Efficiency of five silicate solubilizing bacteria on growth and yield of IR 50404 rice cultivar under greenhouse conditions

Tran Vo Hai Duong * and Nguyen Khoi Nghia

* Corresponding author (tvhduong@nomail.com)

Article Sidebar

Full Text: PDF

Received: 13 Nov 2018
Revised: 14 Feb 2019
Accepted: 12 Apr 2019
Published: 12 Apr 2019
Title: Efficiency of five silicate solubilizing bacteria on growth and yield of IR 50404 rice cultivar under greenhouse conditions
DOI: 10.22144/ctu.jsi.2019.038
Views
209
Downloads
152
Crossref
Scopus
Google Scholar
Europe PMC
How to Cite
Đường, T. V. H., & Nghĩa, N. K. (2019). Efficiency of five silicate solubilizing bacteria on growth and yield of IR 50404 rice cultivar under greenhouse conditions. CTU Journal of Science, 55(CĐ Công nghệ Sinh học), 10-19. https://doi.org/10.22144/ctu.jsi.2019.038
Issue
Vol. 55 No. Special issue on Biotechnology (2019)
Section
Biotechnology

Abstract

Silicon plays a vital role in supporting of enhancement of plant hardness, resistance to pest, pathogens and tolerance to environmental stresses. The aim of the study was to evaluate efficiency of the five selected silicate solubilizing bacteria on rice growth and yield under greenhouse conditions. The experiment was conducted with intensively triple rice cultivated soil and with IR 50404 rice cultivar. The results revealed that all treatments inoculated with silicate solubilizing bacteria had significantly higher levels of soluble silicate concentration in soil, chlorophyll content in rice leaf, internode strength of no 1, 2, 3, panicle length, proportion of full grain in panicle, and full grain weight per pot as compared with control treatment. Moreover, positive correlations between soluble silicate concentration in soil at the end of the experiment and other parameters like panicle length, proportion of filled grains per panicle, internode strength, and total weight of filled grains per pot were found. The results indicated that the five silicate solubilizing bacteria selected had a function on enhancement of growth and yield of IR 50404 rice cultivar under greenhouse conditions.
Keywords: IR 50404 rice cultivar, silicate, silicate solubilizing bacteria, soluble silicate concentration, internode strength

Tóm tắt

Silic (Si) có vai trò quan trọng trong việc giúp cây trồng cứng chắc, chống đổ ngã, kháng lại một số bệnh, côn trùng và chống chịu các điều kiện môi trường bất lợi. Mục tiêu của nghiên cứu nhằm đánh giá hiệu quả của năm dòng vi khuẩn phân giải khoáng silic tuyển chọn lên sinh trưởng và năng suất lúa trong điều kiện nhà lưới. Thí nghiệm được thực hiện trên nền đất lúa thâm canh 3 vụ với giống lúa IR 50404. Kết quả cho thấy cả năm dòng vi khuẩn phân giải Si thử nghiệm đều làm gia tăng khác biệt có ý nghĩa thống kê về hàm lượng Si hòa tan trong dịch đất, hàm lượng chlorophyll trong lá, độ cứng lóng thân 1, 2, 3, chiều dài bông, tỉ lệ hạt chắc trên bông và khối lượng hạt chắc trên chậu ở các nghiệm thức có chủng vi khuẩn phân giải khoáng Si so với nghiệm thức không chủng vi khuẩn. Mặt khác, mối tương quan thuận được tìm thấy giữa hàm lượng Si hòa tan trong đất ở thời điểm kết thúc thí nghiệm với chiều dài bông, tỉ lệ hạt chắc trên bông, độ cứng lóng thân và trọng lượng hạt chắc trên chậu. Như vậy, năm dòng vi khuẩn phân giải Si tuyển chọn giúp tăng sinh trưởng và năng suất giống lúa IR 50404 trong điều kiện nhà lưới.
Từ khóa: Độ cứng lóng thân, giống lúa IR 50404, hàm lượng silic hòa tan, khoáng silic, vi khuẩn phân giải silic

Article Details

References

Detmann, K.C., Araújo, W.L., Martins, S.C.V., Sanglard, L.M.V.P., Reis, J.V., Detmann, E., Rodrigues, F.Á., Nunes-Nesi, A., Fernie, A.R. and DaMatta, F.M., 2012. Silicon nutrition increases grain yeild, which, in turn, exerts a feed-forward stimulation of photosynthetic rates via enhanced mesophyll conductance and alters primary metabolism in rice. New phytologist. 196: 752-762.

Epstein, E., 1994. The anomaly of silicon in plant biology. Proceedings of the National Academy of Sciences. 91(1): 11-17.

Epstein, E., 1999. Silicon. Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology. 50: 641-664.

Fallah, A., 2012. Silicon effect on lodging parameters of rice plants under hydroponic culture. International Journal of AgriScience. 2(7): 630-634.

Hallmark, C.T., Wilding, L.P. and Smeck., 1982. Chemical and Microbiological Properties. In: Page, A.L. (editors). Methods of Soil Analysis. Madison. 15: 263-274.

Jan, R., Aga, F.A., Bahar, F.A., Singh, T. and Lone, R., 2018. Effect of nitrogen and silicon on growth and yield attributes of transplanted rice (Oryza sativa L.) under Kashmir conditions. Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry. 7(1): 328-332.

Joseph, M.H., Dhargave, T.S., Deshpande, C.P. and Srivastava, A.K., 2015. Microbial Solubilisationof Phosphate: Pseudomonas versus Trichoderma. Annals of Plant and Soil Research. 17: 227-232.

NguyễnKhởi Nghĩa, Đỗ Hoàng Sang, NguyễnThị Kiều Oanh, NguyễnThị Tố Quyên, Lâm Tử Lăng và Dương Minh Viễn, 2015. Hiệu quả phân hủy sinh học hoạt chất propoxur trong đất bởi dòng vi khuẩn phân lập Paracoccussp. P23-7 cố định trong biochar. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 40: 90-98.

NguyễnMinh Chơn, 2007. Hạn chế đổ ngã cho cây lúa. Kỷyếu hội thảo khoa học. Hội thảo phát triển bền vững Đồng bằng sông Cửu Long sau khi Việt Nam gia nhập tổ chức thương mại quốc tế (WTO): 342-350.

NguyễnNgọc Đệ, 2008. Giáo trình cây lúa. Nhà xuất bản Đại học quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh. 244 trang.

Oliveira, J.R.D., Koetz, M., Bonfim-Silva, E.M. and Silva, T.J.A.D., 2016. Production and accumulation of silicon (Si) in rice plants under silicate fertilization and soil water tensions. Australian Journal of Crop Science. 10(2): 244-250.

Patel, M., Karera, A. and Prasanna, P., 1987. Effect of thermal and chemical treatments on carbon and silica contents in rice husk. Journal of Materials Science. 22(7): 2457-2464.

Peera, S.K.P.G., Balasubramaniam, P. and Mabendran, P.P., 2016. Effect of fly ash and silicate solubilizing bacteria on yield and silicon uptake of rice in Cauvery Delta Zone. Environment & Ecology. 34(4): 1966-1971.

Pereira, H.S., Korndorfer, G.H., Moura, W.F. and Correa, G.F., 2003. Silicextractors available in slag and fertilizer. R. Bras. Ci. Solo. 27: 265-274.

Phạm Thị Thanh Mai, NguyễnĐình Cường, Hoàng Thi Kim Hồng và Võ Thị Mai Hương, 2012. Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng, năng suất và khả năng kháng rầy nâu của một số giống lúa trồng tại Thừa Thiên Huế. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Huế. 75(6): 91-100.

Ranawake, A.L., Amarashingha, U.G.S. and Dahanayake, N., 2013. Agronomic characters of some traditional rice (Oryza sativa L.) cultivars in Sri Lanka. J. Univ. Ruhuna. 1(1): 3-9.

Ranganathan, S., Suvarchala, V., Rajesh, Y.B.R.D., Prasad, M.S., Padmakumari, A.P. and Voleti, S. R., 2006. Effects of silicon sources on its deposition, chlorophyll content, and disease and pest resistance in rice. BiologiaPlantarum. 50(4): 713-716.

Sheng, X.F., 2005. Growth promotion and increased potassium uptake of cotton and rape by a potassium releasing strain of Bacillus edaphicus. Soil Biology & Biochemistry. 37: 1918-1922.

Sheng, X.F., Huang, W.Y. and Yin, Y.X., 2003. Effects of application of silicate bacteria fertilizer and its potassium release. Journal of Nanjing Agricultural University. 23: 43-46.

Toribio-Jiménez, J., Rodríguez-Barrera, M.A., Hernández-Flores, G., Ruvacaba-Ledezma, J.C., Castellanos-Escamilla, M. and Romero-Ramirez, Y., 2017. Isolation and screening of bacteria from Zeamays plant growth promoters. Rev. Int. Contam. Ambie. 33: 143-150.

Trần Võ Hải Đường và NguyễnKhởi Nghĩa, 2018. Phân lập và tuyển chọn vi khuẩn phân giải khoáng silictừ nhiều môi trường sống khác nhau. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Trường Đại Học Thái Nguyên. 180(4): 9-14.

Trần Võ Hải Đường, Đào Thị Thevà NguyễnKhởi Nghĩa, 2018. Đánh giá hiệu quả của năm dòng vi khuẩn hòa tan khoáng silicphân lập lên tỉ lệ nảy mầm, sinh trưởng và sinh khối của lúa trong điều kiện có và không bổ sung NaCl. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 54: 1-8.