ảnh hưởng của nồng độ phân bón lá casi lên sự sinh trưởng và năng suất của hai giống lúa hananomai và akita trồng trong chậu vụ đông xuân 20122013

Luận văn Kỹ sư ngành Khoa học cây trồng với đề tài: ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ PHÂN BÓN LÁ CaSi LÊN SỰ SINH TRƯỞNG VÀ NĂNG SUẤT CỦA HAI GIỐNG LÚA HANANOMAI VÀ AKITA TRỒNG TRONG CHẬU VỤ ĐÔNG

TRỒNG TRONG CHẬU VỤ ĐÔNG XUÂN 2012-2013

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP NGÀNH KHOA HỌC CÂY TRỒNG

Cần Thơ - 2013

TRỒNG TRONG CHẬU VỤ ĐÔNG XUÂN 2012-2013

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

NGÀNH KHOA HỌC CÂY TRỒNG

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

Ts NGUYỄN THÀNH HỐI

Cần Thơ - 2013

Luận văn Kỹ sư ngành Khoa học cây trồng với đề tài:

ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ PHÂN BÓN LÁ CaSi LÊN SỰ SINH TRƯỞNG VÀ NĂNG SUẤT CỦA HAI GIỐNG LÚA HANANOMAI VÀ AKITA

TRỒNG TRONG CHẬU VỤ ĐÔNG XUÂN 2012-2013

Do sinh viên Trần Hoàng Bích Trâm thực hiện

Kính trình hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp xem xét

Cần Thơ, ngày tháng năm 2013

Cán bộ hướng dẫn

Ts Nguyễn Thành Hối

ii

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

BỘ MÔN KHOA HỌC CÂY TRỒNG

……    ……

Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã chấp thuận luận văn với đề tài: ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ PHÂN BÓN LÁ CaSi LÊN SỰ SINH TRƯỞNG VÀ NĂNG SUẤT CỦA HAI GIỐNG LÚA HANANOMAI VÀ AKITA TRỒNG TRONG CHẬU VỤ ĐÔNG XUÂN 2012-2013 Do sinh viên Trần Hoàng Bích Trâm thực hiện và bảo vệ trước hội đồng Ngày tháng năm 2013 Luận văn đã được hội đồng chấp thuận và đánh giá ở mức:

Ý kiến hội đồng:

Cần Thơ, ngày tháng năm 2013 Thành viên hội đồng

DUYỆT KHOA

Trưởng khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng

iii

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam kết 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 công trình luận văn nào trước đây

Tác giả luận văn (Ký tên)

Trần Hoàng Bích Trâm

iv

LÝ LỊCH CÁ NHÂN

Sinh viên: Trần Hoàng Bích Trâm

Sinh ngày: 30 tháng 10 năm 1992

Nơi sinh: Thạnh Hòa, Phụng Hiệp, Cần Thơ

Con Ông: Trần Văn Ánh và

Bà: Nguyễn Thị Mười

Quá trình học tập:

Từ năm 1998-2003: học trường tiểu học A Chi Lăng

Từ năm 2003-2007: học trường trung học cơ sở Cao Bá Quát

Từ năm 2007-2010: học trường trung học phổ thông Nguyễn Bỉnh Khiêm

Vào trường Đại học Cần Thơ năm 2010, theo chuyên ngành Khoa học cây trồng, khóa 36

Tốt nghiệp Kỹ sư Nông Nghiệp chuyên ngành Khoa học cây trồng năm 2013

v

LỜI CẢM TẠ

Chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy Nguyễn Thành Hối và

cô Phan Thị Thanh Thủy những người đã hết lòng hướng dẫn, tạo điều kiện và đóng góp những ý kiến xác thực góp phần hoàn chỉnh luận văn

Chân thành biết ơn sâu sắc đến cố vấn học tập thầy Lê Vĩnh Thúc và cô

Võ Thị Bích Thủy người đã dẫn dắt tôi trong suốt thời gian học tại trường Đồng thời, gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô trường Đại học Cần Thơ, khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng đã truyền đạt những kiến thức quý báu cho tôi trong thời gian ở trường

Thân gửi đến anh Mai Vũ Duy, các bạn Gọn, Linh, Luyến, Nho, Đông, Thanh Tâm, Loan, Phú, Trường Giang, Kol Gian đã cùng và gắn bó với tôi đến khi hoàn thành thí nghiệm

Chân thành cảm ơn tất cả các bạn lớp Khoa học cây trồng K36 đã giúp

đỡ tôi trong suốt quá trình học tập

Cuối cùng, chúng tôi xin cảm ơn cha, mẹ, gia đình đã tạo mọi điều kiện tốt nhất cho chúng tôi được học tập và luôn động viên tinh thần giúp chúng tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp

Xin chân thành cảm ơn!

vi

MỤC LỤC

Trang

Lời cam đoan iii

Lý lịch cá nhân iv

Lời cảm tạ v

Mục lục vi

Danh sách hình viii

Danh sách bảng ix

Tóm lược x

Mở đầu 1

Chương 1: Lược khảo tài liệu 2

1.1 Các giai đoạn sinh trưởng và đặc điểm thực vật của cây lúa 2

1.1.1 Đặc điểm thực vật của cây lúa 2

1.1.2 Phân loại nhóm lúa 5

1.1.3 Các giai đoạn sinh trưởng của cây lúa 6

1.2 Các yếu tố cấu thành năng suất 7

1.2.1 Số bông trên đơn vị diện tích 7

1.2.2 Số hạt trên bông 7

1.2.3 Tỷ lệ hạt chắc 8

1.2.4 Trọng lượng hạt 9

1.2.5 Chỉ số thu hoạch (HI) 9

1.3 Sự đổ ngã trên lúa 9

1.3.1 Các dạng đổ ngã trên lúa 10

1.3.2 Vị trí đổ ngã 10

1.3.3 Nguyên nhân dẫn đến đổ ngã lúa 10

1.4 Vai trò của CaO và SiO2 trong phân bón lá CaSi(CaSi) 11

1.4.1 Vai trò của CaO 11

1.4.2 Vai trò của SiO2 13

1.4.3 Những nghiên cứu phân bón lá CaSi(CaSi) 15

Chương 2: Phương tiện và phương pháp 16

2.1 Phương tiện thí nghiệm 16

2.1.1 Thời gian và địa điểm thí nghiệm 16

2.1.2 Vật liệu thí nghiệm 16

2.2 Phương pháp 18

2.2.1 Bố trí thí nghiệm 18

2.2.2 Kỹ thuật canh tác 18

vii

2.2.3 Chỉ tiêu theo dõi 19

2.2.4 Phân tích kết quả 21

Chương 3: Kết quả và thảo luận 22

3.1 Nhận xét tổng quan 22

3.2 Chỉ tiêu nông học cây lúa 22

3.2.1 Chiều cao cây 22

3.2.2 Số chồi/chậu của hai giống lúa 24

3.3 Độ cứng của các lóng lúa 25

3.3.1 Độ cứng lóng 1 26

3.3.2 Độ cứng lóng 2 27

3.3.3 Độ cứng lóng 3 27

3.3.4 Độ cứng lóng 4 28

3.4 Các thành phần của năng suất và năng suất 30

3.4.1 Trọng lượng 1000 hạt 30

3.4.2 Số hạt trên bông (hạt/bông) 30

3.4.3 Số bông trên chậu (bông/chậu) 31

3.4.4 Tỷ lệ hạt chắc (%) 31

3.4.5 Năng suất thực tế 31

3.4.6 Chỉ số thu hoạch (HI) 31

Chương 4: Kết luận và đề nghị 33

4.1 Kết luận 33

4.2 Đề nghị 33

Tài liệu tham khảo 34

Phụ chương 40

viii

DANH SÁCH HÌNH

1.1 Cấu tạo một đơn vị tăng trưởng của cây lúa 3

2.3 Sản phẩm phân bón lá CaSi của công ty Hợp Trí 17

3.1 Cây lúa ở giai đoạn 20 ngày sau gieo (a); lúa ở giai đoạn thu hoạch (b)

trong vụ Đông Xuân 2012 - 2013

22 3.2 Độ cứng lóng 1 giữa hai giống Akita và Hananomai ở thời điểm thu

hoạch trồng trong chậu, vụ Đông Xuân 2012 – 2013

26 3.3 Độ cứng lóng 1 giữa các nồng độ xử lý CaSi ở thời điểm thu hoạch

trồng trong chậu, vụ Đông Xuân 2012 – 2013

26

ix

DANH SÁCH BẢNG

2 Đặc điểm khí hậu thành phố Cần Thơ năm 2012-2013 16 3.1 Chiều cao cây lúa theo các nồng độ phun CaSi ở những thời điểm sinh

trưởng khác nhau của hai giống lúa Hananomai và Akita trồng trong

chậu, vụ Đông Xuân 2012 – 2013

23

3.2 Số chồi (chồi/chậu) cây lúa theo các nồng độ phun CaSi ở các thời điểm

sinh trưởng trong vụ Đông Xuân 2012 – 2013

25 3.3 Độ cứng (N) lóng 2 của hai giống Hananomai và Akita theo các nồng độ

CaSi ở thời điểm thu hoạch vụ Đông Xuân 2012 – 2013

27

3.4 Độ cứng (N) lóng 3 của hai giống Hananomai và Akita theo các nồng độ

CaSi ở thời điểm thu hoạch vụ Đông Xuân 2012 – 2013

27

3.5 Độ cứng (N) lóng 4 của hai giống Hananomai và Akita theo các nồng độ

CaSi ở thời điểm thu hoạch vụ Đông Xuân 2012 – 2013

29

3.6 Các thành phần năng suất ở thời điểm thu hoạch 30 3.7 Năng suất thực tế và chỉ số thu hoạch (HI) ở thời điểm thu hoạch của hai

giống Akita và Hananomai theo các nồng độ phun CaSi trồng trong

chậu, vụ Đông Xuân 2012 – 2013

32

x

Trần Hoàng Bích Trâm, 2013 Đề tài: “Ảnh hưởng của nồng độ phân bón lá

CaSi lên sinh trưởng và năng suất hai giống lúa Hananomai và Akita trồng trong chậu vụ Đông Xuân 2012-2013” Luận văn tốt nghiệp kỹ sư Khoa học

cây trồng, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng, trường Đại học Cần Thơ, 38 trang

Cán bộ hướng dẫn: Ts Nguyễn Thành Hối

TÓM LƯỢC

Đề tài: “Ảnh hưởng của nồng độ phân bón lá CaSi lên sinh trưởng và năng

suất hai giống lúa Hananomai và Akita trồng trong chậu vụ Đông Xuân 2012

- 2013” được thực hiện nhằm tìm được nồng độ phân bón lá CaSi (CaSi) thích

hợp đến sinh trưởng và năng suất lúa để hạn chế vấn đề đổ ngã và tăng năng suất Thí nghiệm được thực hiện tại nhà lưới Bộ môn Khoa học cây trồng, khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng, trường Đại học Cần Thơ Thí nghiệm được thực hiện trong chậu, bố trí theo thể thức thừa số hoàn toàn ngẫu nhiên hai nhân tố, với nhân tố thứ nhất là hai giống lúa (Hananomai và Akita); nhân tố thứ hai là 4 nồng độ CaSi (đối chứng không phun CaSi (0 ml/l CaSi), phun CaSi ở nồng độ 2 ml/l, phun CaSi ở nồng độ 4 ml/l, phun CaSi ở nồng

độ 10 ml/l) Mỗi nghiệm thức có 4 lần lặp lại, hợp chất CaSi được xử lý bằng cách phun qua lá ở hai thời điểm 15 và 55 ngày sau khi gieo Kết quả cho thấy phun CaSi không ảnh hưởng đến chiều cao, số chồi, số hạt trên bông, số bông trên chậu, tỉ lệ hạt chắc, năng suất thực tế và chỉ số thu hoạch của cây lúa nhưng có tác dụng làm tăng độ cứng của hai giống lúa Hananomai và Akita Trong đó, nồng độ CaSi với liều lượng 2 ml/l có hiệu quả cao làm gia tăng độ cứng lóng 2, lóng 3 và lóng 4 giống Akita, khi xử lý CaSi ở nồng độ 4 ml/l hiệu quả cao làm tăng độ cứng lóng 2, lóng 3 và lóng 4 giống Hananomai

Từ khóa: Hananomai, Kinu, CaSi

1

MỞ ĐẦU

Cây lúa là một trong những cây lương thực mang ý nghĩa quan trọng hàng đầu đối với cuộc sống con người và an ninh lương thực của quốc gia, thế giới; theo Marathi et al. (2012), cây lúa cung cấp lương thực cho một nửa dân

số thế giới Việt Nam từ một nước phải nhập khẩu lương thực nhưng hiện nay

đã có bước phát triển mạnh mẽ để trở thành cường quốc xuất khẩu gạo trong thời gian ngắn Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) đóng vai trò chủ lực trong việc xuất khẩu gạo, chiếm hơn 54% sản lượng lúa của cả nước (Tổng Cục Thống kê, 2012) Tuy nhiên, theo thống kê của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỷ lệ thất thoát sau thu hoạch ở đồng bằng sông Cửu Long khoảng 14%, chỉ riêng khâu thu hoạch tổn thất từ 3% - 5% do thu hoạch bằng thủ công, lúa bị đổ ngã trong mưa bão (Vũ Anh Pháp, 2013) Đổ ngã thường gây ra thất thoát lớn về năng suất, gây khó khăn cho việc thu hoạch, làm giảm lợi nhuận của nông dân do chi phí thu hoạch tăng (Phan Phi Hùng, 2010) Hơn nữa, đổ ngã trong giai đoạn chín làm giảm chất lượng hạt hoặc giảm hương vị

(Setter et al., 1997)

Đổ ngã cho đến nay vẫn là thách thức lớn cho canh tác lúa, chưa có biện pháp hữu hiệu để làm giảm thiệt hại, mà phải kết hợp nhiều biện pháp mới có thể hạn chế (Vũ Anh Pháp, 2013) Có nhiều biện pháp làm hạn chế đổ ngã: sử dụng giống kháng đổ ngã, có biện pháp canh tác hợp lý, bón phân cân đối Ngoài ra có nhiều thí nghiệm nghiên cứu việc sử dụng phân bón lá CaSi làm cứng chắc vách tế bào làm giảm đổ ngã trên lúa như: Trần Thị Thu Em (2011), Nguyễn Thị Mỹ Hạnh (2011), Trần Thị Tuyết Phủ (2011) và Nguyễn Thành Hối (2012) kết quả đều gia tăng độ cứng cây lúa ở nồng độ 2ml/l và 10ml/l CaSi Hiện nay, các giống lúa Nhật được nhiều công ty bao tiêu sản phẩm ngay từ đầu vụ, giá lúa cao, có hiệu quả kinh tế, nên đã được sản xuất nhiều Tuy nhiên qua nhiều vụ sản xuất cho thấy các giống lúa Nhật hầu hết yếu cây,

dễ đổ ngã (Hoshikawa và Wang, 1990), gây ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng sản phẩm

Do đó, đề tài: ”Ảnh hưởng của nồng độ phân bón lá CaSi lên sự sinh

trưởng và năng suất của hai giống lúa Hananomai và Akita trồng trong chậu vụ Đông Xuân 2012 – 2013” được thực hiện nhằm mục tiêu tìm ra nồng

độ phân bón lá CaSi lên sinh trưởng và năng suất lúa

2

Chương 1 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

1.1 Đặc điểm thực vật của cây lúa và các giai đoạn sinh trưởng 1.1.1 Đặc điểm thực vật của cây lúa

1.1.1.1 Rễ lúa

Hệ thống rễ của thực vật là cơ quan quan trọng cung cấp nước và chất dinh dưỡng cho cây trồng (Fageria, 2010) Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008) rễ giúp cây bám chặt vào đất, cho nên bộ rễ khỏe mạnh thì cây lúa mới tốt được

Theo Chang et al (1965), rễ lúa có nhiều rễ con và lông hút Rễ mầm được

phân nhánh ít, chỉ kéo dài trong một thời gian ngắn sau khi hạt lúa nảy mầm

có nhiệm vụ hút nước cung cấp cho phôi hạt phát triển và sẽ chết sau 15 ngày đầu (cây mạ non có 3 – 4 lá) Rễ bất định mọc từ các đốt trên thân lúa và được phân nhánh tự do Hướng phát triển của các rễ bất định ảnh hưởng đến sự phân bố không gian của hệ thống rễ trong đất, qua đó ảnh hưởng đến năng suất

và khả năng chống đổ ngã của cây (Abe và Morita, 1994)

Trong điều kiện bình thường rễ non có màu trắng sữa, rễ già chuyển sang màu vàng, nâu nhạt rồi nâu đậm, tuy nhiên phần chóp rễ vẫn còn màu trắng

Sự phát triển của bộ rễ tốt hay xấu tùy vào loại đất, điều kiện nước ruộng, tình trạng dinh dưỡng của cây và giống lúa Những giống lúa chịu hạn giỏi thường

có bộ rễ phát triển mạnh ăn sâu và rộng, tận dụng được lượng nước hiếm hôi trong đất (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)

Bảng 1.1 Phân loại rễ lúa bằng mắt (Yosida, 1981)

3

giống lúa nổi địa phương có khả năng vươn lóng rất nhanh để kịp ngoi khỏi mặt nước (có khi 10 cm/ngày) và các lóng thì dài 30 – 40 cm nên thân lúa đo được khi nước rút cạn có khi đến 5 m (biến động từ 2 – 5 m) Mỗi chồi phát triển duy nhất trên một thân, vì vậy khi cung cấp đầy đủ các điều kiện cho sinh trưởng và phát triển các mầm chồi này sẽ phát triển thành chồi hoàn thiện cấp

1, từ đó có thể sẽ hình thành chồi cấp 2 rồi chồi cấp 3 Một thân chính có thể xuất hiện 5 – 6 chồi Chồi có nguồn gốc từ thân chính thường sản xuất bông lớn và cho chất lượng gạo cao hơn so với bông có nguồn gốc từ chồi nách trên

thân (Dunand và Saichuk, 1994)

Cây lúa có lóng ngắn, thành dày, bẹ lá ôm sát thân thì thân lúa cứng

chắc, khó đổ ngã và ngược lại (Wu et al., 2011) Nếu đất ruộng có nhiều nước,

sạ cấy dầy, thiếu ánh sáng, bón nhiều phân đạm thì lóng có khuynh hướng vươn dài và mềm yếu làm cây dễ đổ ngã Lúa bị đổ ngã thì sự hút dinh dưỡng

và quang hợp bị trở ngại, sự vận chuyển các chất bị cản trở, hô hấp mạnh làm tiêu hao chất dự trữ đưa đến hạt lép nhiều, năng suất giảm Sự đổ ngã càng sớm, lúa bị thiệt hại càng nhiều và năng suất càng giảm (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)

Hình 1.1 Cấu tạo một đơn vị tăng trưởng của cây lúa (Nguyễn Ngọc Đệ , 2008)

1.1.1.3 Lá lúa

Phiến lá phẳng dẹp, không cuống nối với các bẹ lá với cổ lá; lá có hình lưỡi liềm, mặt trên phiến lá có nhiều lông; cổ lá có tai lá và thìa lá (Moldenhauer và Slaton, 2004) Phiến lá lúa được chống đỡ bởi các bẹ lá quấn chặt vào thân, nếu không có cơ chế này lá lúa sẽ nằm phẳng trên mặt đất

(Dunand và Saichuk, 1994)

Chức năng quan trọng nhất của lá là quang hợp, làm nhiệm vụ tổng hợp

và cung cấp chất dinh dưỡng cho hạt, rễ và các bộ phận khác của cây Một lá

4

lúa hoàn chỉnh gồm: bẹ lá, bản lá, tai lá, thìa lá và cổ lá Tuy nhiên cũng có giống không có tai lá và thìa lá Các giống chín sớm có khoảng trung bình 10 – 18 lá, các giống dài ngày có nhiều lá hơn, có giống cảm quang mạnh có số lá

ổn định ở các thời vụ gieo cấy khác nhau Bẹ lá cuộn tròn ôm chặt lấy thân giúp cho cứng cây, chống đổ ngã (Trương Đích, 2000)

Theo Jenning et al. (1979), lá lúa thẳng đứng sau khi tượng gié là đặc tính quan trọng nhất để đạt được năng suất cao Lá thẳng đứng cho phép ánh sáng xâm nhập và phân bố đều trong ruộng lúa và tăng khả năng quang hợp cho cây, lá ngắn thường đứng hơn lá dài và phân bố đều hơn trong tán lá

Hình 1.2 Hình thái cổ lá, tai lá và thìa lá (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)

1.1.1.4 Bông lúa

Bông lúa được sinh ra trên các lóng trên cùng của thân, mức độ mà các bông và một phần các lóng trên cùng mở rộng ra ngoài các bẹ lá cờ xác định

sự nhô ra của bông lúa Các giống khác nhau về mức độ nhô ra của bông lúa

(Chang et al., 1965) Bông lúa là loại phát hoa chùm gồm cột trục chính mang

nhiều nhánh gié Hoa lúa được mang bởi một cuống hoa ngắn mọc ra từ nhánh gié Bông lúa thoát ra khỏi bẹ của lá cờ là do tác động vươn dài của các lóng trên cùng Bông lúa có nhiều dạng: bông thẳng trục bông không cong, bông cong đầu và bông cong tròn Tùy theo vị trí giữa gié cấp 1 và trục bông cón có thể phân biệt ra các loại hình: bông cụm, bông hơi xòe và bông rất xòe (Đinh Thế Lộc, 2006) Bông lúa dài, ngắn tùy giống và điều kiện bên ngoài Nhánh bông và số hạt nhiều hay ít tùy giống và điều kiện trồng trọt Sự phân bố hạt trên bông lúa dày hay thưa tùy các giống khác nhau (Vũ Hữu Quý, 1974).Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008) khi bông lúa chưa trổ còn nằm trong bẹ lá

ta gọi là đòng lúa Từ lúc hình thành đòng lúa đến khi trổ bông kéo dài từ 17 –

5

35 ngày, trung bình là 30 ngày Thời gian trổ dài hay ngắn tùy theo giống, điều kiện môi trường và độ đồng đều trong ruộng Nếu quá trình phân hóa đòng gặp trở ngại thì bông lúa sẽ ít hạt, hạt nhỏ, nhiều hoa bị thoái hóa

1.1.1.5 Hoa lúa

Hạt lúa khi chưa thụ phấn, thụ tinh thì gọi là hoa lúa (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008) Hoa lúa là hoa lưỡng tính tự thụ (hầu hết), cấu tạo gồm vỏ với trấu lớn (dưới) và trấu nhỏ (trên), một vòi nhụy cái chẻ đôi thành 2 nướm và 6 nhị đực mang bao phấn Tình trạng thiếu nước ở giai đoạn nở hoa gây ra tỉ lệ cao hoa

lúa bị vô sinh, làm giảm năng suất hạt (Ekanayake et al., 1989) Theo

Buehring (2008), sự nở hoa thường xảy ra từ buổi sáng đến trước buổi trưa, hoa lúa tung phấn ngay trước khi thời gian hoa nở, hoa tung phấn chậm hoặc dừng lại khi thời tiết nhiều mây, mưa hoặc mát mẻ

Hình 1.3 Hình thái và cấu tạo một hoa lúa(Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)

1.1.2 Phân loại nhóm lúa

Cây lúa thuộc loại Hòa thảo (Graminae), tộc Oryzae, loài Oryza Trong

đó, Oryza sativa L là tên của lúa trồng phổ biến nhất hiện nay (Nguyễn Ngọc

Đệ, 2008)

Nhóm lúa Japonica có thời gian sinh trưởng ngắn tới trung bình (90 –

114 ngày) Thấp cây, số bông trên đơn vị diện tích cao, tỉ lệ hạt chắc cao, trọng lượng 1.000 hạt lớn và cho năng suất trung bình từ 3,2 – 9,0 tấn/ha Hầu hết các giống lúa Japonica đều có chất lượng gạo cao: tỉ lệ xay xát, gạo nguyên cao, hạt gạo trắng, ít bạc bụng và hàm lượng amylose thấp (Phạm

Quang Duy et al., 2008)

6

Bảng 1.2 Những đặc điểm của ba nhóm lúa (Barker et al., 1985)

1.1.3 Các giai đoạn sinh trưởng của cây lúa

Theo Yoshida (1981), sự phát triển của cây lúa chia làm ba giai đoạn chính: giai đoạn sinh dưỡng, giai đoạn sinh sản, và giai đoạn chín

1.1.3.1 Giai đoạn sinh dưỡng

Theo Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI), giai đoạn tăng trưởng bắt đầu

từ khi hạt nẩy mầm và kết thúc khi cây lúa bắt đầu phân hóa đòng Số ngày trong giai đoạn này thay đổi tùy theo các giống khác nhau Ngoài ra, nhiệt độ thấp hoặc dài ngày có thể làm tăng thời gian của giai đoạn sinh dưỡng Giai đoạn này, cây phát triển về thân lá, chiều cao tăng dần và ra nhiều chồi mới (nở bụi) Cây ra lá ngày càng nhiều và kích thước lá ngày càng lớn giúp cây lúa nhận được nhiều ánh sáng mặt trời để quang hợp, hấp thu dinh dưỡng, gia tăng chiều cao, nở bụi và chuẩn bị cho các giai đoạn sau Sự đâm chồi có thể bắt đầu từ khi thân chính phát triển lá thứ 5 – 6 trong điều kiện đầy đủ dinh dưỡng, ánh sáng và thời tiết thuận lợi Đối với một số giống lúa cực ngắn ngày, thì thời gian sinh trưởng này, giai đoạn đẻ nhánh tối đa và đầu giai đoạn sinh sản có thể chồng chéo lên nhau (Moldenhauer và Slaton, 2004)

1.1.3.2 Giai đoạn sinh sản

Giai đoạn sinh sản bắt đầu từ sự kéo dài của thân và đến hết giai đoạn thụ phấn, giai đoạn này thường kéo dài khoảng 30 ngày, tùy theo từng loại giống

Ở giai đoạn này, số lượng hạt trên bông có ảnh hưởng đến năng suất Giai đoạn sinh sản xảy ra khi bông lúa phát triển và thoát ra khỏi các bẹ lá Khi đó,

bẹ lá cờ bắt đầu phình ra Sau đó, khoảng 10 – 20% của bông xuất hiện từ trung tâm bẹ lá, hạt chín khoảng 30 ngày sau khi nhóm (Buehring, 2008)

7

1.1.3.3 Giai đoạn chín

Theo Yoshida (1981), trước trổ gié, một lượng tinh bột và đường tích lũy trong thân và bẹ lá Carbohirate tích lũy này được vận chuyển vào hạt lúc chín Hạt sẽ đạt chiều dài tối đa trong 12 ngày, chiều rộng tối đa của nó trong 2 ngày, độ dày tối đa trong 28 ngày và trọng lượng khô của nó trong 35 ngày (Buehring, 2008) Sự hóa già của lá bắt đầu từ những lá thấp lên trên khi cây trưởng thành Ở giai đoạn sớm của sự chín, hạt màu lục chúng chuyển sang vàng khi trưởng thành Cơ cấu của hạt thay đổi từ trạng thái sữa, sáp sang chắc cứng Giai đoạn chín bắt đầu từ lúc trổ bông đến lúc thu hoạch Giai đoạn này trung bình khoảng 30 ngày đối với hầu hết các giống lúa ở vùng nhiệt đới

(Grist et al., 1986) Tuy nhiên, nếu đất ruộng có nhiều nước, thiếu lân, thừa

đạm, trời mưa ẩm, ít nắng trong thời gian này thì gian đoạn chín sẽ kéo dài hơn và ngược lại (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)

1.2 Các yếu tố cấu thành năng suất

Năng suất lúa được tạo thành bởi 4 yếu tố: số bông trên đơn vị diện tích,

số hạt/bông, tỷ lệ hạt chắc và khối lượng 1.000 hạt (Nguyễn Đình Giao et al.,

1997) Các yếu tố này có mối quan hệ hữu cơ rất chặt chẽ Trong phạm vi giới hạn, bốn thành phần năng suất này đạt được cân bằng tối hảo thì năng suất lúa

sẽ tối đa Tuy nhiên vượt trên mức cân bằng này, nếu một trong bốn thành phần này tăng lên nữa, sẽ ảnh hưởng xấu đến các thành phần còn lại, làm năng suất giảm (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)

Năng suất lý thuyết = Số bông trên đơn vị diện tích x số hạt trên bông x

tỷ lệ hạt chắc x trọng lượng hạt

Do đó, muốn đạt được năng suất cao cần nắm vững các yếu tố ảnh hưởng đến từng thành phần trong từng điều kiện nhất định, để có thể tác động các biện pháp tích cực nhằm phát huy đầy đủ và tốt nhất các thành phần năng suất

1.2.1 Số bông trên đơn vị diện tích

Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008), số bông trên đơn vị điện tích được quyết định vào giai đoạn sinh trưởng lúc đầu của cây lúa nhưng chủ yếu là giai đoạn cấy khi đến khoảng 10 ngày trước khi có chồi tối đa Số bông trên đơn vị diện tích tùy thuộc vào mật độ sạ cấy và khả năng nở bụi của cây lúa Trong điều kiện mật độ gieo cao làm tăng số bông trên đơn vị diện tích ở mức vừa phải, nếu tăng mật độ gieo lên quá cao sẽ gây ra hiện tượng lốp đổ, sâu bệnh dễ bộc phát và số hạt trên bông sẽ giảm đi rõ rệt (Yoshida, 1981) Mật độ sạ cấy và

8

khả năng nở bụi của lúa tùy theo giống lúa, điều kiện đất đai, thời tiết, lượng phân bón, nhất là phân đạm và chế độ nước

1.2.2 Số hạt trên bông

Theo Tian et al (2006), số hạt trên bông là một trong những thành phần

quan trọng nhất đối với năng suất lúa Số hoa lúa trên chồi cấp 1 và cấp 2 xác định số lượng hạt trên mỗi bông lúa Số hạt trên bông được quyết định từ lúc tượng cổ bông đến 5 ngày trước khi trổ, nhưng quan trọng nhất là thời kỳ phân hóa hoa và giảm nhiễm tích cực (Nguyễn ngọc Đệ, 2008) Số hạt trên bông tùy thuộc vào số gié, hoa phân hóa, hoa thoái hóa Số gié và hoa phân hóa được quyết định trong thời kỳ đầu của quá trình làm đòng, trong vòng 7 – 10 ngày

Số hoa phân hóa nhiều phụ thuộc vào sinh trưởng của cây lúa và điều kiện ngoại cảnh (Yoshida, 1981) Ngoài ra, số hạt trên bông bị ảnh hưởng từ khi bông lúa bắt đầu xuất hiện thông qua điều kiện thời tiết, dinh dưỡng và tình

trạng của giống (Beighley, 2010)

Do đó, để tăng số hạt trên bông cần chọn giống tốt có bông to, nở bụi sớm; bón phân đón đòng để tăng số hoa phân hóa và bón phân nuôi đòng (18 –

20 ngày trước trổ); bảo vệ lúa khỏi sâu bệnh tấn công và chọn thời vụ thích hợp để lúa phân hóa đòng lúc thời tiết thuận lợi, không mưa bão (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)

1.2.3 Tỷ lệ hạt chắc

Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008), tỷ lệ hạt chắc tùy thuộc vào số hoa trên bông, đặc tính sinh lý của cây lúa và chịu ảnh hưởng lớn của điều kiện ngoại cảnh Tỷ lệ hạt chắc được quyết định ở thời kỳ trước và sau trổ bông của bông lúa, thời kỳ quyết định trực tiếp là giãm nhiểm, trổ bông và chín sữa (Yoshida,

1981) Ngoài ra, theo Zamani et al (2007), tỉ lệ hạt chắc còn bị ảnh hưởng bởi

góc của lá cờ, thời gian vào hạt, chiều rộng và chiều dài của hạt

Nhiều nghiên cứu cho thấy tỷ lệ hạt chắc do nhiều yếu tố quyết định: Do điều kiện ngoại cảnh không thuận lợi, ảnh hưởng của chăm sóc không hợp lý, đất đai, phân bón, sâu bệnh hại và một phần do đặc tính giống Để nâng cao số hạt chắc trên bông cần phải cấy đúng thời vụ, nhằm đảm bảo điều kiện ngoại cảnh thuận lợi vào thời kỳ hình thành hạt chắc, tránh hạn hán, ngập úng, rét, sâu bệnh, cấy đúng mật độ, không được bón quá nhiều đạm, tăng cường bón kali đặc biệt vào giai đoạn cuối (Trương Đích, 1999)

Ngọc Đệ, 2008) Tuy nhiên, theo Chen et al (1994), sự phát triển của hạt lúa

bị giới hạn bởi thể tích của nơi chứa (vỏ trấu) Ngoài ra, trọng lượng hạt chịu

tác động mạnh của điều kiện môi trường (Nguyễn Đình Giao et al., 1997)

1.2.5 Chỉ số thu hoạch (HI)

Chỉ số thu hoạch (HI) đã trở thành một đặc tính được sử dụng trong chương trình nhân giống cây trồng và đánh giá phản ứng với kỹ thuật canh tác Chỉ số thu hoạch là tỷ lệ giữa trọng lượng hạt và tổng trọng lượng chất khô

(Sinha et al., 1982)

Chỉ số thu hoạch (HI) là thước đo sự thành công của quá trình đồng hóa

quang hợp (Li et al., 2012) Trên thực tế nếu năng suất hạt dao động trong

phạm vi 3 – 10 tấn/ha, năng suất sinh học (bao gồm năng suất lá và năng suất hạt) 10 – 20 tấn/ha thì hệ số kinh tế biến động trong phạm vi 0,3 – 0,5 Tùy theo các vùng trồng lúa khác nhau, ở vĩ độ khác nhau (càng đi gần về xích đạo

hệ số k càng giảm) mà hệ số k cũng khác nhau Ở Việt Nam, các giống lúa cao cây, năng suất hạt khô thấp nên hệ số k = 0,25 – 3,0; các giống mới thấp cây,

lá đứng, năng suất hạt khô cao nên k = 0,4 – 0,4 (Đinh Thế Lộc, 2006)

Chỉ số thu hoạch cao hay thấp do 3 yếu tố quyết định: khả năng tích lũy tinh bột trong bẹ, lá, thân; khả năng vận chuyển chất tích lũy từ thân, bẹ, lá về bông, hạt; khả năng tiếp thu các chất dinh dưỡng của bông, hạt (Nguyễn Đình

Giao et al., 1997)

1.3 Sự đổ ngã trên lúa

Theo Phan Phi Hùng (2010), đổ ngã thường gây ra những thất thoát lớn

cả về năng suất lẫn chất lượng hạt Khi lúa bị đổ ngã, chồng chất lên nhau gây ảnh hưởng đến quá trình quang hợp, hạn chế sự phát triển, lúa bị chìm trong nước thường bị hư thối, bị nấm bệnh tấn công và nẩy mầm khi chưa thu hoạch

và làm giảm giá trị thương mại Theo Dowling et al (1998), năng suất lúa sẽ

giảm nếu không có biện pháp hạn chế đổ ngã Mặt khác, đổ ngã gây không ít khó khăn cho thu hoạch (Kono, 1995)

10

1.3.1 Các dạng đổ ngã trên lúa

Theo Nguyễn Minh Chơn (2007), đổ ngã được phân thành 2 nhóm: đổ ngã ở rễ hoặc trên bề mặt đất và đổ ngã do nứt gãy các lóng thân trên Trong dạng nứt gãy rạ có 3 dạng như sau: Dạng thân gãy gấp khúc: ngay vị trí ngã gãy của thân cây lúa 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 lúa có một bên bị nứt rời ra

1.3.2 Vị trí đổ ngã

Theo Nguyễn Minh Chơn (2007), lóng thân phía dưới thường bị nứt gãy, điều này cũng phụ thuộc nhiều vào tình trạng canh tác Vị trí đổ ngã thường xuất hiện ở vị trí lóng thứ 4 và thứ 5 trên cây lúa và không tìm thấy trường hợp nứt gãy lóng thân dẫn đến đổ ngã ở lóng 1 và lóng 2 (Lưu Thế Hùng, 2010)

1.3.3 Các nguyên nhân dẫn đến đổ ngã lúa

1.3.3.1 Đặc tính thực vật của cây lúa

Chiều cao cây lúa: Theo Nguyễn Minh Chơn (2007), giống kháng đổ ngã

có những đặc điểm như thân thấp, cứng và lá đứng Các giống lúa cải tiến thường có thân thấp nên kháng đổ ngã tốt hơn, đây là đặc điểm có thể cho năng suất cao Vì vậy, cây càng cao thì càng dễ đổ ngã, cần tránh dùng các giống cao cây trong mùa mưa (Vergara, 1991)

Dạng hình lóng thân của cây lúa: Theo Hoshikawa và Wang (1990), khi

so sánh tính dẹt của lóng thứ 3 và thứ 4 của hai giống lúa Sasanishiki và Koshihikari thì những cây lúa dễ đổ ngã có thân dẹt hơn những cây không đổ ngã

Chiều dài lóng thân cây lúa: Theo Fallah (2012), chiều cao cây, chiều dài của các lóng bên dưới, tổng số chiều dài của 3 phiến lá trên có ảnh hưởng đến

sự đổ ngã của cây lúa Lúa dễ đổ ngã thường có chiều dài lóng thân bên dưới

và chiều dài cả thân dài hơn so với những cây không đổ ngã Như vậy, lóng phía dưới càng dài có thể là nguyên nhân quan trọng dẫn đến đổ ngã (Nguyễn Minh Chơn, 2007)

Bẹ lá của cây lúa: Theo Yoshida (1981), 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 và bẹ lá làm nhiệm vụ giúp cây phát triển bình thường Ngay sau khi sự phát triển của

11

lóng đã hoàn thành thì bẹ lá vẫn góp phần vào độ cứng của thân khoảng 30 – 60% Như vậy, bẹ lá có chức năng chống đỡ cơ học cho toàn cây lúa Bẹ lá ôm sát thân thì cây lúa đứng vững khó đổ ngã (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008) Theo Zhang (2010), khả năng chống lại sự đổ ngã và những thành phần hóa học chứa trong thân và bẹ lá được phân tích cho thấy tổng lượng Kali (K) và Silic (Si) có sự khác biệt so với những giống lúa không có tính kháng đổ ngã

1.3.3.2 Ảnh hưởng của thời tiết

Cường độ ánh sáng: thời kỳ lúa trổ nếu thiếu ánh sáng sự thụ phấn, thụ tinh bị trở ngại làm tăng số hạt lép, giảm số hạt chắc và hạt phát triển không đầy đủ, đồng thời cây có khuynh hướng vươn lóng dễ đổ ngã (Nguyễn Ngọc

Lượng phân bón: Theo Nguyễn Bảo Vệ và Nguyễn Huy Tài (2003), đạm

là chất tạo hình của cây lúa, thành phần chủ yếu của protein và chất diệp lục làm cho lá xanh tốt gia tăng số chồi và kích thước thân lá Do vậy, nếu thừa đạm cây lúa phát triển thân lá quá mức làm mô non mềm và dễ đổ ngã Ngoài đạm, cho thấy bón thêm kali cũng làm tăng khả năng chống chịu một số bệnh đốm lá, bệnh thối thân và bệnh do vi khuẩn Cây thiếu kali có số bông và chiều cao cây bình thường, lá vẫn xanh nhưng mềm rũ, yếu ớt dễ ngã Năm

1999 – 2000, người ta thử nghiệm bón thêm kali trên đất nghèo kali trên lúa có tác dụng làm tăng năng suất và giảm đổ ngã (Huỳnh Khắc Bằng, 2010) Theo Isa (2010), phát hiện silic có trong bẹ lá, phần ngoài của thân lúa và gân chính phiến lá, cho thấy silic được phân phối đến các mô để duy trì độ cứng để hạn chế đổ ngã hơn là thụ động phát triển trong mô

1.4 Vai trò của CaO và SiO 2 trong phân bón lá CaSi (CaSi)

1.4.1 Vai trò của CaO

Theo Đỗ Thị Thanh Ren (1999), nồng độ Ca của bề mặt trái đất khoảng 3,64% và thay đổi tùy theo loại đất, đất cát có hàm lượng Ca rất thấp Hàm lượng Ca tổng số trong các loại đất thay đổi trong khoảng 0,1 – 0,15% CaO

(Lê Văn Khoa et al., 2000) Ngoài ra, CaO còn là một trong những loại phân

12

chứa Calcium (Ca) nhằm cung cấp Ca cho cây trồng cho những vùng đất cát

do đất cát có hàm lượng Ca thấp Theo Hodges (2010), Calcium là chất khó rửa trôi từ đất, mặt dù mức độ có thể khá thấp trong đất bề mặt cát, những phương pháp bón vôi chứa một lượng lớn calcium, vì vậy rất ít xảy ra trường hợp thiếu Ca

Theo Nguyễn Bảo vệ và Nguyễn Huy Tài (2003), một dưỡng chất khoáng cần thiết cho cây trồng khi thỏa mãn 3 điều kiện sau: Cây trồng không thể hoàn tất chu kì sinh trưởng khi không có sự tham gia của nguyên tố khoáng đó; Chức năng của nguyên tố khoáng đó trong cây không thể thay thế được bằng một nguyên tố khoáng nào khác; Nguyên tố khoáng đó phải tham gia trực tiếp vào quá trình biến dưỡng của cây

Theo định nghĩa trên cho thấy, những nguyên tố khoáng nào được hấp thụ chỉ nhằm làm giảm ảnh hưởng gây độc của nguyên tố khoáng khác, hay có một vài chức năng ít chuyên biệt không cần thiết, thì có thể coi như là nguyên

tố khoáng có lợi Canxi là nguyên tố hội đủ 3 tiêu chuẩn của một dưỡng chất thiết yếu cho cây được đề nghị bởi Arnon và Stout vào năm 1993 (Jones, 2003)

Canxi được gọi là nguyên tố kiềm hoặc là cation cơ bản làm gia tăng pH trong đất, pH tăng lên khi được bón canxi, đặc biệt là canxi dạng bột Canxi di chuyển trong đất theo cách trực di theo dung dịch đất và được cây hấp thu dưới dạng Ca2+ (Đỗ Thị Thanh Ren, 2004) Theo Tisdale và Nelson (1975), Canxi cũng cần thiết cho việc hình thành hệ thống rễ giúp cây hấp thu dưỡng chất và sinh trưởng tốt hơn

Canxi là dưỡng chất trung lượng nên cây trồng cần nhiều để làm vững chắc vách tế bào Do đó, thiếu canxi cây yếu ớt, dễ đổ ngã, dễ bị sâu bệnh tấn công, trái hay bị nứt; khi thiếu trầm trọng đọt lá non biến dạng, quăn queo rồi chết khô Ngoài ra, canxi còn giúp cây trồng giải độc, tăng khả năng chống chịu với điều kiện bất lợi của nắng nóng, mặn và phèn (Lương Văn Thanh, 2002) Theo Nguyễn Bảo Vệ và Nguyễn Huy Tài (2003), ở cây lúa, canxi có vai trò quan trọng trọng thành phần calcium peptase, một thành phần rất quan trọng của vách tế bào duy trì hoạt động của màng sinh học Nói chung, canxi trong cây có vai trò giúp ổn định vách tế bào, theo Greg (2011), nồng độ Canxi không đủ dẫn đến sự suy thoái của các vách tế bào, vách tế bào bị thủng làm cho tế bào bị vỡ Vách tế bào có nhiều vị trí giữ canxi, nên khả năng vận chuyển canxi qua màng tế bào ở khu vực này bị giới hạn, dẫn đến canxi hiện diện với một tỉ lệ cao ở vách tế bào và mô cây Theo Caldwell và Haug

13

(1981), Ca2+ giúp ổn định màng tế bào bằng cách nối góc phosphate với các nhóm Carboxylate của phospholipic và protein Sự phát triển của ống phấn phụ thuộc vào nồng độ canxi hiện diện trong môi trường sinh trưởng, sinh trưởng ống phấn có tính hóa hướng động, được kiểm soát bởi chênh lệch nồng

độ canxi ở ngoại bào (Mascarenhas và Machlis, 1964)

Có rất nhiều nghiên cứu về lợi ích của Canxi như: Theo Kurtyka et al

(2007), nghiên cứu ảnh hưởng của các nồng độ Canxi (0,1, 1 và 10 mmol/l) và Cadmium (0,1 mmol/l) về tăng trưởng và tích lũy Cadmium, canxi, kali và natri lên sự phát triển của các cơ quan (rễ, các lóng sơ khởi, lá mầm) trong 4 ngày tuổi của ngô được trồng phương pháp thủy canh, có kết luận rằng tác động tích cực của nồng độ Canxi cao nhất (10 mmol/l) lên sự phát triển trong

sự hiện diện cao nhất của Cadmium và việc duy trì sự tập trung cao của kali ở

rễ Theo Nguyễn Thị Tường Vân (2011), bón CaO liều lượng 0,5 tấn/ha cho hiệu quả cao lên hàm lượng Ca trong gạo (tăng 18,6%), độ cứng cây (tăng 16.7%) và năng suất cao nhất so với các nghiệm thức (0, 1 và 2 tấn/ha) Theo Phan Phi Hùng (2010), xử lý Ca không làm giảm chiều cao cây nhưng có tác dụng trong việc gia tăng độ cứng, độ dày và đường kính lóng thân một cách hiệu quả so với đối chứng trên hai giống lúa Hananomai và Koshihikari

1.4.2 Vai trò của SiO 2

Silic là một chất khoáng chiếm khoảng 28% bề mặt vỏ trái đất, là một chất đứng hàng thứ hai trong đất sau Oxi Khối lượng đất có 50 – 70% SiO2, và

tất cả rễ thực vật trong đất đều có chứa Si trong mô (Yamamoto et al., 2012)

Theo Nguyễn Bảo Vệ (2010), khoáng sét có trong đất cấu tạo chủ yếu là silic

và nhôm Trung bình nồng độ của silic có trong dung dịch đất từ 7 – 80 mg/lít SiO2 tùy theo loại đất Theo Heckman (2012), Silicon hoặc Si là nguyên tố còn được sử dụng dưới dạng SiO2, với các hợp chất như: CaSiO3, Mg SiO3, hoặc

K2SiO3…

Silic không được coi là dưỡng chất thiết yếu của thực vật, nhưng nó được

đánh giá là dưỡng chất có ảnh hưởng tốt cho mía (Saccharum spp.) và cho lúa (Oryza sativa L.) (Ma et al., 2002, Ma et al., 2007) Theo Nguyễn Ngọc Đệ

(2008), cây lúa hấp thu silic nhiều hơn bất kỳ chất dinh dưỡng nào (từ 890 –

1018 kg/ha/vụ) Trong cây silic tập trung chủ yếu trong thân lá (khoảng 60%), một phần trên bông (khoảng 20%) Cây lúa phát triển không có silicate trong nước sẽ trở nên cằn cỗi và năng suất hạt suy giảm thật sự, ngoài ra thiếu hụt silicate trên lúa là giảm sự chịu đựng từ nguồn bệnh và có khuynh hướng sống tạm thời, phát triển kém (Ishibashi, 1936) Nhiều nghiên cứu cho thấy silic

14

giúp cây loại bỏ khả năng bị ngộ độc manga, sắt và nhôm vì silic giúp cây phân phối các nguyên tố kim loại này một cách hợp lý 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 khỏe hơn (Huỳnh Khắc Bằng, 2010; Ma et al., 1990)

Theo Ishibashi (1936), sự thiếu hụt silic trên lúa sẽ làm cho cây lúa dễ cảm nhiễm với nguồn bệnh, làm cho cây lúa có khuynh hướng sống tạm, từ đó phát triển kém và dễ dàng đổ ngã Theo Raven (2003) lớp gel – silicate bên ngoài của vách tế bào ở các tế bào trong lá, thân, và vỏ trái tạo thành lớp cutin – silic dày gấp đôi bình thường Nhờ vào lớp cutin – silic giúp tăng tính chống chịu và tính cứng của tế bào Vì vậy, làm tăng tính kháng của cây lúa đối với côn trùng và các loại nấm gây hại Qua đó, làm tăng khả năng quang hợp và làm giảm sự thoát hơi nước của cây trồng (Epstein, 1994, 1999; Ma và

Takahashi, 2002; Ma, 2003) Ngoài ra, theo Idris et al (1975), silic tăng thêm

đáng kể độ cứng của thân cây lúa và sự gia tăng này cao hơn rõ rệt ở liều thấp

hơn của nitơ Các giống các nhau có phản ứng khác nhau Theo Yoshida et al

(1969), trong quá trình sinh trưởng và phát triển, khi cây lúa hút nhiều silic thì

sẽ làm lá lúa thẳng đứng Do đó, rất có lợi cho quá trình quang hợp Tóm lại đạm thì làm cho lá rũ xuống còn silic thì làm lá lúa thẳng đứng, nếu góc lúa thẳng đứng từ 40 – 70o thì tổng số quang hợp tăng 36%, góp phần làm tăng năng suất Trong việc chịu hạn và mặn, silic giúp cây hạn chế thoát hơi nước, duy trì nước trong lá ở mức cao, ổn định nhờ tạo thành lớp biểu bì kép silica – cutic (sừng cứng) Cây thiếu hụt silic có xu hướng héo úa và trở nên dể đổ ngã Trong giai đoạn sinh sản có tới 67% silic được hấp thu để làm tăng số chồi và tăng năng suất

Tóm lại, theo Takahashi (1979), cung cấp silic 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 cây, tăng khả năng quang hợp nhất là trong vụ Hè Thu, 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, gia tăng năng suất cây trồng Nghiên cứu của Janislampi (2012) trên cây (bắp, lúa mì, đậu nành, và lúa) được tiến hành theo 3 phương pháp: (1) trồng theo phương pháp thủy canh và trong điều kiện thiếu muối, (2) silic trong đất thấp – thấp hơn mức trung bình và gây khô hạn dần dần, (3) silic trong đất thấp – thấp hơn mức trung bình và gây khô hạn đột ngột Silic được đưa vào ở cả 2 dạng Na2SiO3

và CaSiO3 Cả 2 dạng Silic đều giúp cây gia tăng khả năng chống chịu được với khô hạn và thiếu muối, nhưng tác dụng còn khác nhau Silic làm tăng khối

15

lượng khô của bắp lên 18%, tăng hiệu quả sử dụng nước lên 36% Ở kỹ thuật gây khô hạn đột ngột, silic làm tăng khối lượng khô của lúa mì lên 17% Theo Fallah (2012), nghiên cứu ảnh hưởng của Silic lên tính đỗ ngã của lúa được trồng trong dung dịch thủy canh, với phân đạm (40 và 80 ppm), và silic (0,5 và

100 ppm) thấy được tác dụng của Silic lên tính cứng của thân và làm giảm nguy cơ đổ ngã của lúa

Theo kết quả nghiên cứu của Lê Trường An (2010) đã xử lý (phun qua lá) hai chế phẩm Silicon thương mại có chứa hàm lượng Si dạng nano OrymaxSL (10% SiO2) và SilysolMS (25% SiO2) trên giống OM2514 Kết quả chế phẩm OrymaxSL liều lượng 4 ml/L đạt hiệu quả cao nhất so cới các nghiệm thức còn lại (1 ml/L, 2 ml/L và 6 ml/L) và SilysolMS liều lượng 2 g/L có khác biệt vượt trội hơn so với các nghiệm thức xử lý trong thí nghiệm, kết quả không làm gia tăng chiều cao cây, tăng độ cứng thân lúa và tăng năng suất hạt

1.4.3 Những nghiên cứu phân bón lá CaSi (CaSi)

Theo Nguyễn Thành Hối (2012), thí nghiệm được thực hiện trên 2 giống lúa OM4900 thì nồng độ CaSi ở nghiệm thức xử lý 10 ml/l CaSi có hiệu quả cao, giống MTL392 cho kết quả cao khi xử lý ở nồng độ 2 ml/l CaSi CaSi không có ảnh hưởng đến chiều cao cây nhưng có tác dụng làm tăng độ cứng thân và năng suất

16

Chương 2 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP

2.1 Phương tiện thí nghiệm

2.1.1 Thời gian và địa điểm thí nghiệm

Thí nghiệm được thực hiện từ 11 – 2012 đến 2 – 2013 (vụ Đông Xuân) được thực hiện tại nhà lưới Bộ môn Khoa học Cây Trồng, khoa Nông nghiệp

và Sinh học Ứng dụng, Trường Đại Học Cần Thơ

Khí hậu: Theo trung tâm dự báo khí tượng thủy văn thành phố Cần Thơ, trong thời gian làm thí nghiệm thì nhiệt độ trung bình dao động từ 26,2 – 28,3oC (Bảng 2.1) Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008), đây là nhiệt độ lý tưởng cho việc phát triển của cây lúa Riêng chỉ có lượng mưa là thấp chỉ có tháng

10 là được 200,6 mm còn tháng 11, 12 và tháng 1 là rất thấp Tuy nhiên do việc thí nghiệm được tiến hành trong chậu nên có thể chủ động được nước tưới, vì vậy mà không ảnh hưởng đến kết quả thí nghiệm

Bảng 2 Đặc điểm khí hậu thành phố Cần Thơ năm 2012-2013 (Trung tâm dự báo khí

tượng thủy văn thành phố Cần Thơ, 2013)

Thời gian Nhiệt độ (oC) Số giờ nắng

17

Các thiết bị và dụng cụ khác: dụng cụ đo độ cứng thân, tủ sấy (Sibata SPN 600), cân điện tử (Sartoius CP 3202 g sai số 0,01 g), máy đo độ ẩm, thước đo, bao giấy, bình phun thuốc,…

Hình 2.2 Cân điện tử (A), máy đo ẩm độ (B)

2.1.2.2 Hóa chất

Phân bón lá CaSi (CaSi) của công ty Hợp Trí

Hình 2.3 Sản phẩm phân bón lá CaSi của công ty Hợp Trí Thành phần gồm: CaO 20% (200g/lít), SiO2 5% (50g/lít), phụ gia vừa đủ một lít

Phân bón: Urea (chứa 46% N), kali clorua (chứa 60% K2O), super lân Long Thành (chứa 16% P2O5)

Các loại nông dược gồm: Thuốc trừ nấm bệnh (Tilt Super 300EC), thuốc trừ đạo ôn (Filia 525 SE), thuốc trừ bệnh cháy bìa lá lúa (Avalon 8WP), …

2.1.2.3 Giống lúa

Sử dụng giống lúa thuộc nhóm giống Japonica cao sản ngắn ngày:

- Giống Hananomai có thời gian sinh trưởng 90 – 95 ngày, năng suất đạt

5,5 – 6,0 tấn/ha