Như trên đã nói, silic có ảnh hưởng tích cực đến sinh trưởng, phát triển và khả năng chống chịu sâu bệnh hại lúa và những tác động bất lợi của điều kiện sống, nên lúa trồng trên đất thiếu silic cần được bón phân chứa silic.
Takahashi E., Y và Miyaka (1977) [87] cho biết khoảng 1/3 diện tích canh tác ở Nhật Bản (2,7 triệu ha) lúa luôn bị thiếu silic, cần bón silic.
Đất lúa của Hàn Quốc, Đài Loan cũng bị thiếu silic (De Datta S. K., 1981) [58]. Một số loại đất của Triều Tiên, Bắc Việt Nam, Florida (Mỹ), Indonesia, Madagasca, Bắc Thái Lan... cũng thiếu silic, cần được bón phân silic (Dobermann A., Fairhurst T., 2000) [81].
Tuỳ theo điều kiện và loại đất mà có thể bổ sung silic cho đất bằng các nguồn khác nhau.
- Từ rơm rạ, vỏ trấu hoặc tro của chúng:
Có thể bổ sung silic qua phần phụ trong phân bón, dùng thân cây lúa làm phân thì sẽ tăng cường lượng SiO2, vì trong phân bón từ thân lá lúa có khoảng 7% SiO2. Bón 300kg phân rơm ủ tức là đã bón 21kg phân silic. Nếu thân cây đó đem đi chế biến hoặc đốt đi mà không bón cho ruộng thì lượng silic trong đất sẽ
giảm dần đi và lúa sẽ đói silic. Nhiều nơi có tập quán dùng phân xanh để bón mà không chú ý đến bổ sung silic cho đất bằng phân ủ rơm rạ, phân chuồng thì đất nghèo silic dần và cuối cùng có thể thiếu silic [88].
Nhiều kết quả nghiên cứu cũng cho thấy trong lá tre, vỏ trấu cũng có nhiều silic, nếu trộn chúng với phân, hoặc đốt lấy tro bón thì cũng làm cho đất giàu thêm silic [88].
Những nghiên cứu đã tiến hành ở nước ta về thành phần các loại tro cho thấy rằng có nhiều loại tro rất giàu silic như tro rơm rạ, tro trấu, do đó việc vùi bón những loại tro này vào trong đất cũng có tác dụng làm cho cây trồng cứng cáp hơn [18],[36],[51].
- Từ các sản phẩm vô cơ chứa silicat: + Phân lân tecmo, phân lân thiêu kết:
Phân lân tecmo có thành phần hoá học: 15-18% P2O5 28-30% CaO, 18- 20% MgO, 28-30% SiO2 (Vũ Hữu Yêm, 1995) [51].
Để bổ sung silic cho ruộng lúa, giải pháp hiệu quả nhất và dễ thực hiện nhất là sử dụng phân nung chảy, phân thiêu kết. Hàm lượng SiO2 trong phân nung chảy Văn Điển là 24-32% SiO2. Bón 60kg P2O5/ha bằng phân nung chảy Văn Điển có thể cung cấp 86 - 115kgSiO2 cho cây lúa, đủ để thoả mãn nhu cầu về silic cho lúa (Võ Minh Kha, 1996) [18].
Công ty DENKA (Denki kagaku kougyo kabushiki kaisya) (Nhật Bản) sản xuất phân lân – silic thiêu kết và khuyên cáo bón lót 600 – 800kg phân cho 1ha lúa; còn khi bón thúc thì bón 200 – 400kg, nhưng phải bón trước 1 tháng (DENKA, 2005).
+ Xỉ lò cao:
là canxi silicat và magie silicat (CaSiO3 + MgSiO3) với thành phần các nguyên tố như sau: 14 – 19% Si, 25 – 32% Ca, 2 – 4% Mg (Dobermann A., Fairhurst T., 2000) [61].
Ở Nhật Bản, lượng bón xỉ lò cao là 1,5 – 2 tấn/ha (Takahashi E., Miyake, 1977) [87]. Ở Hàn Quốc và Đài Loan, lượng xỉ bón cũng tương tự. Tại Hàn Quốc, xỉ lò đã làm tăng năng suất lúa lên 17% (De Datta S. K., 1981)[58].
Ở Nam Florida Mỹ), theo Snyder và Jones (1990) bón 2 tấn xỉ lò cao cho 0,4ha đã làm tăng năng suất lúa lên 20% (Schueneman T., Rainbolt C., Gilbert R., 2001) [85].
Bón xỉ lò cao cho đất thiếu P làm cho cây trồng phát triển tốt hơn (Cooke G. W., 2006) [56].
Ở Việt Nam, năm 2005, xỉ lò cao dưới tên gọi phân silica nhập từ Hàn Quốc (có thành phần CaO 40%, SiO2 25%, MgO 2%) đã được thử nghiệm trên 3 loại đất: đất phù sa, đất bạc màu và đất phèn với lượng bón 2 tấn/ha. Kết quả cho thấy năng suất lúa tăng có ý nghĩa thống kê so với đối chứng. Hiệu quả phân bón lớn nhất là ở đất phèn, rồi đến đất bạc màu và cuối cùng là đất phù sa [37]. Năm 2007, phân silica (Hàn Quốc) cũng được Đặng Văn Minh, Southivong Nikone (2008), [28] sử dụng bón cho lúa trên đất xám bạc màu tại Thái Nguyên với lượng bón từ 1 – 5tấn/ha .
+ Canxi silicat:
Canxi silicat có dạng hạt. Nó chứa các nguyên tố Si, Ca, Mg với tỷ lệ: 14 – 19%Si, 1 – 4%Mg. Lượng bón là 120 – 200kg/ha (Dobermann A., Fairhurst T., 2000) [61].
+ Kali silicat:
14,5%Si, 17%K, 2,5%Mg. Lượng bón là 40 - 60kg/ha (Dobermann A., Fairhurst T., 2000) [61].
+ Natri silicat:
Natri silicat chứa các nguyên tố Si, K, Mg với tỷ lệ: 14,5%Si, 17%K, 2,5%Mg. Theo Yamauchi và Winslov (1987) lượng bón là 400kg/ha (NOSB TAP, 2003)[80].
Nghiên cứu của Lashmikanthan J. M. và các cộng sự (2002) [74] cho thấy lượng bón tính ra silic là 250 – 500kg/ha. Năng suất lúa của công thức bón natri silicat cao hơn công thức bón tro. Tro có xu hướng làm tăng sự hút thu các nguyên tố dinh dưỡng, nhưng natri silicat có xu hướng làm giảm sự hút thu Ca, Fe và Mn ở các giai đoạn lúa đẻ nhánh và trỗ.
Ở Việt Nam, việc sử dụng natri silicat bón cho lúa bước đầu đã được nghiên cứu.
Trần Thị Tường Linh và các cộng sự (2005) [22] đã bón natri silicat cho lúa trồng trên đất phèn ở qui mô chậu vại. Kết quả cho thấy sinh trưởng và phát triển của lúa tốt hơn đối chứng không bón.
Nguyễn Trường Sơn, Mai Thị Tân và các cộng sự (2002 – 2006) [36],[37], [39] đã sử dụng natri silicat lỏng (thuỷ tinh lỏng) chứa 46,80%SiO2 và 30,28%Na2O bón cho 9 lúa giống lúa gồm lúa thuần và lúa lai trồng trên 3 loại đất và cho thấy: Natri silicat có ảnh hưởng tốt đến sinh trưởng, phát triển năng suất và phẩm chất của các giống lúa nghiên cứu. Tuy nhiên, tuỳ thuộc vào liều lượng bón, thời điểm bón, phương thức bón...
Ngoài ra, các tác giả Nguyễn Trường Sơn, Mai Thị Tân và các cộng sự (2006, 2007) cũng đã kết hợp bón natri silicat lỏng với phun natri humat lên lá cho lúa cũng cho thấy, natri silicat lỏng ảnh hưởng tốt hơn tới sinh trưởng, phát
triển và năng suất lúa so với chỉ sử dụng natri silicat lỏng hoặc natri humat.
Vụ Mùa 2006 và vụ Xuân 2007, Nguyễn Như Hà, Lê Bích Đào, Nguyễn Thu Hà [12] cũng đã dùng natri silicat lỏng bón cho lúa trồng trên đất bạc màu, với lượng bón 75kg/ha và đã thu được kết quả tốt về việc sử dụng loại phân bón này kết hợp với các loại phân bón khác.
Chương 2
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU