Phạm Phước Nhẫn * , Lê Thị Kim Mai , Trần Thanh Trà Nguyễn Ô Ghel

* Tác giả liên hệ (ppnhan@ctu.edu.vn)

Abstract

Zinc is an essential element and functions as cofactor for activity of plant enzymes. In this study, water management strategies and zinc supplement were combined to investigate their effects on growth and yield of OM4900 rice in the pot condition. The completely randomized design with 6 treatments and 4 replicates was employed in the experiment. Zinc was supplied at 15th day after sowing with 3 levels equivalent to 0, 15, and 30 kg of ZnSO4 per ha. There were 2 water regimes, continuous flooding and alternate wetting and drying irrigation. The result showed that alternate wetting and drying irrigation saved 671 m3 per ha, less than 36% of water usage in comparison to the continuous flooding. Zinc fertilization enhanced internode thickness, internode diameter, chlorophyll index but showed no effect on rice internode length. Yield components such as panicles per pot, filled spikelets per panicle, filled spikelet ratio were significantly improved when zinc supplemented but caused no change in the rice yield. The interactions between water managements and zinc levels were found on used water quantity, internode thickness, and filled spikelet fraction. Zinc also contributed to the improvement of harvest biomass, increased zinc accumulation in rice grain and endosperm.
Keywords: Alternate wetting and drying irrigation, OM4900 rice, zinc

Tóm tắt

Kẽm là một trong những nguyên tố thiết yếu với vai trò là cộng tố trong hoạt động của nhiều enzyme ở thực vật. Trong nghiên cứu này, tưới nước một cách hợp lý cùng với việc bổ sung kẽm nhằm xem xét ảnh hưởng của chúng lên sinh trưởng, năng suất trên giống OM4900 trồng trong chậu. Thí nghiệm được bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên gồm 2 nhân tố, 6 nghiệm thức, 4 lần lặp lại. Bón bổ sung kẽm dưới dạng ZnSO4 với 3 mức độ là 0, 15 và 30 kg ZnSO4/ha lúc 15 ngày sau khi trồng. Hai phương thức tưới nước là ngập liên tục và ngập khô xen kẽ. Kết quả cho thấy tưới ngập khô xen kẽ tiết kiệm được 671 m3 nước/ha, tiết kiệm được 36% lượng nước so với tưới ngập liên tục. Khi bổ sung kẽm thì làm tăng độ dày, đường kính lóng thân, chỉ số diệp lục tố nhưng không ảnh hưởng đến chiều dài lóng. Các thành phần năng suất như: Số bông trên chậu, số hạt trên bông, tỉ lệ hạt chắc có khác biệt khi có bổ sung kẽm nhưng không ảnh hưởng đến năng suất thực tế. Có sự tương tác giữa chế độ tưới và hàm lượng kẽm bổ sung lên lượng nước sử dụng, độ dày lóng và tỉ lệ hạt chắc. Kẽm giúp tăng tỉ lệ sinh khối vào hạt nhiều hơn, gia tăng hàm lượng kẽm tích lũy ở trong hạt lúa và hạt gạo.
Từ khóa: Kẽm, lúa OM4900, ngập khô xen kẽ

Article Details

Tài liệu tham khảo

Broadley, M., Brown, P., Cakmak, I. Rengel, Z., and Zhao, F., 2011. Funtionof nutrients: micronutrients. In Marschner, P. (ed), Marschner’sMineral Nutrition of Higher Plants (3rd ed). Academic Press, San Diego, 212-223.

Das, S. K., 2014. Role of Micronutrient in Rice Cultivation and Management Strategy in Organic Agriculture-A Reappraisal. Agricultural Sciences 5(9):765-769.

Fageria, N.K., 2007. Yield physiology of rice. Journal of Plant Nutrient, 30(6):843-879.

Guerra, L.C., Bhuiyan, S.I., Tuong, T.P., and Barker, R., 1998. Producing more rice with less water from irrigated systems. International Water Management Institute (IWMI), Colombia, Sri Lanka, 24 pages.

Hirzel, J., Pedreros, A., and Cordero, K., 2011. Effect of nitrogen rates and split nitrogen fertilization on grain yield and its components in flooded rice. Chilean Journal of Agricultural Research, 71(3):437-444.

Impa, S.M., and Johnson-Beebout, S.E., 2012. Mitigating zinc deficiency and achieving high grain Zn in rice through integration of soil chemistry and plant physiology research. Plant and Soil, 361(1-2):3-41.

Ismail, A.M., Heuer, S., Thomson, J.T., and Wissuwa, M., 2007. Genetic and genomic approaches to develop rice germplasm for problem soils. Plant Molecular Biology 65(4): 547-570.

Jing, Q., Bouman, B., Keulenvan, H., Hengsdijk, H., Cao, W., and Dai, T., 2008. Disentangling the effect of environmental factors on yield and nitrogen uptake of irrigated rice in Asia. Agricultural Systems, 98(3):177-188.

Joy, J.M., Stein, A.J., Young, S.D., Ander, E.L., Watts, M., and Broadley, M., 2015. Zinc-enriched fertilisersas a potential public health intervention in Africa. Plant and Soil, 389(1-2):1-24.

Karak, T., Singh, U.K., Das, S., Das, D.K., and Kuzyakov, Y., 2005. Comparative efficacy of ZnSO4 and Zn-EDTA applicationfor fertilization of rice (Oryza sativa L.). Archives of Agronomy and Soil Science, 51(3):253-264.

Marschner, H., 1986. Mineral Nutrition of Higher Plants. Academic Press. New York, 672 pages.

Miao, X., Sun, W., Fu, Y., Miao, L., and Cai, L., 2013. Zinc homeostasis in the metabolic syndrome and diabetes. Frontiers of Medecine, 7(1):31-52.

Neue, H.U., and Lantin, R.S.,1994. Micronutrient toxicities and deficiencies in rice. In A.R. Yeo, T.J. Flowers (eds) Soil Mineral Stresses: Approaches to Crop Improvement. Springer-Verlag. Berlin, 175-200 pages.

NguyễnQuốc Khương, Ngô Ngọc Hưng, NguyễnMinh Đông, và Lý Ngọc Thanh Xuân, 2012. Ảnh hưởng của kỹ thuật tưới luân phiên lên sự khoáng hóa đạm của đất phù sa trồng lúa ở Đồng bằng sông Cửu Long. Tạp chí Khoa học trường Đại học Cần Thơ. 23a:129-136.

NguyễnQuốc Khương và Ngô Ngọc Hưng, 2014. Ảnh hưởng của biện pháp tưới lên phát thải khí CH4, N2O và năng suất lúa trồng trong nhà lưới. Chuyên đề Hướng tới nền nông nghiệp công nghệ và xây dựng nông thôn mới. Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn. Số chuyên đề năm 2014:85-92.

Nhan, P.P., Hoa, L.V., Qui, C.N., Huy, N.X., Huu, T.P., Macdonald, B., and Tuong, T.P., 2016. Increasing profitability and water use efficiency of triple rice crop production in the Mekong Delta, Vietnam. Journal of Agricultural Science, 154(6):1015-1025.

Obata, H., and Kitagishi, K., 1980. Investigation on pathway of Zn in vegertativenode of rice plants by autoradiography: behavior of zinc in rice plants (III). Japanese Journal of Soil Science Plant Nutrition, 51:297-301.

Phạm Phước Nhẫn, Cù Ngọc Quí, Trần Phú Hữu, Lê Văn Hòa, Ben McDonald, và Tô Phúc Tường, 2013. Ảnh hưởng của kỹ thuật tưới ngập khô xen kẽ, phương thức gieo trồng, giảm phân lân lên sinh trưởng và năng suất lúa OM5451 vụ Đông Xuân 2011-2012. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 28:103-111.

Quijano-Guerta, C., Kirk, G.J.D., Portugal, A.M., Bartolome, V.I., and McLaren, G.C., 2002. Tolerance of rice germplasm to zinc deficiency. Field Crops Research, 76:123-130.

Rehman, H.U., Aziz, T., Farooq, M., Wakeel, A., and Rengel, Z., 2012. Zinc nutrition in rice production systems: a review. Plant and Soil, 361(1-2):203-226.

Saleem, M., Khanif, Y. M., and Hafeez, B., 2013. Role of zinc in plant nutrition – A review. American Journal of Experimental Agriculture, 3(2):374-391.

Sinclair, S.A., and Krämer, U., 2012. The zinc homeostasis network of land plants. Biochimicaet BiophysicaActa (BBA) – Molecular Cell Research, 1823(9):1553-1667.

Wang, Y., Wei, Y., Dong, L., Lu, L.L., Feng, Y., Zhang, J., Fan, F.S., and Yang, X.E., 2014. Improved yield and Zn accumulation for rice grain by Zn fertilization and optimized water management. Journal of Zhejiang University-Science B (Biomedicine & Biotechnology), 15(4):365-374.

Zhao, F.J., and McGrath, S.P., 009. Biofortification and phytoremediation. Current Opinion in Plant Biology, 12(3):373-380.