1. Mối quan hệ giữa phân bón và tính kháng sâu bệnh của cây. Phân bón làm gia tăng năng suất và chất lượng của cây trồng, không chỉ đơn thuần là nhờ phân bón cung cấp thêm dưỡng chất cho quá trình biến dưỡng của cây, mà bên cạnh vai trò biến dưỡng đó, một số dưỡng chất trong phân bón còn giúp cho cây gia tăng khả năng kháng lại sâu bệnh và từ đó góp phần làm 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 của nó. Chẳng hạn như làm cho tế bào biểu bì của lá dầy 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 nầy còn được hỗ trợ bởi yếu tố dinh dưỡng. Do đó, để hỗ trợ cho biện pháp phòng trị sâu bệnh bằng phương pháp hoá 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.
2. Vai trò của silic trong dinh dưỡng và làm giảm bệnh hại trên 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 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 cây lúa có đủ silic, lá đứng thẳng nên hấp thu được nhiều ánh sáng và làm gia tăng khả năng quang hợp của cây, thân cứng ít bị đổ ngã và vì vậy 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.
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 chận 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, hợp chất nầy 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 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 và từ đó làm gia tăng năng suất lúa. Silic còn giúp giảm số lần sử dụng thuốc hoặc giảm nồng độ thuốc sử dụng. Ở đất phèn, silic còn giúp cây lúa ngăn ngừa ngộ độc mangan và sắt bằng cách nở rộng đường vận chuyển oxy từ lá xuống rễ, giúp rễ nhận được nhiều oxy hơn để oxyt hoá sắt và mangan, làm các chất này không còn hoà tan trong dung dịch đất và vì vậy đã hạn chế sự hấp thụ của rễ lúa đối với những độc chất nầy.
3. Sự suy thoái chất silic trong đất. Silic là một chất khoáng chiếm khoảng 28% bề mặt vỏ trái đất, là một chất đứng hàng thứ hai trong đất. Khoáng sét có trong đất cấu tạo chủ yếu là silic và nhôm, như sét Illite (K(Si7Al)Al4O20(OH)4), sét Montmorillonite ((Al,Mg)4Si8O20(OH)14), sét Kaolinite (Al2Si2O5(OH)4). Trung bình nồng độ của silic có trong dung dịch đất là từ 7-80 mg/lít SiO2 tuỳ đất. Ở vùng nhiệt đới ẩm, mức độ phong hóa diễn ra mạnh mẽ, mà chủ yếu là sự phân hủy silic, hậu quả là tạo ra đất bạc màu chứa nhiều oxide sắt (Hematite Fe2O3), oxide nhôm, nghèo dưỡng chất base và silic. Loại đất xám bạc màu nầy được tìm thấy nhiều ở Cambodia; ở các tỉnh Miền Đông Nam Bộ như Đồng Nai, Bình Dương, Tây Ninh, Bình Phước; và một số huyện ở Đồng Bằng Sông Cửu Long giáp với Cambodia như Đức Hòa, Đức Huệ, Mộc Hóa, Vĩnh Hưng và Tân Hưng của tỉnh Long An, huyện Tân Hồng của tỉnh Đồng Tháp và huyện Giang Thành của tỉnh Kiên Giang. Sự rửa trôi silic có thể là nguyên nhân làm cho sản xuất lúa kém ở những vùng nầy. 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 việc canh tác được bền vững.
Bộ môn Khoa học cây trồng, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
Gs. Ts. Nguyễn BảoVệ
