon sequestration in agro-ecosystems‖, Indian Institute of Soil Science, 103: 8-25, 82 Van Cappellen, P (2003), ―Biomineralization and global biogeochemical cycles‖, Rev Mineral Geochem., 54, 357–381 83 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 84 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 85 V.M Gun’ko, I.F Mironyuk, V.I Zarko, E.F Voronin, V.V Turov, E.M Pakhlov, E.V Goncharuk, Y.M Nychiporuk, N.N Vlasova, P.P Gorbik, Morphology and surface properties of fumed silicas J Colloid Interf Sci 289 (2005) 427-445 57 86 Walcott, J., Bruce, S and Simms, J., Soil carbon for carbon sequestration and trading: a review of issues for agriculture and forestry Bureau of Rural Sciences, Fisheries and Forestry, Canberra, Australian Government, 2009, p 87 Wilding, L P., Brown, R E and Holowaychuk, N., Accessibility and properties of occluded carbon in biogenetic opal Soil Sci., 1967, 103, 56–61 88 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 89 Zhao, Z., Pearsall, D.M (1998), ―Experiments for improving phytolith extraction from soils‖, J Archaeol Sci., 25, 587–598  Websites: 90 http://www.gso.gov.vn/default.aspx?tabid=717 91 http://www.phytolith.eu/en/what-is-the-phytolith 58 PHỤ LỤC Hình 1: Mẫu rơm rạ sau thu hoạch o 600 C / 2h Cacbon (