ẢNH HƯỞNG của PHÂN bón SUPER SILIC lên SINH TRƯỞNG và NĂNG SUẤT GIỐNG lúa OM 2514 TRÊN đất PHÙ SA THÀNH PHỐ cần THƠ

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

TRẦN MINH TOÀN

ẢNH HƯỞNG CỦA PHÂN BÓN SUPER SILIC LÊN
SINH TRƯỞNG VÀ NĂNG SUẤT GIỐNG LÚA
OM 2514 TRÊN ĐẤT PHÙ SA THÀNH PHỐ
CẦN THƠ

Luận văn tốt nghiệp
Ngành: TRỒNG TRỌT

Cần Thơ, 2011
1


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

Luận văn tốt nghiệp
Ngành: TRỒNG TRỌT

Tên đề tài:

ẢNH HƯỞNG CỦA PHÂN BÓN SUPER SILIC LÊN
SINH TRƯỞNG VÀ NĂNG SUẤT GIỐNG LÚA
OM 2514 TRÊN ĐẤT PHÙ SA THÀNH PHỐ
CẦN THƠ

Giáo viên hướng dẫn:

Sinh viên thực hiện:

PGs.Ts. Nguyễn Bảo Vệ

Trần Minh Toàn
MSSV: 3077212
Lớp: Trồng trọt K33

Cần Thơ, 2011
2


3


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG

Chứng nhận đã chấp thuận luận văn với đề tài:

ẢNH HƯỞNG CỦA PHÂN BÓN SUPER SILIC LÊN SINH TRƯỞNG
VÀ NĂNG SUẤT GIỐNG LÚA OM 2514 TRÊN ĐẤT PHÙ SA
THÀNH PHỐ CẦN THƠ

Do sinh viên TRẦN MINH TOÀN thực hiện và đề nạp
Kính trình hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp xem xét.

Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2011
Cán bộ hướng dẫn

PGs.Ts. Nguyễn Bảo Vệ

4


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG

Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã chấp thuận luận văn với đề tài:

ẢNH HƯỞNG CỦA PHÂN BÓN SUPER SILIC LÊN SINH TRƯỞNG
VÀ NĂNG SUẤT GIỐNG LÚA OM 2514 TRÊN ĐẤT PHÙ SA
THÀNH PHỐ CẦN THƠ

Do sinh viên: TRẦN MINH TOÀN thực hiện và bảo vệ trước hội đồng ngày … tháng
… năm 2011.
Luận văn đã được hội đồng chấp thuận và đánh giá ở mức:…………………….
Ý kiến hội đồng: .........................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................

Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2011
Hội đồng

5


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 chưa từng được ai công bố trong bất kỳ luận văn
nào trước đây.
Tác giả luận văn
(ký tên)

Trần Minh Toàn

6


LÝ LỊCH CÁ NHÂN
Sinh viên: Trần Minh Toàn
Sinh ngày 11 tháng 12 năm 1989
Tại xã Tân Phú Thạnh, huyện Châu Thành, tỉnh Cần Thơ
Con ông: Trần Minh Ngọc
Và bà: Nguyễn Thị Nga
Đã tốt nghiệp năm 2007 tại Trường Trung học phổ thông Tầm Vu 2, huyện Châu Thành A,
tỉnh Hậu Giang
Năm 2007-2011 học tại khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, trường đại học Cần
Thơ, ngành Trồng Trọt khóa 33

7


LỜI CẢM TẠ
Kính dâng cha mẹ suốt đời tận tụy vì chúng con, xin cảm ơn những người thân đã
giúp đỡ và động viên con trong suốt thời gian qua.
Chân thành biết ơn thầy Nguyễn Bảo Vệ 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 tạ thầy cố vấn học tập Trần Văn Hâu 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 trường.
Gởi lời cảm ơn đến anh Vũ 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.

8


MỤC LỤC

Trang

Lời cảm tạ ....................................................................................................................... v
Mục lục .......................................................................................................................... vi
Danh sách hình ............................................................................................................... ix
Danh sách bảng .............................................................................................................. x
Tóm lược......................................................................................................................... xi
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU ...................................................................... 2
1.1 Giới thiệu sơ lược về cây lúa ..................................................................................... 2
1.2 Hình thể học cây lúa.................................................................................................. 2

1.2.1 Rễ lúa ...................................................................................................... 2
1.2.2 Thân lúa.................................................................................................... 2
1.2.3 Lá lúa........................................................................................................ 3
1.2.4 Bông lúa ................................................................................................... 3
1.3 Đặc điểm sinh thái cây lúa .............................................................................. 3
1.3.1 Điều kiện tự nhiên..................................................................................... 3
1.3.1.1 Nhiệt độ ........................................................................................... 3
1.3.1.2 Ánh sáng .......................................................................................... 4

1.3.1.3 Lượng mưa....................................................................................... 4
1.3.1.4 Gió................................................................................................... 4
1.3.2 Điều kiện đất đai....................................................................................... 4
1.4 Đặc điểm chung về giống lúa OM 2514........................................................... 4
1.4.1 Nguồn gốc ................................................................................................ 4
1.4.2 Đặc tính ................................................................................................... 5
1.4.3 Phẩm chất ................................................................................................ 5
1.5 Sơ lược nguồn gốc và thành phần dinh dưỡng của phân bón
Super silic ............................................................................................................. 5
1.5.1 Nguồn gốc ................................................................................................ 5
1.5.2 Thành phần dinh dưỡng chính................................................................... 6
1.5.3 Khuyến cáo sử dụng trên lúa theo tập đoàn Sitto Thái Lan........................ 6
1.5.4 Công dụng của Super silic theo Tập đoàn Sitto ......................................... 6
1.6 Dinh dưỡng khoáng của cây lúa....................................................................... 6

9


1.6.1 Chất đạm .................................................................................................. 6
1.6.2 Chất lân .................................................................................................... 7
1.6.3 Chất kali ................................................................................................... 7
1.7 Vai trò của silic lên sinh trưởng và năng suất cho lúa....................................... 7
1.7.1 Sơ lược về nguyên tố silic......................................................................... 7
1.7.2 Vai trò của silic đến đổ ngã....................................................................... 9
1.7.3 Vai trò của silic trong việc kháng sâu, bệnh .............................................. 9
1.7.4 Vai trò của silic trong việc tăng năng suất lúa ........................................... 11
CHƯƠNG 2: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP ................................................ 14
2.1. Phương tiện thí nghiệm ............................................................................................ 14
2.1.1 Thời gian và địa điểm thí nghiệm ....................................................................... 14

2.1.2 Vật liệu thí nghiệm ................................................................................... 14
2.1.2.1 Giống lúa ......................................................................................... 14
2.1.2.2 Hóa chất xử lý.................................................................................. 14
2.2 Phương pháp thí nghiệm ........................................................................................... 15

2.2.1 Bố trí thí nghiệm ...................................................................................... 15
2.2.2 Kỹ thuật canh tác ...................................................................................... 15
2.2.3 Các chỉ tiêu theo dõi và cách lấy chỉ tiêu ........................................................... 15
2.2.4 Các chỉ tiêu về thành phần năng suất và năng suất .............................................. 18
2.2.5 Xử lý thống kê.................................................................................................... 18
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................ 19
3.1 Ảnh hưởng của Super silic lên sự sinh trưởng của cây lúa.......................................... 19
3.1.1 Chiều cao cây lúa .............................................................................................. 19
3.1.2 Số chồi lúa.......................................................................................................... 19
3.1.3 Chiều dài, chiều rộng lá đòng và bông lúa .......................................................... 20
3.1.4 Độ cứng thân lúa ................................................................................................ 21
3.2 Ảnh hưởng của Super silic lên các thành phần năng suất và năng suất của cây
lúa ................................................................................................................................... 22
3.2.1 Các thành phần năng suất .................................................................................. 22
3.2.2 Năng suất lúa ..................................................................................................... 23
3.3 Phân tích hàm lượng silic trong thân lúa ................................................................... 24

3.3.1 Xây dựng đường chuẩn silic...................................................................... 24
3.3.2 Hàm lượng silic (%) trong thân lúa ........................................................... 25
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ................................................................... 26
4.1 Kết luận .................................................................................................................... 26
10


4.2 Đề nghị ..................................................................................................................... 26

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................ 27

PHỤ LỤC

11


DANH SÁCH HÌNH
Hình

Tên hình

Trang

1.1 Phân bón Super silic ....................................................................................... 5
2.1 Dụng cụ đo độ cứng thân lúa ..................................................................................... 16
2.2 Quy trình phân tích hàm lượng silic trong thân lúa..................................................... 17
3.1 Chiều cao cây lúa (cm) theo thời gian sinh trưởng ở các nghiệm thức
bón Super silic khác nhau.......................................................................................... 19
3.2 Số chồi lúa theo thời gian sinh trưởng ở các nghiệm thức bón Super
silic khác nhau .......................................................................................................... 20
3.3 Độ cứng thân lúa (g) đo được ở các nghiệm thức bón Super silic khác
nhau .......................................................................................................................... 22
3.4 Năng suất lúa ở các nghiệm thức bón Super silic khác nhau....................................... 24
3.5 Đồ thị dãy đường chuẩn phân tích hàm lượng phần trăm silic trong thân
lúa............................................................................................................................. 24
3.6 Hàm lượng silic (%) trong thân lúa ở các nghiệm thức bón
Super silic khác nhau ................................................................................................ 25

12

DANH SÁCH BẢNG
Bảng

Tên bảng

Trang

1.1 Hiệu quả của việc cung cấp lượng Silic ở những mức độ khác nhau lên
sự sinh trưởng của cây lúa ở vùng đất thấp (Grist., 1986) .......................................... 12
2.1

Các nghiệm thức

trong thí nghiệm tại nhà lưới của Khu II, Đại học

Cần Thơ .................................................................................................................... 15
2.2 Trình tự pha dãy chuẩn ............................................................................................. 17
3.1 Chiều dài, chiều rộng lá đòng và bông lúa ở các nghiệm thức bón
Super silic khác nhau ................................................................................................ 21
3.2 Thành phần năng suất lúa ở các nghiệm thức bón Super silic khác nhau .................... 23

Trần Minh Toàn, 2011. “Ảnh hưởng của phân bón Super silic lên sinh trưởng và năng suất
lúa OM 2514 trên đất phù sa Thành phố Cần Thơ”. Luận văn tốt nghiệp kỹ sư Trồng Trọt,
khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng, Trường Đại Học Cần Thơ.

13

TÓM LƯỢC
Đề tài: “Ảnh hưởng của phân bón Super silic lên sinh trưởng và năng suất
giống lúa OM 2514 trên đất phù sa thành phố Cần Thơ” được thực hiện từ tháng
9/2010 đến hết tháng 12/2010. Thí nghiệm được trồng trong chậu, bố trí hoàn toàn ngẫu
nhiên gồm 5 nghiệm thức với 8 lần lặp lại. Mục tiêu của thí nghiệm là tìm hiểu ảnh hưởng
của phân bón Super silic ở các liều lượng khác nhau lên một số đặc tính của giống lúa OM
2514. Các nghiệm thức được xử lý ở 4 liều lượng là 50kg/ha, 100kg/ha, 150kg/ha,
200kg/ha và một nghiệm thức đối chứng không xử lý. Kết quả thí nghiệm cho thấy phân
bón Super silic không ảnh hưởng đến chiều cao cây và số chồi nhưng có hiệu quả tốt trong
việc gia tăng độ cứng cây, khác biệt ở mức ý nghĩa 1%, độ cứng cây lúa gia tăng theo liều
lượng bón, cao nhất là hai nghiệm thức 150 kg/ha và 200 kg/ha. Kết quả phân tích cũng
cho thấy hàm lượng silic (%) trong thân lúa tăng theo liều lượng bón, cao nhất là nghiệm
thức 200kg/ha (16,16%). Như vậy, Super silic có tác dụng giúp cây lúa cứng cáp hơn. Thí
nghiệm cũng cho thấy Super silic có tác dụng làm gia tăng số hạt chắc trên bông, tốt nhất ở
hai nghiệm thức 50kg/ha và 100kg/ha. Tuy nhiên, tỷ lệ (%) hạt chắc trên bông không có sự
khác biệt thống kê chứng tỏ Super silic giúp gia tăng số hạt trên bông do tỷ lệ hạt chắc/lép
không có sự khác biệt. Kết quả cũng cho thấy Super silic không ảnh hưởng đến năng suất
lúa.
Từ khóa: Super silic, OM 2514, Sitto Thái Lan.

14


MỞ ĐẦU
Từ lâu chúng ta đã biết phân bón cùng với một số giải pháp kỹ thuật khác có
thể làm giảm áp lực lên tài nguyên đất và góp phần bảo vệ môi trường. Trước hết,
phân bón cung cấp các chất dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng một cách đầy đủ và
lâu dài để cây trồng có thể sinh trưởng, phát triển, đạt năng suất cao và bền vững.
Trong lĩnh vực sử dụng đất, phân bón, qua điều tra cho thấy nông dân trong
cả nước cũng như nông dân ở TP. Cần Thơ mới chỉ chú ý đến các các yếu tố đa

lượng như N, P, K thông qua sử dụng các loại phân đơn như urê, super lân, kali
clorua hoặc phân tổng hợp NPK hoặc tiến bộ hơn nữa là chú ý đến các yếu tố trung
lượng như Ca, Mg, S,..và vi lượng như Bo, Mo, Zn, Mn,... mà chưa quan tâm đến
nguyên tố silic do đó phần nào vẫn còn hạn chế tới năng suất cây trồng.
Silic là nguyên tố rất giàu trong lớp vỏ trái đất, ít ai nghĩ rằng đất trồng thiếu
silic. Tuy nhiên, silic trong đất hầu hết nằm ở dạng không hòa tan gồm cát, khoáng
thạch anh và di-oxýt silic. Vì hầu hết các hợp chất chứa silic nằm ở dạng trơ nên
silic hữu hiệu trong đất rất thấp. Ở Pakistan, silic được biết như là nguyên tố dinh
dưỡng nên nhu cầu dùng phân có silic đã giúp cây trồng cải thiện đáng kể tính
chống chịu với các tác nhân gây bệnh. Các kết quả nghiên cứu này đã đặt ra yêu cầu
phải đánh giá lại vai trò của silic như là nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu. Silic hiện
diện trong một số cây trồng với số lượng lớn có thể sánh với canxi, lưu huỳnh và
ngay cả lân. Do vậy, cần cân nhắc xem silic như là nguyên tố trung lượng đối với
cây lớp một lá mầm. Ở Nhật, Bộ Nông nghiệp nước này công nhận xỉ canxi silicát
là phân bón cung cấp silic từ năm 1955 và phân bón silic đã có nhiều hứa hẹn trong
việc tăng năng suất, giữ ổn định sản xuất cho Nhật.
Vấn đề đặt ra là cây trồng cần bao nhiêu silic? Theo Nguyễn Ngọc Đệ
(2008), silic được hấp thu từ 890-1018 kg/ha/vụ. Vì vậy, chúng ta cần phải xem xét
lại giá trị của nó.
Để góp phần phục vụ cho sản xuất nông nghiệp ở thành phố Cần Thơ, đề tài:
“Ảnh hưởng của phân bón Super silic lên sinh trưởng và năng suất giống lúa
OM 2514 trên đất phù sa thành phố Cần Thơ” được nghiên cứu nhằm: đánh giá
ảnh hưởng của phân bón Super silic lên một số đặc tính của cây lúa, xác định lượng
phân bón Super silic phù hợp cho giống lúa OM 2514 trên đất phù sa TP. Cần Thơ.

15


Chương 1
LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

1.1

GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ CÂY LÚA

Cây lúa (Oryza sativa L.) thuộc họ hòa bản (Gramineae), tộc Oryzae, loài
Oryza. Khoảng 40% dân số thế giới lấy lúa gạo làm nguồn lương thực chính
(Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). Theo Yoshida (1981), sự phát triển của cây lúa chia làm
ba giai đoạn chính: giai đoạn tăng trưởng (sinh trưởng dinh dưỡng), giai đoạn sinh
sản (sinh dục) và giai đoạn chín. Ở nước ta lúa là cây lương 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 nước đậm đà bản sắc dân tộc. Hiểu rõ cấu tạo và đặc tính sinh trưởng
của các bộ phận cây lúa ta mới có những biện pháp kỹ thuật thích hợp, điều khiển
sự sinh trưởng của cây lúa trong từng giai đoạn để đạt năng suất cao nhất.
1.2

HÌNH THỂ HỌC CÂY LÚA

1.2.1 Rễ lúa
Rễ lúa thuộc dạng rễ chùm, có hai loại rễ: rễ mầm và rễ phụ. Rễ mầm là rễ
mọc ra đầu tiên khi hạt lúa nảy mầm thường dài khoảng 10-15 cm có nhiệm vụ là
hút nước cung cấp cho phôi phát triển và sẽ chết sau 10-15 ngày, khi cây mạ được
3-4 lá. Rễ phụ mọc ra từ các các mắt (đốt) trên thân lúa, mỗi mắt có từ 5-25 rễ phụ,
mọc dài, có nhiều nhánh và lông hút, có nhiệm vụ chủ yếu là hút nước và chất dinh
dưỡng nuôi cây, giúp cây bám chặt vào đất.
Sự phát triển của bộ rễ tốt hay xấu tùy thuộc vào loại đất, điều kiện nước
ruộng, tình trạng dinh dưỡng của cây và giống lúa.
1.2.2 Thân lúa
Thân lúa gồm các mắt và lóng nối tiếp nhau. Lóng là phần thân rỗng ở giữa
hai mắt và thường được bẹ lá ôm chặt. Thông thường các lóng bên dưới ít phát triển
nên các mắt rất khít nhau, chỉ có khoảng 3-8 lóng trên cùng bắt đầu vươn dài khi lúa

có đòng (2-35 cm). 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 trường, đặc
biệt là nước. Cây lúa nào có lóng ngắn, thành lóng dầy, bẹ lá ôm sát thân thì thân
lúa sẽ cứng chắc, khó đổ ngã và ngược lại. Thân lúa có nhiệm vụ vận chuyển và tích
trữ các chất dinh dưỡng trong cây (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008).
Trên thân lúa các mắt thường phình ra. Tại mỗi mắt lúa có mang một lá, một
mầm chồi và hai tầng rễ phụ. Trong điều kiện thuận lợi, cây lúa thường bắt đầu mọc
chồi đầu tiên ở mắt thứ hai, đồng thời với lá thứ năm trên thân chính (chồi ngạnh
trê). Sau đó cứ ra thêm một lá mới thì các chồi tương ứng sẽ xuất hiện.
Để xác định chồi vô hiệu (chồi không thành bông) và chồi hữu hiệu (chồi
cho bông) khi cây lúa bắt đầu phân hóa đòng có thể dựa vào chiều cao hoặc số lá
trên chồi:
+ Chồi hữu hiệu: chiều cao cao hơn 2/3 so với thân chính, có trên 3 lá.
+ Chồi vô hiệu: chiều cao thấp hơn 2/3 so với thân chính, ít hơn 3 lá.

16


1.2.3 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 trước đó. Lá trên cùng (lá cuối cùng trước khi trổ
bông) gọi là lá cờ hay lá đòng. Lá lúa gồm có phiến lá, cổ lá và bẹ lá. Lá lúa thẳng
đứng sau khi tượng 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 thường đứng hơn lá dài và phân bố đều hơn trong
tán lá (Jenning và ctv., 1979).
Mỗi giống lúa có một tổng số lá nhất định, các giống lúa ngắn ngày thường
có tổng số lá biến thiên từ 12-16 lá. Ngoài ra, tốc độ ra lá, chiều dài và tuổi thọ của
từng lá phụ thuộc vào giống, điều kiện môi trường và giai đoạn sinh trưởng của cây.
Bẹ lá góp phần rất ít cho sự quang hợp nhưng nó cho thấy chức năng quan

trọng khác. Cây lúa bắt đầu vươn lóng khi tượng khối sơ khởi, thân vẫn còn nhỏ,
dài khoảng 1 cm, bẹ lá làm nhiệm vụ chống đỡ cho toàn cây. Cho tới khi lóng bắt
đầu vươn dài, bẹ lá chống đỡ giúp cây phát triển bình thường. 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). Như vậy, bẹ lá có chức năng chống đỡ cơ học cho toàn
cây lúa.
1.2.4 Bông lúa
Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008), bông lúa là cả một phát hoa bao gồm nhiều
nhánh gié có mang hoa. Sau khi ra đủ số lá nhất định thì cây lúa sẽ trổ bông. Bông
lúa còn nằm trong bẹ lá gọi là đòng lúa, từ khi hình thành đòng lúa đến trổ bông kéo
dài từ 17-35 ngày. Khi lá cờ xuất hiện thì đòng lúa dài ra nhanh chóng và hai lóng
trên cùng cũng tăng nhanh, đẩy đòng lúa thoát ra khỏi bẹ của lá cờ: lúa trổ bông.
Thời gian trổ dài hay ngắn tùy thuộc vào giống, điều kiện môi trường và độ đồng
đều trong ruộng lúa. Thời gian trổ càng ngắn càng tránh được thiệt hại do tác động
xấu của môi trường như gió, mưa, nhiệt độ…
Hiểu biết về các đặc tính hình thể và sinh trưởng của cây lúa sẽ vận dụng
điều khiển quá trình sinh trưởng và phát triển của cây bằng các biện pháp kỹ thuật
canh tác thích hợp, bảo đảm đạt năng suất lúa cao nhất trong từng điều kiện cụ thể.
1.3

ĐẶC ĐIỂM SINH THÁI CÂY LÚA

1.3.1 Điều kiện tự nhiên
1.3.1.1 Nhiệt độ
Nhiệt độ có tác dụng quyết định đến tốc độ sinh trưởng của cây lúa nhanh
hay chậm. Trong phạm vi giới hạn (20-300C), nhiệt độ càng tăng cây lúa phát triển
càng mạnh. Nhiệt độ trên 400C hoặc dưới 17 0C cây lúa phát triển chậm lại. Phạm vi
nhiệt độ mà cây lúa có thể chịu đựng được và nhiệt độ tối hảo thay đổi tùy theo
giống lúa, giai đoạn sinh trưởng (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008).

17


1.3.1.2 Ánh sáng
Ánh sáng ảnh hưởng rất lớn đến sinh trưởng, phát triển và phát dục của cây
lúa trên hai phương diện: cường độ ánh sáng và độ dài chiếu sáng trong ngày
(quang kỳ). Cường độ ánh sáng ảnh hưởng trực tiếp đến sự quang hợp, cây lúa chỉ
sử dụng được 65% năng lượng ánh sáng mặt trời chiếu tới ruộng lúa. Trong điều
kiện bình thường, lượng bức xạ trung bình 250-300 cal/cm/ngày thì cây lúa sinh
trưởng tốt. Ở Đồng bằng sông Cửu Long, quang kỳ trong năm biến thiên từ 10:00
đến 13:30 giờ/ngày, một số giống lúa có tính cảm ứng với quang kỳ gọi là lúa mùa.
1.3.1.3 Lượng mưa
Trong điều kiện thủy lợi chưa hoàn chỉnh, lượng mưa là một trong những
yếu tối khí hậu có tính chất quyết định đến việc hình thành các vùng trồng lúa và
các vụ lúa trong năm
Ở Đồng bằng sông Cửu Long, lượng mưa hàng năm trung bình từ 1200-2000
mm nhưng phân phối không đều, gây ngập úng giữa mùa mưa ở nhiều nơi, mùa khô
lại không đủ nước tưới. Mưa nhiều, trời âm u, gió to, ít nắng cây lúa phát triển
không tốt. Mưa còn tạo điều kiện ẩm độ thích hợp cho sâu bệnh phát triển.
1.3.1.4 Gió
Đồng bằng sông Cửu Long thuộc vùng nhiệt đới gió mùa, một năm có hai
mùa rõ rệt trùng với hai mùa: mưa và khô. Mùa khô (từ tháng 12-04 dương lịch),
hướng gió chính là gió Đông-Bắc lạnh và khô. Mùa mưa (từ thang 05-11 dương
lịch) hướng gió chính là gió Tây-Nam nóng và ẩm, nhiều mưa ảnh hưởng xấu đến
sự sinh trưởng của cây lúa. Gió lớn có thể làm cây lúa đổ ngã, thân lá bị tổn thương
tạo điều kiện cho mầm bệnh xâm nhập, nhất là bệnh cháy bìa lá.
Ở giai đoạn làm đòng và trổ, gió lớn gây ảnh hưởng xấu đến quá trình hình
thành và phát triển của đòng lúa, sự trổ bông, thụ phấn, thụ tinh, tăng tỷ lệ hạt lép,
hạt lửng làm giảm năng suất lúa.
1.3.2 Điều kiện đất đai

Đất trồng lúa cần giàu dinh dưỡng, nhiều hữu cơ, khả năng giữ nước, giữ
phân tốt, tầng canh tác dầy để bộ rễ ăn sâu bám chặt vào đất và huy động dinh
dưỡng nuôi cây. Loại đât thịt hay đất thịt pha sét, ít chua hoặc trung tính (pH= 5,57,5) là thích hợp đối với cây lúa. Nhóm đất phù sa ở Đồng bằng sông Cửu Long rất
giàu dinh dưỡng, nhất là nhóm đất phù sa ngọt ven sông Tiền và sông Hậu thích
hợp cho lúa phát triển. Tuy nhiên, cần quan tâm đến sự suy thoái dinh dưỡng trong
đất do quá trình canh tác lúa nhiều vụ trong năm.
1.4

ĐẶC ĐIỂM CHUNG VỀ GIỐNG LÚA OM 2514

1.4.1 Nguồn gốc
Được phát triển từ tổ hợp lai OM 1314/nếp Miền Tây. Được Bộ Nông
Nghiệp và Phát triển Nông thôn công nhận chính thức năm 2005. Được trồng phổ
biến ở An Giang.

18


1.4.2 Đặc tính
Thời gian sinh trưởng: 90-95 ngày. Do đặc điểm chín sớm nên nông dân có
điều kiện bố trí thời vụ trong vùng bị ngập lũ trong mùa mưa.
Chiều cao cây: 90-100 cm. Khả năng đẻ nhánh khá.
Nhiễm bệnh cháy lá (cấp 5), nhiễm rầy nâu (cấp 5).
Năng suất trung bình: Vụ Đông Xuân: 6-8 tấn/ha, vụ Hè Thu: 4-5 tấn/ha.
Trọng lượng 1.000 hạt: 26,2 gam.
Tỷ lệ gạo nguyên: 40,6-48,6%. Chiều dài hạt gạo: 7,10-7,29 mm.
1.4.3 Phẩm chất
Hàm lượng amylose: 24,0-24,7%, cơm mềm và dẻo.
Khả năng thụ phấn rất nhanh, tránh được những rủi ro do thời tiết không
thuận lợi trong vụ Hè Thu. Giống thích nghi cả hai vụ Đông Xuân và Hè Thu. Thích

nghi vùng thâm canh, đặc biệt là vùng phù sa ngọt ven sông Tiền và sông Hậu.
1.5
SƠ LƯỢC NGUỒN GỐC VÀ THÀNH PHẦN DINH DƯỠNG CỦA
PHÂN BÓN SUPER SILIC
1.5.1 Nguồn gốc
Phân bón Super silic có nguồn gốc là khoáng Clinoptiolite được hình thành
từ nham thạch núi lửa và được sản xuất bởi Tập đoàn Sitto của Thái Lan.
Dạng hạt (2-4 mm), màu xám chậm tan trong nước. Trộn chung với các loại
phân dạng hạt khác để bón cho cây trông. Khối lượng tịnh là bao 50 kg (Hình 1.1).

Hình 1.1 Phân bón Super silic

19


1.5.2 Thành phần dinh dưỡng chính
Oxide silic (SiO2 )

: 65%

Kali Oxide (K2O)

: 2%

Magie (Mg)

: 1%

Sắt (Fe)

: 1%

1.5.3 Khuyến cáo sử dụng trên lúa theo Tập đoàn Sitto Thái Lan
Bón lần 1 (7-15 ngày sau sạ)

: 5-10 kg/1000 m2

Bón đón đòng (40-45 ngày sau sạ)

: 5-10 kg/1000 m2

1.5.4 Công dụng của Super silic theo Tập đoàn Sitto
Giảm bớt nguy cơ thất thoát phân bón dưới dang amoni tự do khi Super silic
tan trong nước. Khi tưới phân bón vào trong vùng đất có rễ cây thì phần còn lại sẽ
được hấp thu vào trong Super silic. Phần phân bón trong Super silic xung quanh rễ
cây được giữ lại cho tới khi cây trồng sử dụng. Một lượng nhỏ phân bón mất đi từ
sự rửa trôi và phân bón từ Super silic trở thành dạng phân cây trồng dễ sử dụng.
Cải tạo đất trong một thời gian dài (làm tăng sự trao đổi Ion và N trong đất).
Super silic hấp thụ và giữ lại Amoni, K, Ca, Mg cũng như nhiều nguyên tố vi lượng
thiết yếu khác. Nó có sức hấp thu mạnh nhất đối với N, K nhưng khi cây cần sử
dụng thì Super silic giải phóng Amoni, K. Chất Super silic hấp thụ canxi từ khoáng
phốt pho-apatite giống như quặng photphat hoặc giữ lại phốt pho có trong đất để
cân bằng Super silic tích điện tích âm. Phản ứng này giải phóng phốt pho dễ sử
dụng. Sự giải phóng phốt pho sẽ tác dụng tới amoni Super silic đã được xác minh
bởi phòng Khoa học đất Colorado của trường Đại học Địa chất Mỹ. Sự giải phóng
dinh dưỡng từ Super silic làm cây trồng tự điều chỉnh theo chu kỳ tự nhiên chất N,
K và phốt pho dễ tan. Chất Super silic sẽ phục hồi khi nguồn amoni hoặc K trở
thành dạng chất tự nhiên hoặc dễ sử dụng. Super silic ngăn chặn sự rửa trôi của dinh
dưỡng tự do.
1.6

DINH DƯỠNG KHOÁNG CỦA CÂY LÚA

Để phát triển, cây lúa cần nhiều loại dưỡng chất. Có những chất cây cần với
số lượng lớn gọi là chất đa lượng (đạm, lân, kali), những chất cây cần với số lượng
vừa gọi là chất trung lượng (canxi, magie, lưu huỳnh), những chất cây cần với số
lượng rất ít gọi là chất vi lượng (sắt, kẽm, đồng,…).
1.6.1 Chất đạm
Đạm là chất tạo hình cây lúa, là thành phần chủ yếu của protein và chất diệp
lục làm cho lá xanh tốt, gia tăng chiều cao cây, số chồi và kích thước lá thân. Nếu
thiếu đạm, cây lúa lùn hẳn lại, nở bụi ít, chồi nhỏ, lá ngắn hẹp, trở nên vàng và trụi
sớm, cây lúa còi cọc không phát triển, triệu chứng thiếu đạm thường xuất hiện trên
lá già. Thừa đạm, cây lúa phát triển thân lá quá mức, mô non mềm, dễ ngã, tán lá
rậm rạp, lượng đạm tự do trong cây cao nên cây dễ nhiễm bệnh, làm giảm năng

20


suất. Ảnh hưởng phụ của đạm lên sự vươn cao của thân, có thể là yếu tố giới hạn
năng suất khi bón nhiều đạm (Nguyễn Bảo Vệ và Nguyễn Huy Tài., 2004).
1.6.2 Chất lân
Lân là chất sinh năng (tạo năng lượng), là thành phần của ATP, NADP…
Lân có vai trò thúc đẩy việc sử dụng và tổng hợp chất đạm trong cây, kích thích rễ
phát triển, giúp cây lúa mau lại sức sau khi cấy, nở bụi nhanh, tăng tỉ lệ hạt chắc,
tăng phẩm chất gạo, giúp lúa chín sớm và tập trung hơn. Lân còn là thành phần cấu
tạo acid nhân (acid nucleic), thường tập trung nhiều trong hạt. Đối với năng suất
hạt, hiệu quả của phân lân ở các giai đoạn đầu cao hơn các giai đoạn cuối, do lân
cần cho sự nở bụi. Nhu cầu tổng số về lân của cây lúa ít hơn đạm. Trong tự nhiên
lân không ở dạng tự do mà thường ở dạng hợp chất oxit hóa (P2O5). Hiện tượng
thiếu lân thường xảy ra ở đất phèn, thiếu lân cây lúa lùn hẳn lại, nở bụi kém, lá

thẳng hẹp và màu sậm hơn bình thường, lúa sẽ trổ và chín muộn, hạt không no đầy
và phẩm chất giảm.
1.6.3 Chất kali
Kali giúp cho quá trình vận chuyển và tổng hợp các chất trong cây, duy trì
sức trương của tế bào, giúp cây cứng cáp, tăng khả năng chống sâu bệnh, chống đỗ
ngã, chịu hạn và lạnh khỏe hơn, tăng số hạt chắc trên bông và làm hạt no đầy hơn.
Độ cứng cơ học tăng lên bởi sự bón kali, kali tăng độ dày thân và duy trì áp suất
trương cao trong tế bào. Thiếu kali cây lúa có chiều cao và số chồi gần như bình
thường, lá vẫn xanh nhưng mềm rủ, yếu ớt, dễ đổ ngã, dễ nhiễm bệnh, lá già rụi
sớm. 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 lượng 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 hưởng đến độ cứng của thân. Tinh
bột được xem là góp phần vào độ chặt của thân (Kono, 1995). Tuy nhiên, khảo sát
gần đây cho biết không có sự tương quan giữa hàm lượng tinh bột và độ cứng
(Yoshida, 1981).
1.7
VAI TRÒ CỦA SILIC LÊN SINH TRƯỞNG VÀ NĂNG SUẤT CHO
LÚA
Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008), cây lúa cần nhiều silic hơn bất kì chất dinh
dưỡng nào khác (từ 890-1018 kg/ha/vụ) nhưng do đất đủ cung cấp nên cây lúa
thường không có triệu chứng thiếu. Người ta nhận thấy rằng silic làm tăng bề dày
của vách tế bào, giúp cây lúa cứng cáp, chống chịu đỗ ngã, chống sự xâm nhập của
mầm bệnh và sự tấn công của côn trùng, làm lá thẳng đứng, giảm thoát hơi nước
giúp cây chịu hạn khỏe hơn.
1.7.1 Sơ lược về nguyên tố silic
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 Yamaji., 2006). Khoáng sét có trong đất cấu tạo chủ yếu là silic và nhôm.

21


Trung bình nồng độ của silic có trong dung dịch đất từ 7-80 mg/lít SiO2 tùy đất. Ở
vùng nhiệt đới ẩm, mức độ phong hóa diễn ra mạnh mẽ, chủ yếu là sự phân hủy
silic, hậu quả là tạo ra đất bạc màu chứa nhiều oxide sắt, oxide nhôm, nghèo dưỡng
chất base và silic. Loại đất xám bạc màu này được tìm thấy nhiều ở các tỉnh miền
Đông Nam bộ; một số huyện ở Đồng bằng sông Cửu Long, trong đó có huyện
Giang Thành (Kiên Giang). Sự rửa trôi silic có thể là nguyên nhân làm cho sản xuất
lúa kém ở những vùng này. Đối với vùng đất phù sa trẻ giàu silic, nhưng cây lúa
cũng có thể không hấp thụ đủ silic khi lúa được bón quá nhiều phân đạm. Bón silic
cho đất nghèo silic làm cho cây lúa giảm thiểu sự nhiễm bệnh do nấm, vi khuẩn,
tuyến trùng và cải thiện năng suất là một kỹ thuật phù hợp với khái niệm quản lý
dịch hại một cách thân thiện với môi trường, giúp canh tác được bền vững.
Silic được thực vật hấp thu dễ dàng và thường hiện diện với liều lượng
tương đối cao trong tế bào thực vật. Liều lượng silic ở các mô đôi khi vượt quá liều
lượng nitơ và kali. Vì vậy, silic thường là một thành phần chính của tế bào thực vật,
mặc dù nó không được xem là một chất dinh dưỡng thiết yếu cho các loài thực vật
(Epstein, 1994). Tuy nhiên, khả năng tích lũy silic rất khác nhau giữa các loài (0,110% trọng lượng 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 được rễ cây hấp thu dưới dạng silic hòa tan bao gồm Si(OH)4 hay Si(OH)3O–
từ đất (Ma và Yamaji., 2006). Sau đó, silic được lưu dẫn đến các chồi cây ở dạng
monomer (đơn thể) của axit silicic và cuối cùng được kết tủa trên thành tế bào như
là một polymer đã được 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 Yamaji.,
2006).
Silic là một nguyên tố cây trồng có thể hấp thu được 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 trưởng của một số loài thực vật và tăng tính
kháng bệnh do nấm hay côn trùng gây ra (Epstein, 1994 và Marschner, 1995).

Sự phát triển và năng suất vẫn gia tăng khi silic chứa trong lá và thân cây là
8%. Khả năng hấp thu silic của cây lúa rất cao, ở lá cờ chiếm khoảng 10%. Cây lúa
cần một lượng lớn sau khi bước vào giai đoạn tượng đòng, khi cây lúa không thể
hấp thu được silic có thể ảnh hưởng cho các giai đoạn sau phân hóa đòng và làm
cho năng suất lúa bị giảm đi đáng kể.
Lúa có xu hướng tích lũy silic trong mô liều lượng khá cao (5% hoặc cao
hơn) (Miyake và Takahashi., 1983; Epstein, 1994). Sự tích lũy silic trong mô tế bào
rất quan trọng cho sự tăng trưởng 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
lượng silic đáng kể, nhưng việc canh tác lúa liên tục có thể làm giảm silic đến mức
ảnh hưởng đến sự tăng trưởng và kháng bệnh của lúa (Datnoff và ctv., 1997). Hơn
nữa, ở một số nơi trên thế giới, lúa được trồng trên đất cao phong hóa (Oxisols và
Ultisols), đất cát thấp (Entisols) hoặc loại đất hữu cơ cao (Histosols) thường có hàm
lượng silic hòa tan thấp thì thường phải bón thêm phân bón cung cấp thêm silic như:
xỉ canxi silicate (CaAl2Si2O8), canxi silicate (CaSiO3) và natri silicate (NaSiO3)
(Tisdale và ctv., 1993).

22


1.7.2 Vai trò của silic đến sự đổ ngã
Người ta nhận thấy rằng silic làm tăng bề dày của vách tế bào, giúp cây lúa
cứng cáp chống đổ ngã. Theo Yoshida (1981) và Hoshikawa (1990), lúa bị đỗ ngã
thì sự hút dưỡng chất và quang hợp không bình thường, sự vận chuyển
cacbohydrate về hạt bị trở ngại, hô hấp mạnh làm tiêu hao dưỡng chất dự trữ đưa
đến hạt lép nhiều, năng suất giảm. Thiệt hại do đỗ ngã phụ thuộc vào mức độ và
thời điểm xảy ra đổ ngã (Setter và ctv., 1994). Sự đỗ ngã làm giảm mạnh năng suất,
đặc biệt xảy ra sau khi trổ gié và khi bông chạm mặt nước. Sự đỗ ngã càng sớm
năng suất càng giảm nhiều (Yoshida, 1981), sự đổ ngã làm giảm diện tích cắt ngang
bó mạch, làm rối loạn sự vận chuyển chất đồng hóa và dưỡng chất hấp thu qua rễ.

Hiện tượng này cũng làm rối loạn sự sắp xếp lá và tăng bóng rợp làm giảm hiệu
suất quang hợp (Yoshida, 1981).
Silic được nghiên cứu chính thức vào năm 1843 do Lawes. Ở Nhật khi nghề
trồng lúa được xem là một ngành thật sự thì có nhiều nghiên cứu về ảnh hưởng của
silic lên lúa. Cây lúa phát triển không có silic trong nước sẽ trở nên cằn cỗi và năng
suất hạt suy giảm thật sự. Ngoài ra, thiếu hụt silic trên lúa làm giảm sự chịu đựng
nguồn bệnh và có khuynh hướng sống tạm thời, phát triển kém dẫn đến đổ ngã
(Ishibashi, 1936). Sau đó có nhiều nghiên cứu mang về từ các trường đại học và
kinh nghiệm thực tế trên đồng, dựa trên các kết quả nghiên cứu đó vào năm 1955
phân bón silicate được sử dụng ở Nhật Bản và lần đầu tiên được phép sản xuất, sử
dụng trên thế giới. Cung cấp silicate cho cây lúa ở ngưỡng thích hợp nhằm giúp cho
lá lúa thẳng đứng và giảm hiện tượng 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.
1.7.3 Vai trò của silic trong việc kháng sâu, bệnh
Phân bón làm gia tăng năng suất và chất lượng cây trồng, không chỉ đơn
thuần nhờ phân bón cung cấp thêm dưỡng chất cho quá trình biến dưỡng của cây,
một số dưỡng chất trong phân bón còn giúp cây gia tăng khả năng kháng lại sâu
bệnh, từ đó góp phần gia tăng năng suất và chất lượng. Dưỡng chất giúp cây trồng
kháng lại sâu bệnh bằng cách làm thay đổi hình thái, cấu trúc hay hóa học của cây ở
vào một số giai đoạn sinh trưởng và phát triển. Chẳng hạn như làm cho tế bào biểu
bì của lá dày hơn, mức độ hóa gỗ của các mô mạnh hơn, giúp lá chống lại sự xâm
nhiễm của nấm bệnh; thân, lá cứng cáp hơn, chống lại sự tấn công của côn trùng;
hoặc cây sản sinh ra những chất ngăn cản hay xua đuổi côn trùng. Như vậy, mặc dù
tính kháng sâu bệnh của cây được kiểm soát bởi yếu tố di truyền, nhưng khả năng
kháng lại sâu bệnh này còn được hỗ trợ bởi yếu tố dinh dưỡng. Do đó, để hổ trợ cho
biện pháp phòng trị sâu bệnh bằng phương pháp hóa học (sử dụng thuốc trừ sâu,
bệnh), nhà nông phải có đầy đủ kiến thức trong sử dụng phân bón vì dưỡng chất có
trong phân bón có thể làm tăng hoặc làm giảm khả năng kháng lại sâu bệnh của cây.

Silic không được xem là một chất dinh dưỡng thiết yếu cho hầu hết các loài
thực vật trên đất liền, nhưng 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 sinh

23


và abiotic. Ngoài ra, trên lúa silic còn có thể làm tăng sự tăng trưởng và năng suất
bằng việc giảm mức độ nghiêm trọng bệnh.
Khi lúa được cung cấp đủ silic thì hàm lượng silic trong lá gia tăng. Sự tích
tụ silic trong lớp tế bào biểu bì trên bề mặt lá là rào cản vật lý ngăn chặn sự xâm
nhiễm của bệnh đạo ôn lá. Một cơ chế khác giúp lá lúa chống lại sự xâm nhiễm của
bệnh đạo ôn là sự hình thành hợp chất silic-hữu cơ giúp ổn định vách tế bào, chống
lại sự suy thoái của vách tế bào biểu bì lá dưới tác dụng của những men do nấm
bệnh tiết ra. Silic còn làm giảm bệnh đốm nâu trên lúa, đạo ôn cổ bông, khô vằn,
lem lép hạt do nhiều loại nấm gây ra và cả cháy bìa lá cũng như tuyến trùng rễ.
Silic có chức năng bảo vệ cây trồng khỏi tác động từ các yếu tố vô sinh và
hữu sinh. Silic tăng cường sức đề kháng của cây đối với các loại bệnh gây ra bởi cả
nấm và vi khuẩn trong nhiều loài thực vật khác nhau như héo lá, nấm mốc, bạc lá
lúa, đốm lá, rỉ sét… Silic cũng ngăn chặn côn trùng gây hại như: sâu đục thân, rầy
nâu và các loài vật có hại khác như: nhện lá và bọ ve. Có nhiều cơ chế tăng cường
khả năng kháng bệnh của silic cho cây trồng đã được đưa ra: silic hoạt động như
một rào cản vật lý, tập trung dưới lớp biểu bì để tạo thành lớp biểu bì-silic kép. Lớp
này có thể cản trở sự thâm nhập của nấm, do đó tránh được sự lây nhiễm. Tác dụng
bảo vệ của silic đối với thiệt hại do sâu bệnh cũng có thể liên quan đến rào cản cơ
học tạo ra bởi silic tập trung trong thành tế bào, gây khó khăn cho khả năng chích
hút để xâm nhập vào các mô thực vật của côn trùng. Các nhà khoa học đã tìm ra
hàm trên của ấu trùng sâu đục thân lúa sống ở lúa có hàm lượng silic cao bị tổn hại.
Một cơ chế được đề xuất gần đây là silic hòa tan hoạt động như một bộ điều
biến của cây chủ để kháng các mầm bệnh. Những nghiên cứu trên cây một lá mầm

(lúa, lúa mì) và cây hai lá mầm (dưa chuột) đã chỉ ra rằng cây trồng được cung cấp
silic tạo ra các phenolic và phytoalexin để chống lại sự nhiễm nấm gây ra bệnh héo
lá và nấm mốc. Silic cũng có thể kích hoạt các cơ chế tự vệ (ví dụ: trong rễ của cây
dưa chuột bị nhiễm Pythium, silic làm tăng cường hoạt động của chitinases,
peroxydases và polyphenoloxydases). Những phản ứng sinh hóa chỉ được tạo ra nhờ
silic hòa tan cho thấy silic hòa tan đóng một vai trò tích cực trong việc tăng cường
sức đề kháng bệnh cho cây chủ bằng tương tác với một số hợp chất quan trọng của
hệ thống tín hiệu phòng vệ, cộng thêm sự gia tăng tổng hợp các chất bảo vệ thực vật
(Ma và Yamaji., 2008).
Silic mang đến những hiệu ứng có lợi đối với các tác nhân phi sinh học bao
gồm: tác nhân hóa học (muối, kim loại độc, sự mất cân bằng dinh dưỡng), tác nhân
vật lý (hạn hán, bức xạ, nhiệt độ cao, giá rét, tia cực tím). Những hiệu ứng này là do:
silic tập trung dưới lớp biểu bì làm giảm sự thoát hơi nước gây mất nước, silic tập
trung ở rễ làm giảm lưu lượng apoplastic và hạn chế sự hấp thu các khoáng sản độc
hại, silic tạo phức với các kim loại độc hại và giúp cho thân cây vững chắc. Bên
cạnh đó, trong đời sống thực vật bậc cao (hòa thảo, mộc tặc, cói), silic được tích lũy
một lượng lớn và đảm bảo độ cứng của mô. Giống như axit photphoric, axit silicic
giúp cải thiện sự sử dụng photpho tốt hơn (Nguyễn Ngọc Tân và Nguyễn Đình
Huyên., 1981).

24


Các nhà nghiên cứu Nam Phi và chuyên gia CIRAD nghiên cứu thành công
việc ứng dụng phân bón silíc để làm tăng tính chống chịu sâu đục thân mía
Eldana saccharina. Giáo sư Liang, tại Đại học Kwa Zulu Natal khẳng định trong
nghiên cứu của mình tại Nam Phi rằng silic tạo ra rào cản cơ học chống lại sự tấn
công của côn trùng miệng nhai và chích hút. Hàm dưới của sâu rất yếu nên không
gặm được lớp cutin trên biểu bì của lá. Bên cạnh đó, silic cũng có vai trò xúc tác
trong tính kháng sinh lý bằng cách sản sinh ra những hợp chất hóa học, tan-nin và

phenol. Do đó, dùng silic để kiểm soát dịch hại là hợp phần quản lý tổng hợp về sâu
bệnh hại vì nó không để lại tồn dư độc chất hóa học trên cây trồng và môi trường.
Nhiều nghiên cứu cho thấy silic giúp cây loại bỏ khả năng bị ngộ độc
mangan, sắt và nhôm bằng cách nở rộng đường vận chuyển oxy từ lá xuống rễ, giúp
rễ nhận được nhiều oxy hơn để oxyt hóa sắt và mangan, làm các chất này không còn
hòa tan trong dung dịch đất, hạn chế sự hấp thụ của rễ lúa đối với những độc chất
này. Nếu thiếu silic, các nguyên tố kim loại này tích trữ không đều, gây nên ngộ
độc. Bên cạnh đó, silic còn giúp loại bỏ sự mất cân đối dinh dưỡng có hại giữa kẽm
và lân trong cây làm cho cây khoẻ hơn. Silic còn phát huy tác dụng của thuốc trừ
nấm. Kết hợp bón silic với phun thuốc trừ nấm làm gia tăng tác dụng của thuốc
Benomyl, Mancozeb, Edifenfos, từ đó làm gia tăng năng suất lúa. Silic còn giúp
giảm số lần sử dụng thuốc hoặc giảm nồng độ thuốc sử dụng.
1.7.4 Vai trò của silic trong việc tăng năng suất lúa
Tuy chất silic không phải là một dưỡng chất chủ yếu của cây lúa, thiếu silic
lúa không chết, nhưng lúa hấp thụ rất nhiều silic, nhiều gấp 4 lần chất nitơ (N). Để
có một tấn lúa, cây lúa hấp thụ khoảng 20 kg N, nhưng cần hấp thụ đến hơn 80 kg
silic. Như vậy, silic là dưỡng chất có lợi vì làm gia tăng sự sinh trưởng, phát triển và
năng suất của lúa. Silic giúp lá, thân và rễ lúa cứng cáp. Khi lúa có đủ silic, lá đứng
thẳng nên hấp thu được nhiều ánh sáng, làm gia tăng khả năng quang hợp của cây,
thân cứng ít bị đổ ngã, giảm được tỷ lệ hạt lép và lửng. Tuy nhiên, nhu cầu thực sự
của silic (như là một dưỡng chất) là cực thấp ở giai đoạn sinh dưỡng, nhưng lại rất
cao ở giai đoạn sinh sản.
Sự hấp thu silic tăng giữ cho lá đứng (Yoshida và ctv., 1969). Góc độ lá là
yếu tố quan trọng đối với sự quang hợp của lúa, lá đứng là một đặc tính chủ yếu do
giống nhưng nó vẫn bị ảnh hưởng của tình trạng dinh dưỡng. Nói cách khác đạm có
khuynh hướng làm lá lúa rũ trong khi silic giữ cho lá đứng. Sự quang hợp toàn thể
có thể thay đổi đến 36% trong khoảng góc lá thay đổi từ 40-70o. Như vậy giữ cho lá
đứng bằng cách bón thêm silic có thể làm cho sự quang hợp tăng lên khoảng 10%
và do đó có thể tăng năng suất. Ngoài ra sự hấp thu silic tăng còn làm giảm sự mất
nước do sự thoát hơi nước qua lớp cutin, và tăng sự chống chịu của cây đối với thế

năng thẩm thấu trong môi trường mọc rễ (Yoshida và ctv., 1969). Trong việc chịu
hạn và mặn, silíc giúp cây hạn chế thoát hơi nước, duy trì nước trong lá ở mức cao,
ổn định nhờ việc tạo thành lớp biểu bì kép silica-cutic (sừng cứng).
Tại Nhật Bản, nơi lúa được xem là cây lương thực chính, không giống như ở
châu Âu hay châu Mỹ, nhiều nhà nghiên cứu trước chiến tranh đã nghiên cứu những
tác động của silic trên cây lúa. Cây lúa sinh trưởng trong môi trường nuôi cấy
không có silic trở nên yếu ớt và sản lượng hạt giảm đáng kể (Okawa, 1936). Ngoài

25