ẢNH HƯỞNG của HAI CHẾ PHẨM CHỨA SILIC ORYMAX SL và SILYSOL MS lên độ CỨNG và NĂNG SUẤT lúa OM2514

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

HỒ THANH NHÀN

ẢNH HƢỞNG CỦA HAI CHẾ PHẨM CHỨA SILIC
ORYMAXSL VÀ SILYSOLMS LÊN ĐỘ CỨNG VÀ
NĂNG SUẤT LÚA OM2514

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Ngành: TRỒNG TRỌT

Cần Thơ, 2010


TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

Luận văn tốt nghiệp
Ngành: TRỒNG TRỌT

Tên đề tài:

ẢNH HƢỞNG CỦA HAI CHẾ PHẨM CHỨA SILIC
ORYMAXSL VÀ SILYSOLMS LÊN ĐỘ CỨNG VÀ
NĂNG SUẤT LÚA OM2514

Giáo viên hướng dẫn:

Sinh viên thực hiện:

TS. Phạm Phƣớc Nhẫn

Hồ Thanh Nhàn
MSSV: 3078007
Lớp: Trồng trọt K33

Cần Thơ, 2010


TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN SINH LÝ-SINH HÓA

Chứng nhận đã chấp thuận luận văn với đề tài:
“ẢNH HƢỞNG CỦA HAI CHẾ PHẨM CHỨA SILIC

ORYMAXSL VÀ SILYSOLMS LÊN ĐỘ CỨNG VÀ
NĂNG SUẤT LÚA OM2514”

Do sinh viên HỒ THANH NHÀN thực hiện và đề nạp
Kính trình hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp xem xét.

Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2010
Cán bộ hƣớng dẫn

TS. Phạm Phƣớc Nhẫn

i

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN SINH LY-SINH HÓA

Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã chấp thuận luận văn với đề tài:
“ẢNH HƢỞNG CỦA HAI CHẾ PHẨM CHỨA SILIC

ORYMAXSL VÀ SILYSOLMS LÊN ĐỘ CỨNG VÀ
NĂNG SUẤT LÚA OM2514”

Do sinh viên: HỒ THANH NHÀN thực hiện và bảo vệ trƣớc hội đồng ngày … tháng
… năm 2010.
Luận văn đã đƣợc hội đồng chấp thuận và đánh giá ở mức:…………………….
Ý kiến hội đồng: .........................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................

DUYỆT KHOA

Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2010

Trƣởng khoa Nông Nghiệp và SHƢD

Thành viên hội đồng

ii


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu, kết quả

trình bày trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ luận văn
nào trƣớc đây.

Tác giả luận văn

Hồ Thanh Nhàn

iii


LÝ LỊCH CÁ NHÂN
Sinh viên: Hồ Thanh Nhàn
Sinh ngày 05 tháng 10 năm 1989
Tại Phƣờng Thới Hòa, Quận Ô môn, Thành phố Cần Thơ
Con ông: Hồ Văn Biết
Và bà: Cao Thị Phế
Đã tốt nghiệp năm 2007 tại Trƣờng Trung học phổ thông Lƣu Hữu Phƣớc, Quận Ô Môn,
thành phố Cần Thơ
Năm 2007-2011 học tại khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, trƣờng đại học Cần
Thơ, ngành Trồng Trọt khóa 33

iv


LỜI CẢM TẠ
Kính dâng cha mẹ suốt đời tận tụy vì chúng con, xin cảm ơn những ngƣời thân đã
giúp đỡ động viên con trong suốt thời gian qua.
Chân thành biết ơn thầy Phạm Phƣớc Nhẫn đã tận tình chỉ dẫn và giúp đỡ em trong
suốt thời gian thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn.
Chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Minh Chơn và các thầy cô ở bộ môn Sinh lý- Sinh

hóa đã giúp đỡ và động viên em hoàn thành luận văn.
Chân thành cảm tạ thầy cố vấn học tập Nguyễn Thành Hối cùng toàn thể quý thầy cô
khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng đã truyền dạy những kiến thức quý báu cho em
trong suốt thời gian học tập tại trƣờng.
Gởi lời cảm ơn đến các anh chị và các bạn sinh viên làm đề tài ở Bộ môn Sinh lýSinh hóa, cùng các bạn Trồng Trọt khóa 33 đã động viên và giúp đỡ tôi trong suốt thời
gian học tập và thực hiện đề tài.

v


MỤC LỤC
Lời cảm tạ ....................................................................................................................... v
Mục lục .......................................................................................................................... vi
Danh sách hình ............................................................................................................... ix
Danh sách bảng .............................................................................................................. x
Tóm lƣợc......................................................................................................................... xii
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU ......................................................................... 2
1.1 Giới thiệu sơ lƣợc về cây lúa ..................................................................................... 2
1.2 Sự đổ ngã trên lúa .................................................................................................... 2
1.1.1 Những bất lợi của lúa bị đổ ngã ..................................................................... 2

1.2.2 Các dạng đổ ngã trên lúa ....................................................................... 3
1.2.3 Một số yếu tố liên quan đến đổ ngã........................................................ 4
1.2.3.1 Rễ lúa ......................................................................................... 4
1.2.3.2 Thân lúa ..................................................................................... 4
1.2.3.3 Lá lúa ......................................................................................... 7
1.2.3.4 Ảnh hƣởng của điều kiện ngoại cảnh và kỹ thuật
canh tác đến sự đổ ngã ........................................................................................... 7
1.3 Các biện pháp hạn chế đổ ngã ......................................................................... 8

1.4 Ứng dụng của khoáng vi lƣợng Silic vào việc tăng độ cứng và
năng suất lúa.......................................................................................................... 9
1.4.1 Giới thiệu về Silic .................................................................................. 9
1.4.2 Vai trò của Silic đến sự đổ ngã ............................................................. 11
1.4.3 Vai trò của Silic đối với việc kháng sâu bệnh ........................................ 11
1.4.4 Vai trò của Silic trong việc tăng năng suất cây trồng 13
CHƢƠNG 2: PHƢƠNG TIỆN PHƢƠNG PHÁP ........................................................... 15
vi


2.1. Phƣơng tiện thí nghiệm ............................................................................................ 15
2.1.1 Thời gian và địa điểm thí nghiệm ................................................................... 15

2.1.2 Vật liệu thí nghiệm ............................................................................... 15
2.2 Phƣơng pháp thí nghiệm ........................................................................................... 16

2.2.1 Bố trí thí nghiệm ................................................................................... 16
2.2.2 Phƣơng pháp canh tác .................................................................................... 16
........................................................................................ 21
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ THẢO LUẬN ......................................................................... 22
3.1 Ảnh hƣởng của OrymaxSLvà SilysolMS lên sự sinh trƣởng của cây lúa ....................... 22
3.1.1 Ảnh hƣởng của OrymaxSLvà SilysolMS lên chiều cao cây ................................ 22
3.1.2 Ảnh hƣởng của OrymaxSL và SilysolMS lên trọng lƣợng thân rễ ...................... 22
3.1.3 Ảnh hƣởng của OrymaxSL và SilysolMS lên chiều dài và chiều
rộng lá đòng ............................................................................................................ 23
3.2 Ảnh hƣởng của OrymaxSL và SilysolMS lên sự đổ ngã của cây lúa .............................. 23
3.2.1 Ảnh hƣởng của OrymaxSL và SilysolMS lên chiều cao đồng
ruộng ...................................................................................................................... 23
3.2.2 Ảnh hƣởng của OrymaxSL và SilysolMS lên chiều dài từng lóng ...................... 24

3.2.3 Ảnh hƣởng của Orymax SL và SilysolMS lên đƣờng kính
lóng thân ....................................................................................................... 25
3.2.4 Ảnh hƣởng của OrymaxSL và SilysolMS lên độ cứng lóng thân .............. 26
3.2.5 Ảnh hƣởng của OrymaxSL và SilysolMS lên cấp đổ ngã ......................... 27
3.3 Ảnh hƣởng của OrymaxSL và SilysolMS lên năng suất lúa .......................................... 28
3.3.1 Ảnh hƣởng của OrymaxSL và SilysolMS lên số chồi/m2 .................................... 28
3.3.2 Ảnh hƣởng của OrymaxSL và SilysolMS lên chiều dài bông ............................. 29
3.3.3 Ảnh hƣởng của OrymaxSL và SilysolMS lên các thành phần
năng suất, năng suất lý thuyết, năng suất thực tế .............................................................. 30
3.4 Phân tích hàm lƣợng Silic trong thân lúa ................................................................... 32

vii


3.4.1 Xây dựng đƣờng chuẩn

32

3.4.2 Hàm lƣợng Silic trong thân lúa

33

CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN ĐỀ NGHỊ ............................................................................ 35
4.1 Kết luận .................................................................................................................... 35
4.2 Đề nghị ..................................................................................................................... 35
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................. 36

PHỤ LỤC

viii

DANH SÁCH HÌNH
Hình

Tên hình

Trang

1.1 Dạng hình elip với trục lớn và trục nhỏ của phẫu diện cắt ngang
của thân cây lúa .................................................................................................... 6
1.2 Cấu tạo nguyên tử silic

9

2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ngoài đồng tại xã Tân Thạnh, huyện Cờ Đỏ,
thành phố Cần Thơ ......................................................................................................... 16
2.2 Dụng cụ và phƣơng pháp đo độ cứng ......................................................................... 18
2.3 Sơ đồ quy trình phân tích Silic trong thân lúa dựa trên quy trình phân
tích Silic trong rễ lúa của Ma (2007) ............................................................................... 20
3.1 Ảnh hƣởng của OrymaxSL và SilysolMS lên phần trăm đổ ngã .................................... 27
3.2 Sự đổ ngã của lúa lúc thu hoạch ................................................................................. 28
3.3 Đồ thị dãy đƣờng chuẩn ............................................................................................ 32
3.4 Hàm lƣợng Si trong thân lúa ..................................................................................... 33

ix


DANH SÁCH BẢNG
Bảng

Tên bảng

Trang

1.1 Tỷ lệ (%) của sự nứt gãy trên mỗi giống (Hoshikawa và Wang,
1990) .................................................................................................................... 5
1.2 So sánh chiều dài lóng và chiều dài thân (cm) giữa cây lúa dễ đổ
ngã và cây lúa không đổ ngã của giống Sasanishiki (Hoshikawa và
Wang, 1990) ......................................................................................................... 5
1.3 Hiệu quả của việc cung cấp lƣợng Si ở những mức độ khác nhau lên
sự sinh trƣởng của cây lúa ở vùng đất thấp (Grist., 1986)................................................. 13
2.1 Các nghiệm thức trong thí nghiệm thực hiện tại xã Tân Thạnh, Huyện
Cờ Đỏ, Thành phố Cần Thơ ............................................................................................ 16
2.2 Bảng phân cấp mức độ đổ ngã (Morais, IRRI 1988) .................................................. 18
2.3 Trình tự pha dãy chuẩn ............................................................................................. 19
3.1 Chiều cao cây lúa (cm) đo lúc 45, 55, 65, 75 ngày sau khi sạ (NSKS)
và thu hoạch ................................................................................................................... 22
3.2 Trọng lựợng thân và rễ khô trên 0,12m2 (g) lúc 45 ngày sau khi sạ và
khi thu hoạch .................................................................................................................. 23
3.3 Chiều dài và chiều rộng lá đòng (lá cờ) (cm) khi thu hoạch ....................................... 23
3.4 Chiều cao đồng ruộng của cây lúa (cm) lúc 75 ngày sau khi sạ và thu
hoạch............................................................................................................................... 24
3.5 Chiều dài từng lóng (cm) đo lúc thu hoạch ................................................................ 24
3.6 Đƣờng kính lóng (mm) đo lúc thu hoạch ................................................................... 25
3.7 Độ cứng của 4 lóng lúc thu hoạch (mN) ..................................................................... 26
3.8 Số chồi trên m2 (chồi/m2) (chồi) lúc 45, 60, 75 ngày sau khi sạ (NSKS)
và thu hoạch .................................................................................................................... 29
3.9 Chiều dài bông (cm) lúc 75 ngày sau khi sạ (NSKS) và thu hoạch ............................. 29
3.10 Tổng số hạt/bông, số hạt chắc/bông, số hạt lép/bông (hạt) và phần

trăm chắc lép (%) khi thu hoạch ..................................................................................... 31

x


3.11 Năng suất lý thuyết của các nghiệm thức tại thời điểm thu hoạch
(tấn/ha) ........................................................................................................................... 31
3.12 Năng suất thực tế của các nghiệm thức ở thời điểm thu hoạch (tấn/ha)
........................................................................................................................................ 32

xi


Hồ Thanh Nhàn, 2010. “Ảnh hưởng của hai chế phẩm chứa Silic, Orymax SL và
SilysolMS, lên độ cứng và năng suất lúa OM2514”. Luận văn tốt nghiệp kỹ sƣ Trồng Trọt,
khoa Nông Nghiệp & SHƢD, Trƣờng Đại học Cần Thơ, 38 trang.

TÓM LƢỢC
Đổ ngã là một trong những yếu tố quan trọng làm giảm năng suất và chất lƣợng lúa ở
Đồng Bằng Sông Cửu Long nhất là trong vụ Hè Thu. Đổ ngã làm hạn chế quá trình vận
chuyển chất khô để tạo hạt, lúa bị ngã nằm chồng chất lên nhau làm giảm quá trình quang
hợp, hạt lúa bị dìm trong nƣớc dẫn đến hạt bị thối hƣ, mầm bệnh dễ tấn công ảnh hƣởng
đến phẩm chất hạt. Có nhiều biện pháp hạn chế đổ ngã trên lúa nhƣ chọn giống kháng đổ
ngã, bón phân hợp lý, rút nƣớc, sử dụng phân vi lƣợng, chất điều hòa sinh trƣởng cho
lúa… Khi biện pháp chọn giống chƣa phát huy tác dụng và đặc biệt trong vụ Hè Thu
không chủ động đƣợc nƣớc thì biện pháp bón phân hợp lý và sử dụng khoáng đa vi lƣợng
sẽ đạt hiệu quả hơn. Đề tài “Ảnh hưởng của hai chế phẩm chứa Silic OrymaxSL và
SilysolMS lên độ cứng và năng suất lúa OM2514” đƣợc thực hiện nhằm mục tiêu giải
quyết các vấn đề trên. Thí nghiệm đƣợc thực hiện ngoài đồng từ tháng 4 đến tháng 7 năm
2009 và bố trí khối hoàn toàn ngẫu nhiên với 6 nghiệm thức và 4 lần lặp lại. Các nghiệm

thức xử lý Orymax ở các liều lƣợng 1, 2, 4 và 6ml/L, Silysol ở liều lƣợng 2g/L và đối
chứng không xử lý. Hai chế phẩm đƣợc xử lý 3 thời điểm lúc lúa đƣợc 20, 45 và 60 ngày
sau khi sạ. Ảnh hƣởng của hai chế phẩm chứa Silic OrymaxSL và SilysolMS lên độ cứng và
năng suất lúa OM2514 đƣợc khảo sát nhằm chọn ra chế phẩm và liều lƣợng thích hợp giúp
gia tăng độ cứng của thân từ đó làm hạn chế đổ ngã trên lúa và góp phần gia tăng năng
suất. Kết quả cho thấy phun Orymax và Silysol đều không có tác dụng hạn chế chiều cao
cây nhƣng có tác dụng gia tăng độ cứng của thân. Khi cây lúa đƣợc cung cấp liều lƣợng
silic tăng dần thì hàm lƣợng silic trong lúa cũng tăng dần, cao nhất với Orymax 6ml/L. Tuy
năng suất lúa có tăng ở các nghiệm thức có xử lý nhƣng khác biệt chƣa có nghĩa về mặt
thống kê so với đối chứng và ở liều lƣợng cao nhất thì Orymax cho hiệu quả tốt nhất.
Từ khóa: đổ ngã, độ cứng cây, Silic, Orymax, Silysol

xii


MỞ ĐẦU
Hiện nay trƣớc tình hình biến đổi khí hậu toàn cầu thời tiết diễn biến rất phức
tạp hạn hán, mƣa bão thất thƣờng… đã ảnh hƣởng rất nhiều đến đời sống con
ngƣời. Đối với Việt Nam là một nƣớc thuần nông lâu đời thì việc sản xuất nông
nghiệp càng gặp nhiều khó khăn. Đặc biệt trong vụ Hè Thu khi thời tiết xấu, mƣa
bão nhiều dễ dẫn đến đổ ngã trên lúa sẽ làm giảm năng suất, giảm phẩm chất hạt và
gây khó khăn trong khâu thu hoạch, nhất là việc áp dụng cơ giới hóa vào đồng
ruộng. Tỷ lệ thiệt hại do đổ ngã trong vụ Hè Thu ở Ô Môn chiếm khoảng 11% và
Cai Lậy chiếm khoảng 13,6% (Ngô Thị Lệ Thủy, 1998) trong tổng số năng suất lúa
bị thất thoát. Tỷ lệ này còn có thể lên đến 15% (Nguyễn Minh Chơn và Nguyễn Thị
Quế Phƣơng, 2006). Đổ ngã thƣờng gây ra những thất thoát lớn cả về năng suất lẫn
chất lƣợng hạt. Khi cây bị đổ ngã, quá trình tạo hạt bị đình trệ do quá trình vận
chuyển các chất bị trở ngại (Yoshida, 1981 và Yoshinaga, 2005). Hơn nữa khi lúa bị
ngã, thân lúa nằm chồng chất lên nhau, tạo nhiều bóng rợp gây ảnh hƣởng đến quá
trình quang hợp làm hạn chế sự phát triển của hạt nằm bên dƣới, nên tỷ lệ hạt bị lép

và lửng cao. Ngoài ra, bông lúa bị dìm trong nƣớc thƣờng bị thối hƣ, dễ bị nấm
bệnh tấn công và nảy mầm khi chƣa thu hoạch gây thất thoát rất lớn và làm giảm
chất lƣợng hạt. Đổ ngã còn gây nhiều khó khăn cho thu hoạch (Kono, 1995). Đặc
biệt ở những chỗ lúa ngã, ngƣời ta không thể thu hoạch bằng cơ giới (Yoshinaga,
2005) đồng thời cũng gây khó khăn ngay cả khi thu hoạch bằng tay vì vậy làm tăng
chi phí sản xuất, giảm lợi nhuận của nông dân.
Trong canh tác có nhiều biện pháp để hạn chế đổ ngã cho lúa nhƣ: chọn
giống cứng cây, kháng đổ ngã, bón phân cân đối tránh thừa phân đạm, rút nƣớc giữa
vụ… Tuy nhiên, khi chƣa có giống kháng đổ ngã thích hợp, đồng thời việc rút nƣớc
chƣa cho hiệu quả tối ƣu do không chủ động đƣợc nƣớc thì việc bón phân hợp lý, sử
dụng chất điều hòa sinh trƣởng và tăng cƣờng thêm các loại phân vi lƣợng cho lúa
sẽ cho hiệu quả tích cực hơn. Do đó đề tài: “Ảnh hưởng của hai chế phẩm chứa
Silic OrymaxSL và SilysolMS lên độ cứng và năng suất lúa OM2514” đƣợc thực
hiện nhằm mục tiêu: khảo sát ảnh hƣởng của silic lên độ cứng của cây để chọn ra
chất và liều lƣợng hiệu quả cho việc hạn chế đổ ngã, tăng năng suất trên lúa.

1


Chƣơng 1
LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
1.3 GIỚI THIỆU SƠ LƢỢC VỀ CÂY LÚA
Cây lúa (Oryza sativa L.) thuộc họ hòa
bản (Gramineae), nhóm phụ Indica. Khoảng 40% dân số thế giới lấy lúa gạo
làm nguồn lƣơng thực chính (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). Ở nƣớc ta lúa là cây lƣơng
thực quan trọng nhất và nghề trồng lúa đã trở thành một nghề truyền thống lâu đời
từ đó hình thành nên nền văn minh lúa nƣớc đậm đà bản sắc dân tộc.
Những năm gần đây, Việt Nam không những đã tham gia vào thị trƣờng
xuất khẩu gạo quốc tế mà còn tự hào trở thành nƣớc đứng thứ 2 trong lĩnh vực này.
Trong năm 2008, diện tích trồng lúa cả nƣớc đạt 7.399,6 nghìn ha, tăng 2,8% so với

năm 2007 và sản lƣợng đạt 38,63 triệu tấn, kim nghạch xuất khẩu đạt 2,869 tỉ USD
chiếm 18% trong tổng kim ngạch xuất khẩu nông nghiệp cả năm. Đặc biệt trong đó
Đồng Bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL) đã đóng góp hơn 90% lƣợng gạo xuất khẩu
của cả nƣớc (trích từ www.agroviet.gov.vn, ngày 10/04/2009). Tuy nhiên, trong
việc canh tác lúa hiện nay nông dân vẫn gặp không ít khó khăn gây ảnh hƣởng đến
năng suất nhất là trong vụ Hè Thu. Khi gặp mƣa bão nhều thì việc lúa bị đổ ngã là
yếu tố quan trọng làm giảm năng suất và phẩm chất từ đó làm tăng chi phí thu
hoạch và làm giảm lợi nhuận của nông dân.
1.4 SỰ ĐỔ NGÃ TRÊN LÚA
1.4.1 Những bất lợi của lúa bị đổ ngã
Trong canh tác lúa đổ ngã là một trong những yếu tố quan trọng làm giảm
năng suất, phẩm chất hạt và gây khó khăn cho thu hoạch, đặc biệt trong việc áp
dụng cơ giới hoá khâu thu hoạch. Ở vụ Hè Thu lúa thƣờng dễ đổ ngã hơn, tỷ lệ thiệt
hại do đổ ngã trong vụ Hè Thu ở Ô Môn là 11% và Cai Lậy là 13,6% (Ngô Thị Lệ
Thủy, 1998) còn ở Kế Sách (Sóc Trăng) là 15% (Nguyễn Minh Chơn, 2008). Nhƣ
vậy thiệt hại do đổ ngã chiếm tỷ lệ khá lớn trong các yếu tố làm giảm năng suất lúa.

2


Lúa bị đổ ngã thì sự hút dƣỡng chất và quang hợp không bình thƣờng, sự vận
chuyển carbohydrate về hạt bị trở ngại, hô hấp mạnh làm tiêu hao chất dự trữ đƣa
đến hạt lép nhiều, năng suất giảm (Yoshida, 1981 và Hoshikawa, 1990). Thiệt hại
do đổ ngã phụ thuộc vào mức độ đổ ngã và thời điểm xảy ra đổ ngã (Setter, 1994).
Sự đổ ngã làm giảm mạnh năng suất hạt, đặc biệt xảy ra ngay sau khi trổ gié và khi
bông chạm mặt nƣớc. Trƣớc khi trổ gié, lƣợng lớn tinh bột đƣợc tích lũy trong thân
và bẹ lá. Sự đổ ngã càng sớm, năng suất lúa càng giảm nhiều (Yoshida, 1981).
Sự đổ ngã làm giảm diện tích cắt ngang bó mạch, làm rối loạn sự vận chuyển
chất đồng hoá và dƣỡng chất hấp thu qua rễ. Hiện tƣợng này cũng làm rối loạn sự
sắp xếp lá và tăng bóng rợp làm giảm hiệu suất quang hợp (Yoshida, 1981 và

Yoshinaga, 2005).
Đổ ngã trên lúa làm các lá lúa chụm lại hoặc các cây lúa nằm chồng chất lên
nhau tạo ẩm độ khu vực tăng cao. Tuy nhiên, khi bón phân cao thì các thành phần
mô rất yếu, lá cong dài rũ xuống, rất thuận lợi cho bệnh đốm vằn tấn công. Bệnh
lem lép hạt lúa có liên quan đến nhiều yếu tố nhƣ đất đai, thời tiết, đặc biệt có liên
quan đến mật độ bào tử nấm trên đồng ruộng, vào thời gian từ khi lúa trổ đến chín.
Trong điều kiện đổ ngã lúa hoặc lúa chất đống sau thu hoạch để lâu, gặp ẩm có thể
gia tăng tỷ lệ nhiễm bệnh lem lép hạt đáng kể. Sự đổ ngã càng sớm, lúa bị thiệt hại
càng nhiều và năng suất càng giảm.
1.2.2 Các dạng đổ ngã trên lúa
Đổ ngã đƣợc phân thành 2 nhóm: đổ ngã ở rễ (trên bề mặt đất) và đổ ngã do
nứt gãy rạ (Nguyễn Minh Chơn, 2003). Trong dạng nứt gãy rạ có 3 dạng nhƣ sau:
- Dạng thân gãy gấp khúc: ngay vị trí gãy của cây lúa thân bị gập lại.
- Dạng gãy tét thân: cây lúa bị gãy và tét theo chiều dọc của lóng thân.
- Dạng gãy tách rời: lóng thân chỗ vị trí gãy của cây lúa có một bên bị đứt rời ra.

3


1.2.3 Một số yếu tố liên quan đến đổ ngã
1.2.3.1 Rễ lúa
Cây lúa có hai loại rễ: rễ mầm và rễ phụ. Ngoài nhiệm vụ hút nƣớc và chất
dinh dƣỡng nuôi cây, rễ còn giúp cho cây bám chặt vào đất chống đổ ngã. Do đó,
cây lúa có bộ rễ khỏe mạnh mới phát triển tốt đƣợc (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008).
1.2.3.2 Thân lúa
Thân lúa gồm các mắt và lóng nối tiếp nhau. Lóng là phần thân rỗng ở giữa
hai mắt và thƣờng đƣợc bẹ lá ôm chặt. Thông thƣờng các lóng bên dƣới ít phát triển
nên các mắt rất khít nhau, chỉ có khoảng 3-8 lóng trên cùng bắt đầu vƣơn dài khi lúa
có đòng đòng (2-35cm). Thiết diện của lóng có hình tròn hay bầu dục với thành
lóng dày hay mỏng và lóng dài hay ngắn tùy từng loại giống và điều kiện môi

trƣờng, đặc biệt là nƣớc. Cây lúa có thành lóng dầy, bẹ lá ôm sát thân thì thân lúa sẽ
cứng chắc, khó đổ ngã và ngƣợc lại. Nếu trong ruộng có nhiều nƣớc cùng với việc
sạ cấy dầy, thiếu ánh sáng, bón nhiều phân đạm thì lóng có khuynh hƣớng vƣơn dài
và mềm yếu làm cho cây lúa dễ đổ ngã (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008).
- Các giai đoạn phát triển và sự vƣơn lóng của cây lúa
Sự phát triển của cây lúa chia làm ba giai đoạn chính: giai đoạn dinh dƣỡng,
giai đoạn sinh sản và giai đoạn chín. Đối với cây lúa thời gian sinh trƣởng 120 ngày
thì 60 ngày đầu là giai đoạn dinh dƣỡng bao gồm sự mọc lá đâm chồi và gia tăng
chiều cao cây. Sự nảy chồi bắt đầu khi cây đƣợc 5-6 lá, khoảng 20 ngày sau khi
mọc mầm, 30 ngày kế tiếp là giai đoạn sinh sản bao gồm sự vƣơn lóng, gia tăng
chiều cao và sự tàn lụi của những chồi vô hiệu và 30 ngày cuối là giai đoạn chín với
sự tăng dần của trọng lƣợng hạt (Yoshida, 1981).
Sự vƣơn lóng của cây có liên quan mật thiết với thời gian sinh trƣởng. Ở
những giống chín sớm và chín vừa, sự vƣơn lóng thƣờng bắt đầu khoảng tƣợng khối
sơ khởi của bông lúa và tiếp tục đến trổ gié. Các lóng ngọn kéo dài lúc trổ gié, khi
đó chiều cao cây sẽ tăng lên rõ rệt (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). Ở những giống chín
muộn, sự vƣơn lóng bắt đầu trƣớc sự tƣợng khối sơ khởi của bông.

4


Điều kiện bất thƣờng, nhƣ sạ cấy dầy và nƣớc sâu làm vƣơn lóng ngay ở giai
đoạn sinh trƣởng sớm. Để hạt sâu 2cm trong đất không làm vƣơn lóng nhƣng nếu
đặt sâu hơn 3cm có thể làm lóng thứ nhất và lóng thứ hai gần mặt đất vƣơn dài, cây
lúa dễ ngã.
- Vị trí lóng gãy của cây lúa bị đổ ngã
Lóng thân phía dƣới thƣờng bị nứt gãy, điều này cũng tùy thuộc vào tình
trạng canh tác (Hoshikawa và Wang, 1990 trích dẫn bởi Nguyễn Minh Chơn, 2003).
Sự nứt gãy lóng thân xảy ra chủ yếu ở lóng thứ 4 của giống Sasanishiki (80,38%).
Đối với giống Koshihikari thì sự nứt gãy lóng thân xảy ra ở lóng thân thứ 4

(46,43%) và lóng thân thứ 5 (53,57%) (Bảng 1.1). Không thấy trƣờng hợp nứt gãy
lóng thân dẫn đến đổ ngã ở lóng thứ nhất và thứ hai.
Bảng 1.1 Tỷ lệ (%) của sự nứt gãy trên mỗi giống (Hoshikawa và Wang, 1990)

Lóng

1

2

3

4

5

Giống Sasanishiki
Giống Koshihikari

0
0

0
0

3,9
0

80,4
46,4

16,5
53,6

- Ảnh hƣởng của chiều dài lóng thân cây lúa đến sự đổ ngã
Chiều dài những lóng bên dƣới và chiều dài cả thân lúa là những đặc tính
quan trọng liên quan đến tính đổ ngã. Lúa dễ đổ ngã thƣờng có chiều dài lóng thân
bên dƣới và chiều dài cả thân dài hơn so với những cây không đổ ngã (Bảng 1.2).
Nhƣ vậy, lóng phía dƣới càng dài có thể là nguyên nhân quan trọng dẫn đến đổ ngã
(Nguyễn Minh Chơn, 2003).
Bảng 1.2 So sánh chiều dài lóng và chiều dài thân (cm) giữa cây lúa dễ đổ ngã và cây lúa
không đổ ngã của giống Sasanishiki (Hoshikawa và Wang, 1990)

Lóng

I

II

III

IV

V

Chiều dài thân

Đổ ngã
Không đổ ngã

31,7
33,6

23,5
24,6

21,7
17,9

12,7
8,8

1,5
0,8

91,1
85,7

*

ns

**

*

ns

Về mặt vật lý, sự đổ ngã đƣợc khảo sát theo moment cong và độ cứng của
thân và bẹ lá. Moment cong là kết quả của trọng lƣợng thân và chiều cao trục chính

(chiều cao thân). Sau khi trổ gié, trọng lƣợng bông tăng do hạt tăng trƣởng nên
moment cong tăng. Nếu những điều kiện khác nhau tƣơng tự, giống cao cây có
5


moment cong lớn hơn giống thấp cây vì nó có chiều cao thân cao hơn (Yoshida,
1981). Tuy nhiên, moment cong là lực làm cho cây lúa bị gãy, khi lực bẻ gãy tác
dụng lên thân cây lúa sinh ra lực căng bề mặt và lực nén bên trong. Lực căng có xu
hƣớng hƣớng ra bên ngoài và giảm về phía bên trong. Lực nén hƣớng về phía bên
trong và tăng dần. Khi lực bẻ gãy tác động mạnh hơn, cây lúa bị gãy và không trở
lại trạng thái ban đầu do lực nén bên trong lớn hơn sức căng bên ngoài (Kono,
1995). Đổ ngã thƣờng do sự cong hay oằn xuống của hai lóng thấp nhất dài hơn
4cm. Độ cứng của lóng dài bị ảnh hƣởng bởi độ cứng cơ học, thành phần hóa học,
tình trạng dinh dƣỡng của cây. Độ cứng cơ học liên hệ với độ dày của thân và độ
cứng của mô. Độ cứng của thân bị ảnh hƣởng nhiều bởi:
- Chiều dài lóng dƣới.
- Độ cứng hoặc độ chặt của lóng dài.
- Độ cứng và độ chặt của bẹ lá.
Tuy nhiên, giống thấp cây và những đặc tính khác nhƣ chiều dài thân, độ
cứng mô, vận tốc hóa già của các lóng dƣới không phải luôn luôn kháng đổ ngã
(Yoshida, 1981).
- Ảnh hƣởng của dạng hình lóng thân cây lúa đến sự đổ ngã
Quan sát phẩu thức cắt ngang của lóng thân lúa cho thấy lóng thân có dạng
hình elip chứ không thật sự là hình tròn (Hoshikawa và Wang, 1990). Tính dẹt của
lóng phía dƣới thì cao hơn lóng phía trên. Số liệu quan sát của Hoshikawa và Wang
(1990) từ hai giống lúa dễ đổ ngã của Nhật là Sasanishiki và Koshihikari cho thấy
rằng lóng thứ nhất của hai giống lúa này có dạng hơi tròn và càng về lóng phía dƣới
thì thân lúa càng dẹt với sự chênh lệch đƣờng kính trục lớn và trục nhỏ của lóng
thân gia tăng (Hình 1.1).
Trục nhỏ

Trục lớn
Hình 1.1 Dạng hình elip với trục lớn và trục nhỏ của phẫu diện cắt ngang của thân cây lúa

6


Khi so sánh tính dẹt của lóng thân thứ ba và thứ tƣ của hai giống lúa nói trên,
Hoshikawa và Wang (1990) cũng thấy rằng những cây lúa dễ đổ ngã có thân dẹt
hơn những cây lúa không đổ ngã.
1.2.3.3 Lá lúa
Lúa là cây đơn tử diệp (1 lá mầm). Lá lúa mọc đối ở hai bên thân lúa, lá ra
sau nằm về phía đối diện với lá trƣớc đó. Lá lúa gồm có phiến lá, cổ lá và bẹ lá. Có
thể xem lá lúa là nhà máy chế tạo nên các chất hữu cơ cung cấp cho toàn bộ hoạt
động sống của cây thông qua hoạt động quang hợp, biến quang năng thành hóa
năng. Lá lúa thẳng đứng sau khi tƣợng gié là hình tính quan trọng nhất để đạt năng
suất cao. Lá thẳng đứng cho phép ánh sáng xâm nhập và phân bố đều trong ruộng
lúa làm tăng khả năng quang hợp cho cây. Lá ngắn thƣờng đứng hơn lá dài và phân
bố đều hơn trong tán lá (Jenning và ctv, 1979).
Bẹ lá góp phần rất ít cho sự quang hợp nhƣng nó cho thấy chức năng quan
trọng khác. Cây lúa bắt đầu vƣơn lóng khi tƣợng khối sơ khởi, thân vẫn còn nhỏ,
dài khoảng 1cm, bẹ lá làm nhiệm vụ chống đỡ cho toàn cây. Cho tới khi lóng bắt
đầu vƣơn dài, bẹ lá chống đỡ giúp cây phát triển bình thƣờng. Ngay sau khi sự phát
triển của lóng đã hoàn thành thì bẹ lá vẫn góp phần vào độ cứng của thân khoảng
30-60% (Yoshida, 1981). Nhƣ vậy, bẹ lá có chức năng chống đỡ cơ học cho toàn
cây lúa.
1.2.3.4 Ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh và kỹ thuật canh tác đến sự đổ ngã
- Ảnh hƣởng của thời tiết đến sự đổ ngã
Đổ ngã là kết quả tƣơng tác qua lại và cân bằng của các yếu tố: độ cứng của
thân và ảnh hƣởng của điều kiện tự nhiên nhƣ mƣa, gió. Vì vậy, vào những ngày

mƣa bão kéo dài, cây lúa thiếu ánh sáng nhất là vào thời kỳ lúa trổ, ngoài việc gây
trở ngại cho việc thụ tinh, thụ phấn còn làm cho cây lúa có khuynh hƣớng vƣơn
lóng, cây cao và yếu. Hơn nữa, mƣa bão thƣờng xuyên tác động lên cây lúa vốn đã
yếu nên dễ đƣa đến hiện tƣợng đổ ngã (Setter, 1994 và Nguyễn Ngọc Đệ, 2008).
- Ảnh hƣởng của N, K đến đổ ngã

7


Trong canh tác lúa một trong những biện pháp đƣợc áp dụng nhằm tăng năng
suất lúa là bón nhiều phân đạm. Đạm là chất tạo hình của cây lúa, là thành phần chủ
yếu của protein và diệp lục tố làm cho lá xanh tốt, gia tăng số chồi, kích thƣớc lá và
thân, đồng thời chiều cao thân cũng gia tăng theo sự cung cấp đạm. Do vậy, nếu
thừa đạm, cây lúa phát triển thân lá quá mức, mô non mềm và dễ dẫn đến đổ ngã
(Nguyễn Bảo Vệ và Nguyễn Huy Tài, 2003, Yoshida, 1981 và Matsushima, 1976).
Ngoài đạm, kali cũng là nguyên tố đa lƣợng rất cần cho sự phát triển của cây.
Kali giúp cho quá trình vận chuyển và tổng hợp các chất trong cây, duy trì sức
trƣơng tế bào giúp cây cứng cáp, tăng khả năng chống chịu sâu bệnh, chống đổ ngã,
tăng số hạt chắc trên bông và làm cho hạt no đầy hơn (Stevens và ctv., 2001). Độ
cứng cơ học tăng lên bởi sự bón kali, kali tăng độ dày thân và duy trì áp suất trƣơng
cao trong tế bào. Thiếu kali cây lúa có chiều cao và số chồi gần nhƣ bình thƣờng, lá
vẫn xanh nhƣng mềm rũ, yếu ớt dễ đổ ngã, dễ nhiễm bệnh. Do đó việc cung cấp kali
cho cây lúa kéo dài đến lúc trổ bông là rất cần thiết. Tại Ý nhiều nghiên cứu cho
thấy có quan hệ chặt chẽ giữa hàm lƣợng kali trong rơm với độ cứng của thân. Sự
thiếu hụt kali trên lúa sẽ làm giảm sự hình thành tinh bột và chất thành lập vách tế
bào, yếu tố này ảnh hƣởng đến độ cứng của thân. Tinh bột đƣợc xem là góp phần
vào độ chặt của thân (Kono, 1995 và Stevens và ctv., 2001). Tuy nhiên, khảo sát
gần đây cho biết không có sự tƣơng quan giữa hàm lƣợng tinh bột và độ cứng
(Yoshida, 1981).
- Ảnh hƣởng của mật độ sạ đến đổ ngã

Lúa dễ ngã hay không còn phụ thuộc vào mật độ sạ (Yoshinaga, 2005). Nếu
sạ quá thƣa, cây lúa nở bụi nhƣng không giáp tán nổi hay sạ quá dày đều làm cho
cây lúa vƣơn cao để cạnh tranh ánh sáng thì dễ bị gãy ngã (Võ Tòng Xuân và Hà
Triều Hiệp, 1998).
1.3 CÁC BIỆN PHÁP HẠN CHẾ ĐỔ NGÃ
Giảm đổ ngã trong canh tác là vấn đề đang đƣợc quan tâm để làm giảm thất
thoát năng suất, giảm sự tấn công sâu bệnh nhất là rầy nâu và bệnh đốm vằn trong
vụ Hè Thu, nâng cao chất lƣợng lúa, cũng nhƣ việc áp dụng cơ giới hóa khâu thu
hoạch. Có nhiều biện pháp làm giảm đổ ngã nhƣ:
8


- Chọn giống: trong canh tác lúa vụ Hè Thu thì việc chọn giống có thân thấp,
rạ cứng, kháng đổ ngã là một trong các yếu tố làm tăng năng suất.
- Bón phân cân đối: bên cạnh phân đạm, phân kali cũng có vai trò quan trọng
trong việc hạn chế đổ ngã trên lúa. Thiếu kali cây lúa có chiều cao và số chồi gần
nhƣ bình thƣờng, lá vẫn xanh nhƣng mềm rũ, yếu ớt dễ đổ ngã, dễ nhiễm bệnh. Do
đó, việc cung cấp kali cho cây lúa kéo dài đến lúc trổ bông là rất cần thiết.
- Ngoài các biện pháp trên thì khi chƣa có giống kháng đổ ngã thích hợp thì
xử lý chất ức chế sinh trƣởng thực vật và sử dụng các nguyên tố khoáng vi lƣợng để
gia tăng độ cứng cho cây lúa, giảm sự cong rũ của lá lúa, giúp cho lá lúa đứng
thẳng, tăng khả năng hấp thu ánh sáng, giảm moment cong của cây lúa cũng có ý
nghĩa rất lớn trong việc hạn chế đổ ngã trên lúa.
1.4 ỨNG DỤNG CỦA KHOÁNG VI LƢỢNG SILIC VÀO VIỆC TĂNG ĐỘ
CỨNG VÀ NĂNG SUẤT LÚA
1.4.1 Giới thiệu về Silic
Silic là nguyên tố hóa học nhóm IV trong Bảng hệ thống tuần hoàn, số thứ tự
nguyên tử 14, khối lƣợng nguyên tử là 28,086 (Hình 1.2), cứng, có màu xám sẫm ánh xanh kim loại, là á kim có hóa trị +4.

Hình 1.2 Cấu tạo nguyên tử silic

(Nguồn: />
9


Năm 1825, nhà hóa học kiêm khoáng vật học Thụy Điển I. Berzelius đã tìm
ra silic dƣới dạng nguyên tố hóa học độc lập. Khi đun nóng kali flosilicat với kali,
ông đã tách đƣợc silic ra khỏi hợp chất đó:
K2SiF6 + 4K = 6KF + Si
Berzelius gọi nguyên tố mới đó là “silici” từ chữ Latinh “silex” nghĩa là “đá lửa”
(Hoàng Nhâm và Nguyễn Quốc Tín, 1990).
Silic là nguyên tố thứ hai phong phú nhất trong lớp vỏ trái đất và cũng là phổ
biến tại hầu hết các loại đất (Epstein, 1994; Marschner, 1995; Datnoff và ctv., 1997;
Ma và ctv., 2006). Silic đƣợc thực vật hấp thu dễ dàng và thƣờng hiện diện với liều
lƣợng tƣơng đối cao trong tế bào thực vật. Liều lƣợng silic ở các mô đôi khi vƣợt
quá liều lƣợng nitơ và kali. Vì vậy, silic thƣờng là một thành phần chính của tế bào
thực vật, mặc dù nó không đƣợc xem là là một chất dinh dƣỡng thiết yếu cho các
loài thực vật (Epstein, 1994). Tuy nhiên, khả năng tích lũy silic rất khác nhau giữa
các loài (0,1-10% trọng lƣợng khô của cành non) (Currie và Perry, 2007). Sự tích
lũy silic rất khác nhau giữa các loài thực vật do khả năng hấp thu silic của rễ cây rất
khác nhau. Silic đƣợc rễ cây hấp thu dƣới dạng silic hòa tan bao gồm Si(OH) 4 hay
Si(OH)3O– từ đất (Ma và Yamaji, 2006). Sau đó, silic đƣợc lƣu dẫn đến các chồi
cây ở dạng monomer (đơn thể) của axit silicic và cuối cùng đƣợc kết tủa trên thành
tế bào nhƣ là một polymer đã đƣợc hydrat hóa, silica vô định hình, tạo thành lớp
silica-cuticle kép và lớp silica-cellulose kép trên bề mặt lá, cuống và vỏ cây (Ma và
ctv., 2006).
Silic là một nguyên tố cây trồng có thể hấp thu đƣợc từ đất và khả năng hấp
thu silic của cây lúa là rất lớn trong quá trình phát triển. Các hiệu ứng có lợi của
silic bao gồm việc gia tăng tốc độ tăng trƣởng của một số loài thực vật và tăng tính
kháng bệnh do nấm hay côn trùng gây ra (Marschner, 1995 và Epstein, 1994).
Sự phát triển và năng suất vẫn gia tăng khi silic chứa trong lá và thân là 8%.

Khả năng hấp thu silic của cây lúa rất cao, ở lá đòng chiếm khoảng 10%. Cây lúa
cần một lƣợng lớn sau khi bƣớc vào giai đoạn tƣợng đòng, khi cây lúa không thể
hấp thu đƣợc silic có thể ảnh hƣởng cho các giai đoạn sau phân hóa đòng và làm
cho năng suất lúa bị giảm đi đáng kể.
10


Lúa có xu hƣớng tích lũy silic trong mô liều lƣợng khá cao (5% hoặc cao
hơn) (Epstein, 1994, Miyake và Takahashi, 1983). Sự tích lũy silic trong mô tế bào
rất quan trọng cho sự tăng trƣởng mạnh mẽ và kháng nấm bệnh của lúa (Winslow,
1992, Datnoff và ctv., 1997). Mặc dù nhiều loại đất trồng lúa ban đầu có chứa một
lƣợng silic đáng kể, nhƣng việc canh tác lúa liên tục có thể làm giảm silic đến mức
ảnh hƣởng đến sự tăng trƣởng và kháng bệnh của lúa (Datnoff và ctv., 1997). Hơn
nữa, ở một số nơi trên thế giới, lúa đƣợc trồng trên đất cao phong hóa (OxisoSL và
UltisoSL), đất cát thấp (EntisoSL) hoặc loại đất hữu cơ cao (HistosoSL) thƣờng có
hàm lƣợng silic hòa tan thấp thì thƣờng phải bón thêm phân bón cung cấp thêm silic
nhƣ: xỉ canxi silicat (CaAl2Si2O8), canxi silicat (CaSiO3) và natri silicate (NaSiO2)
(Tisdale và ctv., 1993).
1.4.2 Vai trò của Silic đến sự đổ ngã
Silic đƣợc nghiên cứu chính thức vào năm 1843 do Lawes, ở Nhật khi nghề
trồng lúa đƣợc xem là một ngành thật sự thì có nhiều nghiên cứu về ảnh hƣởng của
silic lên lúa. Cây lúa phát triển không có silic trong nƣớc sẽ trở nên cằn cỗi và năng
suất hạt suy giảm thật sự (Okawa, 1943), ngoài ra thiếu hụt silic trên lúa làm giảm
sự chịu đựng nguồn bệnh và có khuynh hƣớng sống tạm thời, phát triển kém dẫn
đến đổ ngã (Ishibashi, 1936). Sau đó có nhiều nghiên cứu mang về từ các trƣờng
Đại học và kinh nghiệm thực tế trên đồng, dựa trên các kết quả nghiên cứu đó vào
năm 1955 phân bón silicate đƣợc sử dụng ở Nhật Bản, và lần đầu tiên đƣợc phép
sản xuất, sử dụng trên thế giới. Cung cấp silicate cho cây lúa ở ngƣỡng thích hợp
nhằm giúp cho lá lúa thẳng đứng và giảm hiện tƣợng cong xuống của lá lúa, gia
tăng độ cứng của cây lúa tăng khả năng quang hợp nhất là trong vụ Hè Thu, gia

tăng độ cứng của cây lúa, giảm moment cong vào giai đoạn trổ-chín, tăng khả năng
kháng bệnh cho cây lúa là một phần của việc hạn chế đổ ngã trên lúa gia tăng năng
suất cây trồng (Takahashi, 1966).
1.4.3 Vai trò của Silic đối với việc kháng sâu bệnh
Mặc dù silic là không đƣợc xem là một chất dinh dƣỡng thiết yếu cho hầu hết
các loài thực vật trên đất liền, nhƣng nó có lợi cho nhiều loài thực vật. Silic có tiềm
năng đáng kể làm giảm tính nhạy cảm của cây trồng đối với một số bệnh cả kháng

11