Theo Lian.S, 1976, do loại phân silicat can xi có hệ số sử dụng thấp 10 - 13 %, nên không bón liên tục hàng năm. Cứ cách 1 năm bón 1 lần với liều - 13 %, nên không bón liên tục hàng năm. Cứ cách 1 năm bón 1 lần với liều lượng 1500 - 2000 kg/ha silicat can xị Phân silic thường bón trước khi cấy nhưng lại có ựộ hữu hiệu cao, tuy nhiên cũng có thể bón thúc hoặc phun qua lá. Phun vào thời kỳ ựẻ nhánh hoặc làm ựồng với nồng ựộ 3 - 4 % (Lục Hân, 2001) [14].
b. Vai trò sinh lý của silic ựối với cây lúa
Từ lý thuyết của Frey - Wyssling cho thấy sự hấp thu silic của lúa là sự hấp thu thụ ựộng thông qua sự hấp thu nước của cây trồng. Sự hấp thu silic là hấp thu thụ ựộng thông qua sự hấp thu nước của cây trồng. Sự hấp thu silic là nhanh nhất so với các dinh dưỡng khác (dẫn theo Takahashi,1995) [88].
Okuda và Takahashi (1962) cho thấy, sự hấp thu tắch cực silic của lúa không bị ảnh hưởng của sự gián ựoạn tức thời của sự hấp thụ nước và sự kìm không bị ảnh hưởng của sự gián ựoạn tức thời của sự hấp thụ nước và sự kìm hãm bởi các yếu tố hạn chế sự hô hấp và các hình thái kìm hãm trao ựổi chất (dẫn theo Takahashi,1995) [88].
Khi loại bỏ rễ, sự hấp thu tắch cực silic của lúa bị mất, silic chỉ còn ựược hấp thu thụ ựộng. Sự hấp thu thụ ựộng phụ thuộc vào lượng nước hút và ựược hấp thu thụ ựộng. Sự hấp thu thụ ựộng phụ thuộc vào lượng nước hút và nồng ựộ silic trong nước. Thực tế cho thấy rễ lúa là cơ quan hấp thu tắch cực silic và bộ phận cất giữ silic là thân, lá và một ắt ở vỏ trấụ Silic hấp thu và ựược tập trung ở rễ, sau ựó ựược vận chuyển vào thân qua các mạch dẫn nhờ sự thoát hơi nước và bị phân huỷ thành dạng gel - silica tắch tụ trên bề mặt của lá và vỏ trấu (dẫn theo Takahashi,1995)[88].
Yoshida và cs (1962) cho biết silic ựược cố ựịnh trên các tế bào biểu bì gồm lá, thân và vỏ trấụ Silic cũng ựược cố ựịnh trong các bó mạch. Trái ngược gồm lá, thân và vỏ trấụ Silic cũng ựược cố ựịnh trong các bó mạch. Trái ngược với sự phân bố một kiểu của silic ở rễ, trong các tế bào biểu bì thịt lá, silic tồn tại giữa thành tế bào và lớp cutin và cũng ựược phân tán bền vững xung quanh
các tế bào khởi ựộng (motor cell) (dẫn theo Takahashi,1995)[88].
Những nghiên cứu gần ựây cho thấy silic ựược rễ lúa hút dưới dạng octosilixic Si(OH)4 và sự hút xảy ra tức thời khi bón silic, khi vào cây Si có octosilixic Si(OH)4 và sự hút xảy ra tức thời khi bón silic, khi vào cây Si có thể chuyển sang dạng silica gel - silic vô ựịnh hình (SiO2.nH2O). Theo Kondo và Sato (1986), silic vô ựịnh hình trước hết ựược kết tủa tại mô nhỏ như mô ngắn sau ựó chuyển sang mô lớn hơn như mô khởi ựộng (motor cells) hoặc mô trichom (trichomes cells) (dẫn theo Kobayashi và cs, 2006) [72]. Sự vận chuyển silic bằng hệ thống xylem ựược ựiều chỉnh bằng gen mã số SIT2 tại chromosom 2. Khi vào cây, silic ựược tắch tụ tại hệ thống nguyên sinh chất dẫn ựến nồng ựộ của silic trong hệ này lớn gấp nhiều lần so với nồng ựộ silic ở dung dịch ngoàị Tại mô biểu bì lá, thân và vỏ trấu, ựã ựược tạo nên lớp kép silica - cutil, lớp kép silica - xenlulo (Ma và cs, 2004) [76]. Trong cây, silic là yếu tố dinh dưỡng không di chuyển và không dùng lại (Don Julien, 2000) [58].
Trong 3 loại cây trồng, lúa, lúa mì và ựậu tương cho thấy phản ứng của chứng ựối với silic là rất khác nhaụ Chúng sinh trường trong nồng ựộ của axắt chứng ựối với silic là rất khác nhaụ Chúng sinh trường trong nồng ựộ của axắt silixic trong dung dịch dinh dưỡng rất khác nhaụ Lúa hấp thu silic cao nhất, sau ựó ựến lúa ì và thấp nhất là ựậu tương. Cường ựộ thoát hơi nước của lúa và lúa mì là tương ựương, nhưng tốc ựộ hấp thu silic của lúa cao hơn nhiều so với lúa mì, ựiều ựó chứng tỏ sự hấp thu silic của cây trồng là có chọn lọc (dẫn theo Konrad Menel và cs, 2003) [73].
Sự vận chuyển của silic hấp thu ựược vận chuyển trong mạch Xyloem, sự phân bố silic trong cây phụ thuọc vào tốc ựộ thoát hơi nước của các bộ sự phân bố silic trong cây phụ thuọc vào tốc ựộ thoát hơi nước của các bộ phận khác nhau trên câỵ Silic xuất hiện trong dịch Xyloem dưới dạng axắt silixic (dẫn theo Konrad Menel và cs, 2003) [73].
Có thể phân chia các loại thực vật thành 2 nhóm: Tắch luỹ silic và không tắch luỹ silic. Trong các loài tắch luỹ silic nhiều nhất phải kể ựến lúa, không tắch luỹ silic. Trong các loài tắch luỹ silic nhiều nhất phải kể ựến lúa,
chứa khoảng 50 Ờ 75 mg Si/g chất khô, cácloại sống trên cạn như mắa và phần lớn là cây 2 lá mầm có khả năng tắch luỹ silic thấp, khoảng 5 -15 mg Si/g chất lớn là cây 2 lá mầm có khả năng tắch luỹ silic thấp, khoảng 5 -15 mg Si/g chất khô, cây 2 lá mần chứa silic ắt khoảng 3 mg/g chất khô (dẫn theo Konrad Menel và cs, 2003) [73].
Triệu chứng thiếu silic ở cây trồng chứa silic cao thường là lá cuốn lại và héo vì do thoát hơi nước nhiềụ Sự thiếu silic ựược phát hiện trong cây cà và héo vì do thoát hơi nước nhiềụ Sự thiếu silic ựược phát hiện trong cây cà chua không tắch luỹ silic thường sảy ra trong giai ựoạn hình thành cơ quan sinh sản, các lá mới ắt ựược hình thành, sự thụ phấn, thụ tinh và hình thành quả bị ức chế mạnh. Cây bắ ngô sinh trưởng trong dung dịch thiếu silic thì các là dưới chuyển màu vàng, ựộ dày của lá bị giảm. đối với lúa và lúa mì, cường ựộ thoát hơi nước giảm xuống khi cung cấp nhiều silic (dẫn theo Konrad Menel và cs, 2003) [73].
Trong lúa, silic hấp thu phân bố trên bề mặt lá và làm giảm sự thoát hơi nước. Thắ nghiệm cho thấy ở giai ựoạn trỗ, silic làm sự giảm thoát nước nhiều nước. Thắ nghiệm cho thấy ở giai ựoạn trỗ, silic làm sự giảm thoát nước nhiều hơn ở giai ựoạn ựẻ nhánh. Silic góp phần ựiều chỉnh ựóng mở khắ khổng khi thiếu hụt nước. Ngày dài, nhiệt ựộ cao thì hiệu quả của silic ựến giảm sự thoát hơi nước càng lớn (dẫn theo Takahashi,1995) [88].
Sự thoát hơi nước quá nhiều dẫn ựến lá rũ. Lá rũ là một biểu hiện của sự thiếu hụt silic trong cây lúạ điều này xảy ra rất sớm ngay sau khi cấy lúa trong thiếu hụt silic trong cây lúạ điều này xảy ra rất sớm ngay sau khi cấy lúa trong môi trường không silic. Trong 1 tuần ựã quan sát thấy sự khác biệt giữa các cây lúa trồng trong môi trường có và không có silic; ựó là cây lúa trồng trong môi trường silic có lá thẳng ựứng, trong khi ựó lá cây lúa trồng trong môi trường không có silic bị rũ xuống. Lá rũ mạnh nhất vào lúc lúa ựẻ nhánh. điều ựó cho thấy lượng nước rễ hút không ựủ bù cho sự thoát hơi nước. Lá rũ bị ảnh hưởng bởi lượng bón của N. Lượng bón N càng cao sự rũ càng trầm trọng. Thiếu silic dẫn ựến sự dư NH4+, làm mềm thân và lá, dẫn ựến sự rũ lá. Sự hấp thu ựủ silic có tác dụng làm tăng sự ựồng hoá NH4+ và làm tăng khả năng chịu sự thừa
NH4+. Sự rũ lá làm giảm hiệu quả sử dụng ánh sáng của quần thể lúạ Như vậy, việc cung cấp ựủ silic sẽ giữ cho lá thẳng, ựứng làm tăng khả năng quang hợp, việc cung cấp ựủ silic sẽ giữ cho lá thẳng, ựứng làm tăng khả năng quang hợp, tăng sự tắch luỹ chất khô của quần thể lúa, ựặc biệt trong ựiều kiện bón nhiều NH4+ (dẫn theo Takahashi, 1995) [88].
Cây lúa hút nhiều silic có thân lá lúa thẳng ựứng làm cho quang hợp tăng ựến 10% và dẫn ựến tăng năng suất lúa (Hoàng Thị Hà, 1996) [10]. ựến 10% và dẫn ựến tăng năng suất lúa (Hoàng Thị Hà, 1996) [10].
Việc hút silic ựã làm tăng hút N (Khandaker và cs, 2001). Bón tăng N ựến lượng nhất ựịnh sẽ làm tăng năng suất lúa, làm tăng hàm lượng N tổng số ựến lượng nhất ựịnh sẽ làm tăng năng suất lúa, làm tăng hàm lượng N tổng số và tăng lượng silic hút vào cây, nhưng lại làm giảm hàm lượng silic trong rơm rạ nên cây mềm, yếu dễ bị lốp ựổ và nhiễm sâu bệnh hạị Như vậy, Si và N có mối quan hệ mật thiết ựến sinh trưởng và phát triển của cây lúa và ựược thể hiện bằng tỷ lệ Si/N. Tỷ lệ này càng cao cây càng sinh trưởng tốt và ngược lại tỷ lệ này thấp thì cây lúa sinh trưởng kém hơn [34]. Nghiên cứu mối quan hệ giữa tỷ lệ Si/N, Togari Matsuo (1975) cho thấy tỷ lệ này càng cao cây càng sinh trưởng khoẻ, khả năng chống chịu với sâu bệnh tốt hơn còn nếu tỷ lệ này càng thấp thì có kết quả ngược lại (Togari Matsuo, 1975) [34].
Theo Jones và Park (1982) tỷ lệ SiO2/N trong cây là chỉ số chẩn ựoán dinh dưỡng lúạ Năng suất trên 10T/ha chỉ ựạt ựược khi tỷ lệ SiO2/N là 11,2 (Jones và dưỡng lúạ Năng suất trên 10T/ha chỉ ựạt ựược khi tỷ lệ SiO2/N là 11,2 (Jones và Park, 1982) [69].
Silic cũng làm tăng sự hấp thu các nguyên tố dinh dưỡng khác và có khả năng làm tăng sự tổng hợp gibberellin (GA1 và GA20) ở cây lúa (Jang và khả năng làm tăng sự tổng hợp gibberellin (GA1 và GA20) ở cây lúa (Jang và cs, 1989) [68].
Silic làm tăng hàm lượng ựường, kali trong cây, làm tăng tỷ lệ C/N, SiO2/N, K2O/N trong lá (Paik, 1975) [81]. SiO2/N, K2O/N trong lá (Paik, 1975) [81].
Takahashi (1995) ựã khái quát vai trò của silic ựối với cây lúa qua sơ ựồ sau [88]: ựồ sau [88]:
lúa hút thu
Hình 1.2. Vai trò silic trong cây
Tăng quang hợp
Tăng tổng hợp hydratcacbon hydratcacbon Tăng ựồng hoá
N-NH4+
Tăng vật liêu cấu tạo thành TB tạo thành TB Tăng tắnh chịu N cao Tăng chống bệnh Tăng hoạt ựộng của rễ Tăng ựộ bền cơ giơắ của ống Tăng hấp thu nước và đ Tăng lực oxi hoáở rễ Tăng sự chống ựổ Tăng ánh sáng cung cấp cho cây Tăng sự chống ựổ Giữ cho lá ựứng Chống sự thiếu hụt nước
SiO2 Giảm sự thoát
hơi nước Phân bố trong lá, Phân bố trong lá,
Theo Dobermann và Fairhurst (2000) [57], cây lúa có ựủ silic sẽ sinh trưởng, phát triển tốt, biểu hiện qua các ựặc tắnh sinh lý và hình thái sau: trưởng, phát triển tốt, biểu hiện qua các ựặc tắnh sinh lý và hình thái sau: