BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
-o0o-

TÔ MINH TUYỂN

HIỆU QUẢ CỦA PHÂN BÓN LÁ CALCIUM
SILICATE TRÊN NĂNG SUẤT LÚA
TRONG ĐIỀU KIỆN XỬ LÝ MẶN
Ở THÍ NGHIỆM NHÀ LƢỚI

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƢ
KHOA HỌC ĐẤT 37

Cần Thơ - 2014


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
-o0o-

TÔ MINH TUYỂN

HIỆU QUẢ CỦA PHÂN BÓN LÁ CALCIUM
SILICATE TRÊN NĂNG SUẤT LÚA
TRONG ĐIỀU KIỆN XỬ LÝ MẶN
Ở THÍ NGHIỆM NHÀ LƢỚI

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƢ
KHOA HỌC ĐẤT 37

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS Nguyễn Mỹ Hoa

SINH VIÊN THỰC HIỆN
Tô Minh Tuyển
MSSV:3113685

Cần Thơ - 2014


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đề tài luận văn: “Hiệu quả của phân bón lá Calcium silicate
trên năng suất lúa trong điều kiện xử lý mặn ở thí nghiệm nhà lƣới”
là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu và kết quả trình bày trong luận
văn này là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kì tài liệu nào
nghiên cứu trƣớc đây.

Tác giả luận văn

Tô Minh Tuyển

i


TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT


XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN


Chứng nhận luận văn tốt nghiệp với đề tài: “Hiệu quả của phân bón lá Calcium
silicate trên năng suất lúa trong điều kiện xử lý mặn ở thí nghiệm nhà lƣới”
Do sinh viên Tô Minh Tuyển, MSSV: 3113685, lớp Khoa Học Đất Khoá 37 thực
hiện.
Ý kiến đánh giá của Giáo viên hƣớng dẫn:
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
Cần thơ, ngày….tháng….năm 2014
Cán bộ hƣớng dẫn

PGs.Ts Nguyễn Mỹ Hoa

ii


TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT


XÁC NHẬN CỦA BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT
Xác nhận đề tài: “Hiệu quả của phân bón lá Calcium silicate trên năng suất
lúa trong điều kiện xử lý mặn ở thí nghiệm nhà lƣới” do sinh viên Tô Minh

Tuyển, MSSV: 3113685, lớp Khoa Học Đất Khoá 37 thực hiện.
Ý kiến đánh giá của bộ môn:
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
Cần Thơ, ngày……tháng……năm 2014
Bộ môn

iii


TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT


XÁC NHẬN CỦA HỘI ĐỒNG BÁO CÁO

Hội đồng chấm báo cáo luận văn tốt nghiệp chấp nhận đề tài: “Hiệu quả của
phân bón lá Calcium silicate trên năng suất lúa trong điều kiện xử lý mặn ở
thí nghiệm nhà lƣới” do sinh viên Tô Minh Tuyển, MSSV: 3113685, lớp Khoa
Học Đất Khoá 37 thực hiện.
Luận văn tốt nghiệp đã đƣợc Hội đồng đánh giá ở mức: ...........................................
Ý kiến đánh giá của Hội đồng:

.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................

Duyệt khoa

Cần Thơ, ngày…..tháng…..năm 2014

Trƣởng khoa Nông nghiệp & SHƢD

Chủ tịch Hội đồng

…………………………………

iv


LỜI CẢM TẠ
Kính dâng cha mẹ những ngƣời suốt đời tận tụy vì con, xin cảm ơn những ngƣời
thân đã giúp đỡ, động viên con trong suốt thời gian qua.
Chân thành cảm ơn cô Nguyễn Mỹ Hoa và chị Nguyễn Thị Phƣơng Thảo đã tận
tình hƣớng dẫn, giúp đỡ động viên em trong suốt thời gian làm và hoàn thành
luận văn tốt nghiệp.
Chân thành cảm ơn thầy cố vấn học tập Nguyễn Minh Đông, cùng toàn thể các
thầy cô khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng vì những kiến thức mà thầy
cô đã chuyền dạy cho em trong suốt thời gian học tập tại trƣờng. Đây sẽ là hành
trang vững chắc giúp em bƣớc vào đời.

Xin chân thành cảm ơn bạn Trƣơng Bửu Lộc và toàn thể các bạn Khoa Học Đất
khóa 37 đã tận tình giúp đỡ, động viên mình trong suốt thời gian học tại trƣờng.

v


TÓM TẮT LỊCH SỬ BẢN THÂN
Phần I - LÝ LỊCH
Họ và tên: Tô Minh Tuyển
Sinh ngày: 21/08/1992
Nguyên quán: ấp Tân Phong, xã Tân Hải, huyện Phú Tân, tỉnh Cà Mau
Họ và tên cha: Tô Minh Vƣơng
Họ và tên mẹ: Nguyễn Nhƣ Phƣợng
Phần II - QUÁ TRÌNH HỌC TẬP CỦA BẢN THÂN
Năm 1999 – 2003: học tại trƣờng tiểu học Tân Nghiệp B
Năm 2004 – 2007: học tại trƣờng Trung Học cơ sở Phú Tân
Năm 2008 – 2010: học tại trƣờng Trung Học Phổ Thông Nguyễn Thị Minh Khai
Đã tốt nghiệp tại trƣờng Trung Học Phổ Nguyễn Thị Minh Khai, huyện Phú Tân,
tỉnh Cà Mau
Theo học tại trƣờng Đại học Cần Thơ vào năm 2011 học chuyên ngành Khoa Học
Đất – Khoá 37, Khoa Nông nghiệp & Sinh học Ứng dụng.
Phần III - ĐỊA CHỈ LIÊN HỆ
Địa Chỉ : ấp Tân Phong, xã Tân Hải, huyện Phú Tân, tỉnh Cà Mau
Điện thoại : 0943078945
Email:

vi


Tô Minh Tuyển, 2013 - 2014 : “Hiệu quả của phân bón lá Calcium silicate trên

năng suất lúa trong điều kiện xử lý mặn ở thí nghiệm nhà lƣới”. Luận văn tốt
nghiệp đại học, Khoa Nông nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng, Trƣờng Đại Học Cần
Thơ. Cán bộ hƣớng dẫn PGs.TS. Nguyễn Mỹ Hoa.

TÓM LƢỢC
Mặn là trở ngại chính hiện nay đối với nông dân sản xuất lúa ở vùng ven
biển ĐBSCL hiện nay. Các biện pháp cải tạo mặn nhƣ hệ thống thủy lợi, chọn
giống lúa chịu mặn, bố trí thời vụ thích hợp hay các biện pháp tiên tiến để khắc
phục thiệt hại do mặn đã đƣợc thực hiện. Song việc ứng dụng chất dinh dƣỡng
phun qua lá đã đƣợc các nhà khoa học quan tâm khảo sát. Đề tài: “Hiệu quả của
phân bón lá Calcium silicate trên năng suất lúa trong điều kiện xử lý mặn ở
thí nghiệm nhà lƣới” đã đƣợc thực hiện nhằm mục đích khảo sát vai trò của việc
phun Calci silicate trong điều kiện xử lý mặn ở các nồng độ khác nhau nhằm góp
phần cải thiện năng suất lúa. Thí nghiệm đƣợc thực hiện tại nhà lƣới bộ môn
Khoa Học Đất, khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng trƣờng Đại Học Cần
Thơ, từ tháng 6 năm 2013 đến tháng 9 năm 2013. Thí nghiệm đƣợc bố trí theo thể
thức khối hoàn toàn ngẫu nhiên hai nhân tố với nhân tố một là giống, nhân tố hai
là các nghiệm thức xử lý mặn và phun CaSi. Mặn đƣợc xử lý bằng dung dịch
muối NaCl ở các nồng độ 2‰, 4‰ và 6‰ vào thời điểm 60 NSKS. Kết quả thí
nghiệm cho thấy khi bổ sung CaSi qua lá ở thời điểm 20 NSKS, 40 NSKS và 60
NSKS chƣa có tác dụng làm tăng chiều cao cây, và số chồi rõ nét. Bón bổ sung
CaSi qua lá giúp làm tăng số hạt trên bông lúa từ đó giúp duy trì năng suất lúa ở
mức giảm 30%, 40%, 50% trong điều kiện xử lý mặn so với đối chứng. Kết quả
cũng cho thấy tính chịu mặn của 2 giống OM6677 và OM4900 chƣa thấy có sự
khác biệt rõ.

vii


MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN
X C NHẬN CỦA C N B HƢỚNG DẪN
X C NHẬN CỦA B M N
X C NHẬN CỦA H I ĐỒNG B O C O
LỜI CẢM TẠ
TÓM TẮT LỊCH SỬ BẢN THÂN
TÓM LƢỢC
MỤC LỤC
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
DANH S CH H NH
DANH S CH BẢNG
MỞ ĐẦU
Chƣơng 1 LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
1.1 HẤP THU DINH DƢỠNG QUA L
1.1.1 Thông qua khí khổng
1.1.2 Thông qua lớp cutin
1.1.3 Thông qua vi rãnh Estodesmata
1.2 NGUỒN GỐC CỦA SỰ TÍCH LŨY MUỐI TRONG
ĐẤT
1.3 ẢNH HƢỞNG BẤT LỢI CỦA MẶN ĐỐI VỚI SINH
TRƢỞNG CÂY LÚA
1.4 CƠ CHẾ PHẢN ỨNG THÍCH NGHI CỦA CÂY
TRỒNG TRONG ĐIỀU KIỆN MẶN
1.5 VAI TRÒ CỦA CALCIUM ĐỐI VỚI CÂY TRỒNG
1.6 VAI TRÒ CỦA SILIC ĐỐI VỚI CÂY TRỒNG
1.7 NĂNG SUẤT VÀ YẾU TỐ TẠO THÀNH NĂNG
SUẤT
Chƣơng 2 PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 PHƢƠNG TIỆN
2.1.1 Thời gian và địa điểm

2.1.2 Vật liệu thí nghiệm
2.1.2.1 Đất thí nghiệm
2.1.2.2 Giống lúa
2.1.2.3 Phân bón
2.2 PHƢƠNG PH P
2.2.1 Kỹ thuật canh tác
2.2.2 Chỉ tiêu theo dõi
2.2.2.1 Các chỉ tiêu nông học
2.2.2.2 Các chỉ tiêu về thành phần năng suất
2.2.3 Phƣơng pháp xử lý số liệu
viii

Trang
.i
.ii
.iii
.iv
.v
.vi
.vii
.viii
.x
.xi
.xii
1
2
2
2
2
2

3
5
7
8
10
12
14
14
14
14
14
15
15
15
17
17
17
17
18


Chƣơng 3 KẾT QUẢ THẢO LUẬN
3.1 T NH H NH THỰC HIỆN THÍ NGHIỆM
3.1.1 Tình hình khí hậu
3.1.2 Tình hình dịch bệnh
3.2 ẢNH HƢỞNG CỦA PHÂN BÓN L CÓ BỔ SUNG
CaSi LÊN CHIỀU CAO QUA C C GIAI ĐOẠN
3.3 ẢNH HƢỞNG CỦA PHÂN BÓN L CÓ BỔ SUNG
CaSi LÊN SỐ CHỒI QUA C C GIAI ĐOẠN
3.4 ẢNH HƢỞNG CỦA PHÂN BÓN L CÓ BỔ SUNG

CaSi VÀ TƢỚI MẶN LÊN C C THÀNH PHẦN
NĂNG SUẤT
3.4.1 Số bông trên chậu
3.4.2 Số hạt trên bông
3.4.3 Phần trăm hạt chắc
3.4.4 Trọng lƣợng 1000 hạt
3.5 ẢNH HƢỞNG CỦA PHÂN BÓN L CÓ BỔ SUNG
CaSi VÀ TƢỚI MẶN LÊN NĂNG SUẤT
Chƣơng 4 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
4.1 KẾT LUẬN
4.2 ĐỀ NGHỊ
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

ix

19
19
19
19
19
21

22
23
24
24
26
27
31

31
31
32


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

Từ viết tắt

Từ gốc

ĐBSCL

Đồng Bằng Sông Cửu Long

NSKS

Ngày sau khi sạ

x


DANH SÁCH HÌNH

Hình

Tựa hình

Trang


1

Sự nhiễm mặn gây ra bởi nƣớc tƣới có chứa muối (Brouwer et al.,
1985)

3

2

Muối tích lũy trong đất nơi có sự bốc thoát hơi nƣớc cao hơn nƣớc
cung cấp vào đất khi mực nƣớc biển cao (Brouwer et al., 1985)

4

xi


DANH SÁCH BẢNG
Bảng

Tựa bảng

Trang

1.6

Hàm lƣợng Si và các chất dinh dƣỡng chủ yếu cây trồng hút
từ đất (kg/ha)

10


2.1

Đặc tính của đất thí nghiệm

14

2.2

Các nghiệm thức đƣợc bố trí trong thí nghiệm

16

3.2

Ảnh hƣởng của phân bón lá có bổ sung CaSi lên chiều cao cây
qua các giai đoạn

20

3.3

Ảnh hƣởng của phân bón lá có bổ sung CaSi lên số chồi qua
các giai đoạn

21

3.4

Ảnh hƣởng của phân bón lá có bổ sung CaSi và tƣới mặn lên

các thành phần năng suất

23

3.5

Ảnh hƣởng của phân bón lá có bổ sung CaSi và tƣới mặn lên
năng suất

27

Ảnh hƣởng của nồng độ mặn lên năng suất thực tế của hai
giống OM6677 và OM4900

28

3.5.1

xii


MỞ ĐẦU
Mặn đang trở thành một vấn đề nghiêm trọng đối với một số quốc gia trên
thế giới (Binzen et al., 1994). Tổng diện tích đất bị mặn là khoảng 955 triệu ha,
chiếm 8% tổng diện tích bề mặt Trái đất (Singh et al., 2009).
Hiện nay, do biến đổi khí hậu làm cho thời tiết thay đổi thất thƣờng nhƣ
mƣa bão, hạn hán, lũ lụt…gây bất lợi cho ngành trồng lúa, đặc biệt là sự xâm
nhập của mặn. Có nhiều nghiên cứu về các dạng phân bón lá đƣợc sử dụng trong
điều kiện bất lợi nhƣ khô hạn, xâm nhập mặn đã đƣợc thế giới nghiên cứu trong
những năm qua nhƣ bổ sung canxi, silic để tăng hiệu quả trong việc cải thiện

năng suất cây trồng trong điều kiện không thuận lợi. Phun hợp chất Ca-Si (từ
150– 250 mg/l) có hiệu quả trong việc cải thiện chiều cao và duy trì hàm lƣợng
đƣờng trong rễ trong nội nhũ hạt trong điều kiện mặn 2‰, (Phạm Phƣớc Nhẫn,
2010). Có nhiều nghiên cứu đã chứng minh rằng bổ sung Si làm tăng năng suất,
tăng tính kháng côn trùng và bệnh hại cho cây trồng (Rodrigues et al., 2003). Vai
trò của Silic trong việc giảm tác hại của muối trên cây trồng đã đƣợc nghiên cứu
trên lúa mì (Islam et al, 2007). Trƣớc những nhu cầu đòi hỏi thiết thực của thực
tiễn trong sản xuất nông nghiệp, việc nghiên cứu khả năng kích thích tính chịu
mặn của silic cho cây lúa là rất cần thiết. Nhằm mục đích trên, đề tài: “Hiệu quả
của phân bón lá Calcium silicate trên năng suất lúa trong điều kiện xử lý
mặn ở thí nghiệm nhà lƣới” đã đƣợc thực hiện. Để tìm hiểu vai trò của việc
phun Canxi silic trong tính kháng mặn và cải thiện năng suất cây trồng.

1


Chƣơng 1
LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
1.1 HẤP THU DINH DƢỠNG QUA LÁ
1.1.1 Thông qua khí khổng
Theo Nguyễn Xuân Thành (2000), lá cây đƣợc quan sát dƣới kính hiển vi
cho thấy trên mặt lá có vô số lỗ hỗng đƣợc gọi là các khí khổng. Trung bình mỗi
khí khổng có diện tích trên 100 micromet. Từ các khí khổng này chất dinh dƣỡng
dễ dàng thấm qua.
1.1.2 Thông qua lớp cutin
Thông thƣờng ở lá trƣởng thành trở nên không thấm nƣớc. Tuy nhiên, ở
những lá còn non nƣớc và các chất hòa tan có thể xuyên qua dễ dàng. Lớp cutin
không thấm nƣớc chủ yếu là do nhóm lipid và polyester của các acid béo có chứa
nhóm OH. Cấu trúc lớp cutin ở thực vật là không đồng nhất, không có đặc tính
hình thái và cấu trúc tiêu biểu nào của các loài thực vật. Vì vậy, khả năng bám

dính và giữ lại chất dinh dƣỡng trên bề mặt lá phụ thuộc vào tính chất hóa học
của lớp cutin.
1.1.3 Thông qua vi rãnh Estodesmata
Sự di chuyển của những chất hòa tan ngang qua lớp cutin còn xảy ra ở
những khe nhỏ gọi là Estodesmata. Estodesmata là một thành phần không thuộc
vào về tế bào chất và đƣợc xem là con đƣờng thoát hơi nƣớc đặc biệt. Khe này
bắt đầu từ tế bào và tế bào phụ cận. Nhƣ vậy, khe Estodesmata có tƣơng quan tỉ lệ
thuận với số lƣợng tế bào khẩu. Bình thƣờng số tế bào khẩu mặt trên ít hơn mặt
dƣới, do đó số lƣợng khe Estodesmata ở mặt dƣới nhiều hơn mặt trên.

2


1.2 NGUỒN GỐC CỦA SỰ TÍCH LŨY MUỐI TRONG ĐẤT
Sự mặn hóa của đất là một trong của nhiều nguyên nhân làm cho đất bị suy
thoái. Ảnh hƣởng của mặn đối với cây trồng là hiện tƣợng tự nhiên do bề mặt địa
cầu đƣợc bao phủ bởi một lớp nƣớc biển với thành phần chủ yếu là Cl -, Na+, Mg+
và K+ hòa tan (Lê Quang Trí, 1998).
Đất có thể chứa nhiều muối vì đá mẹ tạo thành nó có chứa muối nƣớc biển
là một nguồn muối khác nhau ở vùng đất dọc bờ biển một nguồn muối rất phổ
biến đất là chính của nguồn nƣớc tƣới. Hầu hết nƣớc tƣới có một số muối. Sau
khi tƣới, nƣớc bổ sung vào đất đƣợc cây trồng sử dụng hoặc bay hơi trực tiếp vào
đất ẩm. Tuy nhiên, muối đƣợc giữ lại trong đất. Nếu không đƣợc lấy đi, nó tích tụ
trong đất, quá trình này đƣợc gọi là sự mặn hoá (Hình 1).

Hình 1 Sự nhiễm mặn gây ra bởi nƣớc tƣới có chứa muối (Brouwer et al.,
1985)
Sự mặn hoá là một trong những nguyên nhân làm cho đất suy thoái đi ngày
càng nhiều trên thế giới. Đất nhiễm mặn là hiện tƣợng tự nhiên do trong đất có
chứa nồng độ cao của những dung dịch muối. Muối trong đất có thể bắt nguồn tại

chỗ từ trầm tích hoặc do sự xâm nhập của nƣớc biển hay đƣợc cung cấp vào bởi
việc sử dụng nƣớc mặn (James Camberato, 2001) sự tích tụ của muối trong đất

3


bắt đầu xuất hiện khi lƣợng nƣớc bốc hơi vƣợt quá lƣợng nƣớc cung cấp vào đất
bởi mƣa hoặc sự tƣới. Đất mặn có nhiều loại muối khác nhau. Trong đó, các muối
clorua bao giờ cũng chiếm ƣu thế. Ở các vùng ven biển thì sự nhiễm mặn có thể
qua một số con đƣờng sau: (1) Do sự lên xuống của thủy triều, bởi khi thủy triều
lên sẽ làm ngập các vùng đất quanh đó sau khi rút để lại một lƣợng muối. Lƣợng
muối này đƣợc tích lũy trong đất. (2) Nƣớc biển đi xâu vào đất liền nhờ các cửa
sông. Các nguồn nƣớc ngầm gần biển thƣờng bị nhiễm mặn. (3) Các thể khí chứa
muối đƣợc gió đƣa đi sâu vào đất liền từ biển có thể lên đến nhiều km, sau đó
đƣợc mƣa đƣa xuống đất và tích lũy trong đất (Hình 2).

Hình 2 Muối tích lũy trong đất nơi có sự bốc thoát hơi nƣớc cao hơn nƣớc
cung cấp vào đất khi mực nƣớc biển cao (Brouwer et al., 1985)
Đất mặn khá phổ biến ở những vùng sa mạc. Muối tích tụ và mao dẫn lên
đất mặt, chảy tràn trên mặt đất theo kiểu rải trôi. Đất mặn có thể phát triển ở vùng
nóng ẩm hoặc cận nóng ẩm trên thới giới trong điều kiện thích hợp nhƣ vùng ven
biển. Quá trình tích tụ muối đạt đƣợc mức độ cao nhất trong những vùng có điều
kiện khí hậu khô cằn trong khoảng từ 1500- 3000 mm trong năm, do đó vƣợt xa
lƣợng mƣa thực sự, đối với những vùng này lƣợng mƣa hàng năm rất thấp không
đủ để rửa trôi các cation base nhƣ: Ca, Mg, K, Na và các dạng muối dễ hòa tan

4


nhƣ NaCl, CaCl2, KCl, MgCl2 đƣa đến đất bị mặn và kiềm, pH lớn hơn 7 (Võ Thị

Gƣơng, 2006).
Đất mặn ở Nam bộ Việt Nam chủ yếu đƣợc hình thành do hệ thống sông
Cửu Long xâm nhập mặn từ biển, đặc biệt hiện tƣợng xâm nhập diễn ra mạnh
nhất vào mùa khô. Sự xâm nhập mặn ở ĐBSCL chịu ảnh hƣởng của nhiều yếu tố:
dòng chảy thƣợng lƣu vào đồng bằng, thủy triều biển Đông và biển Tây, các yếu
tố nội vùng, cấu trúc địa hình song và hệ thống kênh rạch, hệ thống công trình
thủy lợi,… khí hậu và thời tiết. (Trần Anh Phong, 1986) (Đào Bá Dƣơng, 2008
trích dẫn).
Định nghĩa về đất mặn đƣợc chấp nhận rộng rãi nhất là đất mặn có độ dẫn
điện của chất ly trích lúc đất bảo hòa (EC) lớn hơn 4Ms.cm-1 ở 25oC (U.S.
Salinity Laboratery, 1954). EC đất là độ dẫn điện của dung dịch đất, dung dịch
càng có nồng độ muối tan cao sẽ có độ dẫn điện cao.
1.3 ẢNH HƢỞNG BẤT LỢI CỦA MẶN ĐỐI VỚI SINH TRƢỞNG CÂY
LÚA
Mặn đƣợc biết là ảnh hƣởng đến sự sinh trƣởng và trao đổi chất do những
tác động thẩm thấu của nó, những tác động gây độc đặc trƣng của ion, làm xáo
trộn tính nguyên vẹn của màng tế bào và hoạt động gây trở ngại liên quan tới sự
cân bằng chất tan cùng với sự hấp thu dƣỡng chất cần thiết. Trong điều kiện thiệt
hại nhẹ, trọng lƣợng khô có xu hƣớng tăng lên trong một thời gian, sau đó giảm
nghiêm trọng do suy giảm diện tích lá. Trong điều kiện thiệt hại nặng hơn, trọng
lƣợng khô của chồi và của rễ suy giảm tƣơng ứng với mức độ thiệt hại. Ở giai
đoạn mạ, lá già hơn sẽ mất khả sống sót hơn lá non (Akita, 1986). Thiệt hại do
mặn đƣợc gây ra bởi sự mất cân bằng áp suất thẩm thấu và sự tích lũy nhiều ion
Cl- (Murty và Janardhan, 1971).
Cây lúa đƣợc trồng ở đất mặn phải đối mặt với tình trạng stress thẩm
thấu cao, nồng độ cao của các ion độc tố nhƣ Na+ và Cl- mà cuối cùng gây ra sự
giảm sinh trƣởng (Martinez và Lauchli, 1993). Sự hấp thu ion làm cho việc điều

5



chỉnh thẩm thấu dễ dàng nhƣng có thể dẫn đến ngộ độc ion và mất cân bằng dinh
dƣỡng. Sự ức chế của muối gây ra mất cân bằng dinh dƣỡng có thể đƣợc giảm tới
mức tối thiểu cùng với việc cung cấp đúng dinh dƣỡng cho cây (Alsam và ctv.,
2000).
Mặn gây ra những triệu chứng chính cho cây lúa nhƣ: đầu lá trắng theo sau
bởi sự cháy chóp lá (đất mặn), màu nâu của lá và chết lá (đất sodic), sinh trƣởng
của cây bị ức chế, số chồi thấp, sinh trƣởng của rễ kém, lá cuộn lại, tăng số hạt
bất thụ, số hạt trên bông thấp, giảm trọng lƣợng 1000 hạt, thay đổi khoảng thời
gian trổ, chỉ số thu hoạch thấp, năng suất hạt thấp.
Một số báo cáo nghiên cứu về tính chống chịu mặn của cây cho thấy: cây
nếu phát triển trong điều kiện nồng độ muối cao sẽ làm cho lƣợng cholorophyll
giảm, khả năng quang hợp của cây từ đó cũng giảm nguyên nhân cơ bản của việc
giảm năng suất.
Sự mất cân bằng Na– K cũng là yếu tố làm hạn chế năng suất. Ion kali có
một vai trò quan trọng trong việc kích hoạt enzyme và đóng mở khí khổng tƣơng
ứng với tính chóng chịu mặn của cây trồng, thông qua hiện tƣợng tích lũy kali
trong chồi thân (Ponnamperuma, 1984).
Rễ cây trải qua stress mặn khi Na+ và Cl- cùng với các cation khác hiện
diện trong đất ở nồng độ khác nhau (1 - 150 mM đối với cây mẫn cảm mặn, nhiều
hơn đối với cây chịu mặn).
Cây lúa có sức chịu đựng cao lúc nẩy mầm nhƣng lại rất mẫn cảm ở thời
kỳ cây con, lúc cấy và lúc trổ. Trong những trƣờng hợp mặn ít, thì một lƣợng Na +
thấp có thể thúc đẩy sự sinh trƣởng của cây lúa. Mỗi giống lúa có sức chống chịu
mặn khác nhau, khả năng chịu mặn là một yếu tố quan trọng giúp cho cây lúa
thích nghi đƣợc nhiều điều kiện môi trƣờng khác nhau. Khả năng chịu mặn của
cây lúa phụ thuộc vào pH đất, chế độ nƣớc phƣơng pháp canh tác, tuổi mạ, giai
đoạn phát triển của cây, thời gian bị nhiễm mặn và nhiệt độ bên ngoài. Mặn

6



không làm thiệt hại khả năng nẩy mầm mà chỉ kéo dài thời gian nẩy mầm và gây
chết hoặc năng suất kém đối với từng loại giống.
1.4 CƠ CHẾ PHẢN ỨNG THÍCH NGHI CỦA CÂY TRỒNG TRONG
ĐIỀU KIỆN MẶN
Cây lúa có thể chống chịu mặn ở một nồng độ muối nhất định. Nhiều
nghiên cứu xem cây lúa là cây trồng chịu mặn trung bình, khi giảm nồng độ muối
trong nƣớc thì sinh trƣởng của cây không bị hạn chế. Nhiều nhà sinh lý thực vật
cho rằng cây lúa mẫn cảm với đất mặn nhất là vào giai đoạn nảy mầm, nhảy chồi
và trổ bông (Zelensky, 1999).
Nơi năng suất không bị ảnh hƣởng bởi mặn, tốc độ phân phát muối tới
chồi có thể đƣợc cân bằng bởi việc tạo không bào, nó làm chậm lại sự đi vào của
muối theo cách loại trừ muối ở bề mặt rễ hay qua sự sinh trƣởng cung cấp nơi cho
muối đi vào bằng cách tạo ra nhiều không bào hơn (Volkmar và ctv., 1997)
Ngô Đình Thức (2006), cho rằng nguyên nhân gây tổn hại cho cây lúa
trong môi trƣờng mặn là do sự tích lũy quá nhiều ion Na+ và ion này trực tiếp gây
độc trên cây trồng, làm cho Cl- trở thành anion chiếm ƣu thế trong cây. Cây lúa
phản ứng với môi trƣờng mặn thông qua việc Na+ đi vào tế bào lá đƣợc bơm vào
không bào trƣớc khi nó đạt đến mức độ độc hại cho hoạt động của các enzyme.
Trong thực tế, ngƣời ta quan sát cây lúa trƣởng thành nhanh chóng để kết thúc
chu trình sống nhằm giảm tác động của mặn.
Theo Yeo & Flower 1984 (Trần Quốc Khải, 2010 trích dẫn) đã tổng kết cơ
chế chống chịu mặn của cây lúa theo từng nội dung sau:
- Hiện tƣợng ngăn chặn muối– cây không hấp thụ một lƣợng muối dƣ thừa
nhờ hiện tƣợng hấp thu có chọn lọc. Nhờ có tính chọn lọc nên muối đi từ rễ lên
chồi chỉ trong một hàm lƣợng rất nhỏ, đƣợc thực hiện bởi ion K+ cho sự chọn lọc
có hiệu quả trong suốt quá trình hấp thụ (Albert và Popp, 1977).
- Hiện tƣợng tái hấp thu – cây hấp thu một lƣợng muối thừa nhƣng đƣợc
tái hấp thu trong mô libe. Na+ không chuyển vị đến chồi thân.

7


- Chuyển vị từ rễ đến chồi – tình trạng chống chịu mặn đƣợc phối hợp với
một mức độ cao về điện phân ở rễ lúa và mức độ thấp về điện phân ở chồi, làm
cho sự chuyển vị Na+ trở nên ít hơn từ rễ đến chồi.
- Hiện tƣợng ngân cách từ lá đến lá – lƣợng muối dƣ thừa đƣợc chuyển từ
lá non đến lá già, muối đƣợc định vị tại lá già không có chức năng, không thể
chuyển ngƣợc lại. Qua phân tích trên từng lá lúa sau khi bị mặn 14 ngày cho thấy,
ion Na+ tích lũy cao nhất ở những lá già nhất (lá số 1) và giảm dần đến lá non
nhất, nên những lá non luôn đƣợc bảo vệ.
- Chống chịu ở mô – cây hấp thu muối và đƣợc ngăn cách ở trong các
không bào của lá, làm giảm ảnh hƣởng độc hại của muối đến hoạt động sinh
trƣởng của cây.
- Ảnh hƣởng pha loãng – cây hấp thu muối nhƣng sẽ làm pha loãng nồng
độ muối nhờ tăng cƣờng tốc độ phát triển nhanh và gia tăng hàm lƣợc nƣớc trong
chồi.
Tất cả những cơ chế này đều nhằm hạ nồng độ Na+ trong các mô chức
năng, do đó làm giảm tỉ lệ Na+/K+ trong chồi (<1). Tỉ lệ Na+/K+ trong chồi đƣợc
xem nhƣ là chỉ tiêu đáng giá giống lúa chịu mặn (Gregori và Senadhira, 1993).
1.5 VAI TRÕ CỦA CALCIUM ĐỐI VỚI CÂY TRỒNG
Không giống với các dƣỡng khoáng đa chất khác, calcium (Ca) tổng số
hiện diện ở một tỉ lệ cao trong vách tế bào thực vật. Hàm lƣợng của Ca trong cây
thay đổi từ khoảng 0.1 đến lớn hơn 0.5% trọng lƣợng khô tùy thuộc vào điều kiện
sinh trƣởng, loại cây trồng và cơ quang của cây.
Calcium là một dinh dƣỡng khoáng không độc mặc dù ở nồng độ cao, có
khả năng giải độc rất hiệu quả khi cây trồng ngộ độc các nguyên tố khoáng khác
ở nồng độ cao. Calium có chức năng cấu trúc quan trọng là điều hòa tính thấm
màng và làm vững chắc vách tế bào. Khi không cung cấp Ca+ từ bên ngoài, chiều


8


dài rễ ngừng phát triển trong vài giờ. Ngoài ra, calcium cũng làm gia tăng thuộc
tính của nhiều enzyme.
Vai trò của calcium trong việc cải thiện khả năng chịu mặn của cây trồng
cũng đƣợc nghiên cứu. Lauchli (1990) đã báo cáo rằng calcium có vai trò làm
giảm tác hại của mặn đối với cây trồng do mức độ cao của Ca2+ làm cho nồng độ
Kali trong cây đƣợc duy trì, do đó sự sẵn có của Ca2+ trong môi trƣờng mặn có
lợi cho năng suất cây trồng.
Sự cải thiện năng suất có thể do Ca2+ thêm vào đã làm giảm Na+ gắn kết
với vách tế bào, làm giảm sự rò rỉ màng, cải thiện tính chọn lọc ion, ngăn chặn
muối gây ra sự giảm phân chia tế bào và sự kéo dài của tế bào (Zidan, 1990). Mức
Ca2+ bên ngoài cao có thể gia tăng sự sinh trƣởng và sự loại trừ Na + của rễ cây
tiếp xúc với stress mặn (LaHaye và Epstein, 1971). Việc bổ sung Ca2+ vào môi
trƣờng sinh trƣởng giảm đáng kể việc hấp thu Na+ ở chồi và sự di chuyển chúng
tới chồi. Điều này có thể có lợi cho sự giảm stress bởi việc gia tăng giới hạn
ngƣỡng mặn với sự tích lũy proline xảy ra và duy trì sinh trƣởng. Bổ sung Ca2+
còn duy trì sự toàn vẹn của màng tế bào rễ khi tiếp xúc với muối (Aslam et al.,
2000) và có thể giảm Na+ gây kiềm không bào trong mô rễ bởi Ca2+ ảnh hƣởng
Na+ ở bên ngoài màng nguyên sinh (Martinez et al., 1993).
Việc thêm Ca2+ (20 – 80 µg/ml) vào dung dịch mặn sẽ làm cải thiện trọng
lƣợng khô của chồi và rễ. Cung cấp 200kg Ca2+/ha cho lúa sẽ làm cho năng suất
hạt cao hơn so với cung cấp Ca2+ thấp ở cả đất mặn và đất mặn – sodic (Aslam et
al., 2000).
Khi sử dụng Ca2+ dạng CaCO3 có hiệu quả cao trong xử lý mặn ở đất phèn
nhiễm mặn tại Hòn Đất giúp lúa sinh trƣởng tốt. Ngƣợc lại, bón Ca2+ dạng
CaSO4 giúp lúa sinh trƣởng tốt trên đất phù sa nhiễm mặn tại An Biên. Ở nồng độ
5‰ tỷ lệ sống của cây lúa đạt 40% ở nghiệm thức bón CaCO3 và 80% trên
nghiệm thức bón CaSO4 cho đất mặn ở An Biên. Ở cùng nồng độ muối 5‰,

nghiệm thức bón CaCO3 và CaSO4 (sức sống lúa đạt 100%) tỏ ra nổi trội so với

9


nghiệm thức không bón Ca2+, cho thấy vai trò nổi bật của Ca2+ trong việc cải tạo
đất mặn ở Hòn Đất (Lê Huy Vũ, 2008).
1.6 VAI TRÕ CỦA SILIC ĐỐI VỚI CÂY TRỒNG
Silic là nguyên tố thứ hai phong phú nhất trong lớp vỏ Trái đất và cũng
phổ biến ở hầu hết các loại đất. Silic đƣợc thực vật hấp thu dễ dàng và thƣờng
hiện diện tƣơng đối cao ở tế bào thực vật. Liều lƣợng silic ở các mô đôi khi còn
vƣợt quá liều lƣợng của nitơ và kali. Vì vậy, silic thƣờng là phần chính của tế bào
thực vật.
Cây lúa hấp thụ Silic nhiều hơn bất kỳ chất dinh dƣỡng nào (từ 890 đến
1018 kg/ha/vụ). Trong cây, silic tập chung chủ yếu ở trong thân lá (khoảng 60%)
và một phần trên bông (khoảng 20%).
Bảng 1.6 Hàm lƣợng Si và các chất dinh dƣỡng chủ yếu cây trồng hút từ đất
(kg/ha)
Chất dinh dƣỡng (kg/ha)
Loại cây
Si
N
P
K
Lúa

230-270

34


22

67

Mía

500-700

90

17

202

Ngũ cốc

100-300

-

-

-

Khoai tây

50-70

-


-

-

Theo the ICAR Handbook of Agricuture (1997).

Nồng độ silic trong dung dịch đất tăng lên theo thời gian ngập nƣớc và đất
có hàm lƣợng chất hữu cơ cao cho hàm lƣợng silic cao. Silic dễ chiết ra bằng acid
loãng chứng tỏ silic trong đất ngập nƣớc tăng nhanh hơn trong dung dịch đất.
Silic hòa tan nhanh trong dung dịch đất có lẽ là do bị hấp thụ ở trên bề mặt hoặc
do kết hợp với amophost nhôm và hydroxit sắt. Đất hình thành từ tro núi lửa có
lƣợng silic hòa tan cao và khả năng cung cấp silic dồi dào (Yosida,1995)
Theo Liang et al., (2005), (Nguyễn Quốc Trung, 2011 trích dẫn) cây trồng
đƣợc hấp thụ silic ở điều kiện có muối sẽ kích thích cho tế bào rễ phân màng

10


không bào, phần bề mặt xung quanh không bào tạo ra các enzyme H+-ATPase và
H+-PPase, hai loại enzyme này sẽ kết hợp với nhau trong việc đƣa gốc Na+ bên
trong tế bào chất vào trong không bào, điều này làm cho việc vận chuyển Na+ từ
rễ cây lên ngọn và lá giảm ít đi khi so với cây không hấp thụ silic.
Thông thƣờng khi cây trồng phát triển ở điều kiện có muối thì sẽ làm cho
cây bị stress và sản sinh ra các gốc tự do, khi tích tụ ở mức độ nhiều sẽ gây nguy
hiểm cho tế bào. Các báo cáo cho rằng cây trồng ở điều kiện có muối nếu đƣợc
hấp thụ silic sẽ tạo ra nhóm enzyme có khả năng kiểm soát các chất thuộc nhóm
tự do hay nói cách khác là tăng hoạt tính của các enzyme này từ đó ngăn chặn sự
phá hoại của các gốc tự do đối với tế bào cây trông (Zhu el., 2004).
Cây trồng đƣợc hấp thụ silic sẽ có lƣợng K+ và Ca+ cao hơn cây trồng
không hấp thụ silic. Nhiều nghiên cứu cho thấy silic giúp cây loại bỏ khả năng bị

ngộ độc mangan, sắt, nhôm vì silic giúp cây phân phối các nguyên tố kim loại này
một cách hợp lý. Nếu thiếu silic, các nguyên tố kim loại này tích lũy không đều,
gây nên ngộ độc. Ngoài ra, Silic còn giúp loại bỏ sự mất cân đối dinh dƣỡng có
hại giữa kẽm và lân trong cây làm cho cây khỏe hơn.
Vai trò của silic trong việc làm giảm tác hại của mặn trên cây trồng đã
đƣợc nghiên cứu và chứng minh. Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng một số cơ chế mà
silic có thể làm tăng tính chịu mặn của cây trồng: (1) làm tăng tiềm năng nƣớc
trông cây, kích thích phản ứng oxi hóa của cây (Zhu et al,. 2004), (2) giảm sự hấp
thu Na+ và năng cao sự hấp thu K+ của cây (Liang et al., 2005), (Nguyễn Quốc
Trung, 2011 trích dẫn). Do đó silic giữ tầm quan trọng cho sự tăng trƣởng tốt hơn
của cây lúa trong điều kiện mặn.

11