Ảnh hưởng của Natri Silicat Lỏng đến Sinh Trưởng, Phát Triển và Năng Suất Lúa trên Đất Phù Sa Sông Hồng Không Được Bồi Hàng Năm tại Gia Lâm, Hà Nội

MỤC LỤC

1 ðặt vấn ủề

Việc sản xuất lỳa gạo tăng nhanh trong khi quĩ ủất ngày càng giảm do quỏ trỡnh ủụ thị hoỏ, cụng nghiệp hoỏ, dẫn ủến tăng thời vụ trồng, sử dụng nhiều phõn ủạm bún cho lỳa; từ ủú ủó làm cho ủất bị nghốo kiệt cỏc chất dinh dưỡng khỏc, trong ủú cú nguyờn tố silic. Sau khi nhiều thớ nghiệm tiền ủề nghiờn cứu ảnh hưởng của silic ủến cõy lỳa và cỏc cõy trồng khỏc ủó ủược triển khai (dẫn theo Takahashi, 1995) [88], ở Nhật Bản, silic ủó ủược coi là nguyờn tố dinh dưỡng cần thiết của cõy trồng (Ma, Takahashi, 2002) [75].

2 Mục ủớch và yờu cầu nghiờn cứu 2.1 Mục ủớch của ủề tài

Yờu cầu của ủề tài

- Xỏc ủịnh ủược hiệu quả của việc bún natri silicat lỏng ủến sinh trưởng, phỏt triển, năng suất và chất lượng lỳa trồng trờn ủất ủất phự sa khụng ủược bồi ủắp hàng năm tại Gia Lõm, Hà Nội. - Xỏc ủịnh ảnh hưởng của natri silicat lỏng ủến khả năng chống chịu của lỳa với một số loại sõu, bệnh hại chớnh và tớnh chống ủổ của lỳa.

Các dạng silic

Trong ủiều kiện bỏn ẩm hoặc bỏn khụ, khi mà lượng nước chỉ ủủ ủể phong hoỏ khoỏng vật nhưng khụng ủủ ủể rửa trụi silic, silic cú thể bị kết tủa dưới dạng silica vụ ủịnh hỡnh ở tầng tớch tụ (Sumner, 2000) [87]. Việc bón chất hữu cơ hoặc Fe/Al oxit làm chậm sự tan do tạo sự ngăn cách bề mặt hoạt ủộng với dung dịch ủất, song, sự hấp phụ silic trờn Fe/Al oxit làm giảm nồng ủộ silic hoà tan và dẫn ủến sự tan tăng lờn.

Silic và tính chống chịu sâu hại

Phõn silica cũn cú tỏc dụng tớch cực trong vụ mùa tiếp theo (ðặng Văn Minh và Southivong Nikone, 2008) [26]. Hiệu quả của S, Ca, Mg, Si phối hợp với N, P, K trong phân bón cho lúa trờn ủất bạc màu ủó cho biết natri silicat cú ủúng gúp tớch cực ủến sự sinh trưởng, phát triển, năng suất cũng như tăng tính chống chịu sâu bệnh hại lúa (Nguyễn Như Hà và cs, 2008) [12].

Silic và tớnh chống ủộc

Silic làm giảm sự hấp thu Fe và Mn do ủú nõng cao khả năng chịu ủộc Mn và Fe của lỳa trong trường hợp dung dịch ủất quỏ nhiều cỏc ion Fe và Mn hoà tan.

Silic và tớnh chống ủổ của lỳa

Phân bón chứa silic

    Cỏc phõn silic bao gồm cỏc silicat hoà tan, bún cú thể cải thiện ủược năng suất và chất lượng ủối với cõy trồng.Trờn ủất trống lỳa, cỏc xỉ cú chứa silic dựng khi ủược sử dụng ủể tăng ủộ pH và hàm lượng silic tan trong ủất. Nhiều nơi cú tập quỏn dựng phõn xanh ủể bún mà khụng chỳ ý ủến bổ sung silic cho ủất bằng phõn ủ rơm rạ, phõn chuồng thỡ ủất nghốo silic dần và cuối cựng cú thể thiếu silic.

    Hình 1.3. Quan hệ giữa năng suất lúa và lượng bón Wollastonite   ở cỏc nền ủạm khỏc nhau
    Hình 1.3. Quan hệ giữa năng suất lúa và lượng bón Wollastonite ở cỏc nền ủạm khỏc nhau

    Natri ủối với cõy trồng

    Ở Việt Nam, việc sử dụng natri silicat bún cho lỳa bước ủầu ủó ủược nghiờn cứu. Sự thiếu cũng như thừa natri ủều làm cho hàm lượng caroten trong cõy giảm xuống ảnh hưởng ủến năng suất, chất lượng rau.

    Tóm lại: Tổng quan các tài liệu cho thấy silic là nguyên tố khoáng quan trọng ủối với sinh trưởng, phỏt triển của cõy trồng núi chung và cõy lỳa núi riờng

    - Ảnh hưởng ủến sức trương nước của tế bào, giỳp cho cõy bớt sự mất nước. Tóm lại: Tổng quan các tài liệu cho thấy silic là nguyên tố khoáng quan.

    KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

    • O (mg/l nước)

      Do ủú, việc bún phõn silic cho lỳa là cần thiết, vì sự hút thu silic của các giống thí nghiệm là cao hơn nhiều so với lượng nước cung cấp. Từ kết quả phõn tớch trờn cho thấy, ủất thớ nghiệm và nước tưới ủều chứa silic nhưng theo Dobermann và Fairhurst [57] và Vừ Tũng Xuõn [46], ủề xuất thỡ chưa ủủ, nờn cần bổ sung thờm silic cho lỳa. Kết quả phân tích sự tích luỹ silic trong cây gồm cả rơm, rạ, hạt ủược trỡnh bày ở bảng 3.2.

      SiO 2

      Ảnh hưởng của bún natri silicat lỏng ủến khả năng tích luỹ silic của cây lúa.

      LSD0,05

      SiO 3 lỏng và NaHCO 3 ủược bún vào ủất lỳc lỳa ủẻ nhỏnh (ðN), làm ủũng (Lð) hoặc vào cả hai thời kỳ ủẻ nhỏnh và làm ủũng (ðNLð). Lượng bún

        Na2SiO3lỏng và NaHCO3 ủược bún vào ủất lỳc lỳa ủẻ nhỏnh (ðN), làm.

        LSD 0,05

        Ảnh hưởng của Si và Na tới các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của lúa

        Còn các công thức bún natri silicat lỏng tăng từ 6,0 - 10,4% so với ủối chứng, sự tăng này cú nghĩa nghĩa thống kờ ủối với cụng thức bún vào thời kỳ bún ủẻ nhỏnh và bún vào cả hai thời kỳ ủẻ nhỏnh kết hợp với làm ủũng. Nguyờn nhõn cú thể là do Si tỏc ủộng và ủó làm tăng số nhỏnh ủẻ và số nhỏnh hữu hiệu của cõy lỳa, dẫn ủến làm tăng số bụng/m2. Ảnh hưởng của Si và Na tới các yếu tố cấu thành năng suất của lúa Nếp 44.

        Lượng bón natri silicat: 50kg/ha

        Ảnh hưởng của Si và Na tới năng suất thực thu của lúa Nếp 44 Loại phân bón,.

        Giống TH3-3, vụ xuân 2005

        Ảnh hưởng của natri silicat lỏng ủến gúc lỏ với thõn

        Ở tất cả cỏc thời kỳ theo dừi, cỏc cụng thức cú bún natri silicat lỏng ủều cú gúc lỏ với thõn giảm so với ủối chứng từ 5,2 - 27,9% tuỳ theo giống và. Tóm lại: natri silicat lỏng có tác dụng làm thân và lá lúa cứng cáp hơn, lá vươn thẳng do vậy làm giảm góc lá với thân, cấu trúc bộ lá gọn làm tăng khả năng quang hợp, tớnh chống ủổ của cõy lỳa. Do gúc ủộ lỏ nhỏ nờn cú thể tăng mật ủộ cấy hoặc tạo ủiều kiện thuận lợi cho việc ủẻ nhỏnh tối ủa của nhiều giống lỳa nhằm tăng chỉ số diện tích lá tối ưu, tăng hiệu suất quang hợp và là cơ sở cho việc tăng năng suất lúa sau này.

        Bảng 3.8. Ảnh hưởng của  natri silicat lỏng ủến gúc lỏ   với thân của lúa
        Bảng 3.8. Ảnh hưởng của natri silicat lỏng ủến gúc lỏ với thân của lúa

        Ảnh hưởng của natri silicat lỏng ủến chỉ số diện tớch lỏ lỳa (LAI) Lá lúa là cơ quan chủ yếu thực hiện chức năng quang hợp. Số lượng lá

        Giữa các lượng bón natri silicat lỏng, sự giảm góc lá với thân diễn ra theo quy luật giảm dần theo lượng bún tăng từ 0 ủến 125 kg/ha. Do vậy, cần phải xỏc ủịnh ủược mật ủộ gieo trồng, cỏch bún và nền phõn bún hợp lý ủể cõy lỳa cú thể sinh trưởng, phỏt triển tốt, tạo ủiều kiện thuận lợi cho quá trình quang hợp tạo chất hữu cơ nuôi cây. Túm lại: natri silicat lỏng cú tỏc dụng làm tăng LAI cú thể là do silic ủó thỳc ủẩy khả năng huy ủộng và hỳt thu N, từ ủú làm tăng khả năng quang hợp của lúa.

        Bảng 3.9. Ảnh hưởng của natri silicat lỏng ủến LAI của lỳa
        Bảng 3.9. Ảnh hưởng của natri silicat lỏng ủến LAI của lỳa

        Ảnh hưởng của natri silicat lỏng ủến hàm lượng chlorophil của lỏ lỳa Vai trũ của chlorophil (diệp lục) là hấp thu năng lượng ỏnh sỏng ủể

        Tại tất cả cỏc thời kỳ theo dừi, cỏc cụng thức cú bún natri silicat lỏng ủều cú LAI cao hơn so với ủối chứng. Giữa các lượng bón bón natri silicat lỏng, thì ở cả 3 giống thí nghiệm, tại mọi thời kỳ theo dừi ủều cú LAI cao hơn ủối chứng. Sự tăng LAI diễn ra theo quy luật tăng dần theo lượng bún từ 0 ủến 75 kg/ha, sau ủú giảm.

        LSD 0,05 4,6

        Ảnh hưởng của natri silicat lỏng ủến sự tớch luỹ chất khụ của lỳa Kết quả hoạt ủộng của cỏc quỏ trỡnh sinh lý trong cõy biểu hiện ở khả

        Ảnh hưởng của natri silicat lỏng ủến sự tớch luỹ chất khụ của lỳa Khối lượng chất khụ ở cỏc thời kỳ theo dừi. Giữa cỏc lượng bún bún natri silicat lỏng, lượng chất khụ biến ủộng theo quy luật tăng dần theo lượng bún từ 0 ủến 75 kg/ha và ủạt cao nhất ở 75 kg/ha, sau ủú giảm. Nguyờn nhõn là do silic khi ủược bún vào ủất ủó làm tăng khả năng huy ủộng và hỳt thu lõn và kali dễ tiờu cú trong ủất, từ ủú kớch thớch bộ rễ lỳa phỏt triển mạnh, cõy lỳa ủẻ nhỏnh khoẻ, ủẻ nhiều nhỏnh, làm tăng số nhỏnh hữu hiệu, tăng LAI, thỳc ủẩy quỏ trỡnh quang hợp tạo ra nhiều vật chất khụ trong cõy lỳa.

        Bảng 3.11. Ảnh hưởng của natri silicat lỏng ủến sự tớch luỹ chất khụ của lỳa
        Bảng 3.11. Ảnh hưởng của natri silicat lỏng ủến sự tớch luỹ chất khụ của lỳa

        Ảnh hưởng của natri silicat lỏng ủến hiệu suất quang hợp thuần Quang hợp là quỏ trỡnh mà cơ thể thực vật biến ủổi năng lượng ỏnh sỏng

        Tóm lại: natri silicat lỏng có tác dụng làm tăng sự tích luỹ chất khô của lỳa.

        Hiệu suất quang hợp thuần

        Ảnh hưởng của natri silicat lỏng ủến cỏc yếu tố cấu thành năng suất của lúa

        Trong ba yếu tố tạo thành năng suất lỳa, số bụng/ủơn vị diện tớch là yếu tố cú tớnh chất quyết ủịnh, tiếp ủến là ủến yếu tố khỏc như số hạt/bụng và M1000 hạt. Theo dừi ảnh hưởng của lượng bún bún natri silicat lỏng ủến cỏc yếu tố cấu thành năng suất lỳa, ủề tài thu ủược kết quả ghi trong bảng 3.13. Giữa các công thức với lượng bón natri silicat lỏng khác nhau, sự hình thành số bông/m2 có khác nhau và diễn ra theo quy luật: số bông/m2 tăng dần theo lượng bún từ 0 - 75 kg/ha, sau ủú giảm dần.

        Sơ bộ kết luận về ảnh hưởng của natri silicat lỏng ủối với lỳa

        Ảnh hưởng của natri silicat lỏng ủến khả năng chống ủổ của lỳa Khả năng chống ủổ của cõy lỳa là một trong cỏc yếu tố quan trọng

        Cỏc kết quả ủó thu ủược ở thớ nghiệm trong chậu, về chiều cao cõy, hàm lượng silic trong rơm rạ, góc lá với thân cho thấy: bón natri silicat lỏng cho lúa ủó làm hạn chế chiều cao cõy, hàm lượng silic ủược tớch luỹ trong thõn lỏ cao, gúc lỏ với thõn nhỏ hơn so với ủối chứng khụng bún, giỳp cõy lỳa cú khả năng chống ủổ tốt hơn. Ở ủõy tiếp tục trỡnh bày ảnh hưởng của natri silicat lỏng ủến ủường kớnh, ủộ dày cỏc lúng cuối cựng và cấu trỳc của mụ cũng là những tiờu chớ bổ sung thờm vào khả năng chống ủổ của cõy lỳa. Ở cỏc cụng thức bún natri silicat lỏng, thể hiện cú cỏc bú mạch lớn, ủặc biệt là các bó mạch gỗ (xylem) và libe (floem) tỏ ra có kích thước lớn, khoảng cỏch giữa cỏc bú mạch ngắn lại, ủộ dày của lúng cũng tỏ ra lớn hơn so với cụng thức ủối chứng.

        Hỡnh 3.5. Ảnh hưởng của natri silicat lỏng ủến ủặc ủiểm giải phẫu gốc  thân lúa TH3-3 (thời kỳ trỗ)
        Hỡnh 3.5. Ảnh hưởng của natri silicat lỏng ủến ủặc ủiểm giải phẫu gốc thân lúa TH3-3 (thời kỳ trỗ)

        Một số nghiờn cứu bước ủầu về việc sử dụng natri silicat lỏng bún cho lúa

        • Xỏc ủịnh thời kỳ bún natri silicat lỏng phự hợp cho lỳa

          Ảnh hưởng của thời kỳ bún natri silicat lỏng ủến một số chỉ tiờu sinh trưởng, phát triển của lúa.

          TC ðN

          Ảnh hưởng của thời kỳ bón natri silicat lỏng tới năng suất lúa

          Kết quả về ảnh hưởng của thời kỳ bún natri silicat lỏng ủến năng suất của cỏc giống lỳa thớ nghiệm ủược ghi trong bảng 3.19. Lượng bón natri silicat lỏng 75 kg/ha cho các giống lúa thí nghiệm ở cỏc thời kỳ bún khỏc nhau cú ảnh hưởng khỏc nhau ủến năng suất của lỳa. Nhìn chung năng suất lúa tăng theo xu hướng bón natri silicat lỏng tốt nhất là bún vào thời kỳ trước cấy ≃ bún vào thời kỳ ủẻ nhỏnh > khụng bún natri silicat lỏng (ủối chứng).

          Một số kết luận về thời kỳ bón natri silicat lỏng cho lúa

          Xỏc ủịnh phương thức bún natri silicat lỏng phự hợp cho lỳa

            Ảnh hưởng của các phương thức bón natri silicat lỏng ủến sinh trưởng, phỏt triển của lỳa TH3-3, vụ Xuõn 2005.

            Bún vào ủất: 50 kg natri silicat lỏng/ha

            Ảnh hưởng của phương thức bón natri silicat lỏng ủến năng suất lỳa TH3-3, vụ Xuõn 2005.

            Phun lên lá: 50 kg natri silicat lỏng/ha PSi.ðN

            Song, như ủó núi ở trờn nguyờn nhõn là do natri sunphat, cũn axit silixic không có ảnh hưởng, bởi vì giữa hai công thức phun hỗn hợp axit silixic và natri sunphat hoặc chỉ phun natri sunphat (dù phun 1 lần PSiðN, PSiLð hoặc 2 lần PSiðNLð) ủều khụng cú sự sai khỏc mang ý nghĩa thống kờ.

            1 Kết luận