Công dụng cơ bản của chế phẩm nano AKH super plus chuyên dùng cho trồng trọt (phân bón nano cao cấp thế hệ mới)

I – Thành phần cơ bản của chế phẩm nano AKH super plus

Chế phẩm nano AKH super plus bao gồm đầy đủ các nhóm dinh dưỡng thiết yếu cho cây:

+ Dinh dưỡng đa lượng:  N_ts: 5%, P2O5_ht: 4%, K₂O_hh: 4% (Đạm-Lân-Kali: 5% - 4% - 4%).

+ Dinh dưỡng trung lượng: S: 4%, Nano Mg 2000ppm

+ Các chất hữu cơ: Humic: 3,5%, Fulvic: 2%

+ Dinh dưỡng vi lượng dạng nano: Nano Fe: 400ppm, Nano Mn: 160ppm, Nano Cu: 460ppm, Nano Zn: 700ppm, Bo: 400ppm, Mo: 50ppm, Co: 40ppm, PVP: 3000ppm, Nano Silic 5000ppm, nano đất hiếm (La, Ce) 500ppm, pH: 5, nước cất vừa đủ.

Các nhóm dinh dưỡng Đa - Trung - Vi lượng trên được hấp thụ vào một mạch Polyme Silic (Polyme hóa Silic). Trên mạch Polyme Silic được gắn các nhóm dinh dưỡng khác nhau, đảm bảo các yếu tố dinh dưỡng không bị mất đi trong quá trình bón gốc hoặc phun qua lá. Do đó khi sử dụng chế phẩm nano AKH super plus qua lá sẽ hạn chế tình trạng ngộ độc cây ngay cả khi phun quá liều lượng ở thời kỳ cây trồng ra hoa đậu quả. Khi bón gốc nhóm dinh dưỡng NPK (Đạm - Lân - Kali) sẽ được nhả từ từ vào dung dịch đất, bổ sung dinh dưỡng cho bộ rễ một cách an toàn, không gây nên tình trạng ngộ độc rễ hay ngẹt rễ.

Mạch Polyme Silic được gắn các yếu tố dinh dưỡng thiết yếu cho cây  

                                               

II – Ưu điểm vượt trội của chế phẩm nano AKH super plus

Thứ nhất: Chế phẩm nano AKH super plus được sản xuất theo công nghệ nano tiên tiến, các yếu tố dinh dưỡng được gắn lên một mạch Polyme cho nên chúng hầu như không bị rửa trôi, không bị cố định trong đất, cây trồng hấp thu đến đâu dinh dưỡng sẽ được nhả từ từ đến đó, đảm bảo bổ sung đủ và cân đối nhu cầu dinh dưỡng của cây, không bị dư thừa (không bị ngộ độc khi sử dụng quá liều lượng).

Thực tế cho thấy tại Việt Nam hàng năm chúng ta sử dụng hàng chục triệu tấn phân bón gốc dạng hóa học truyền thống. Tuy nhiên hiệu suất sử dụng phân bón rất thấp chỉ vào khoảng 30-45%(đối với Đạm, Lân và Kali). Do đó gây lãng phí kinh tế và tồn dư phân bón trong đất là rất lớn, gây chai cứng bạc màu đất. Với giải pháp Polyme hóa Silic chúng tôi đã tạo ra mạch Polyme Silic. Trên mạch Polyme Silic các yếu tố dinh dưỡng đa lượng (NPK) được gắn trên mạch Polyme. Khi bón gốc dinh dưỡng NPK sẽ được nhả từ từ vào đất, đảm bảo rằng cây hấp thu đến đâu dinh dưỡng sẽ được nhả đến đó qua đó hạn chế tình trạng dư thừa và ngộ độc phân bón.

Ngoài ra nano AKH super plus có chứa thêm thành phần nano Silic SiO2, khi sử dụng định kỳ cho cây giúp tăng cường sức đề kháng, chống nấm bệnh, hạn chế lốp đổ do Silic làm tăng tính bền vững của thành tế bào. Nhìn chung các nhóm cây trồng được sử dụng phân silic hầu như cây khỏe, bền cây, ít sâu bệnh (Silic giúp cây chống hạn, chống úng, chống mặn tốt).

Thứ hai: Chế phẩm nano AKH super plus có hiệu lực sử dụng dài, tiết kiệm công và chi phí bón phân (do có mạch polyme Silic nên dinh dưỡng được bổ sung từ từ).

Thứ ba: Nano AKH super plus được sử dụng vừa bón gốc và bón qua lá. Đặc biệt rất phù hợp với tưới nhỏ giọt, tưới phun sương, tiết kiệm chi phí bón phân, giảm lãng phí phân bón.

Thứ tư: Dinh dưỡng có trong nano AKH super plus tồn tại dạng NANO cho nên hiệu suất hấp thu cao hơn so với các nhóm phân bón lá, bón gốc truyền thống. Thời gian hấp thu các chất dinh dưỡng diễn ra rất nhanh, tăng hiệu quả sử dụng phân bón, hạn chế mất phân bón.

Thứ năm: Nano AKH super plus được sản xuất theo công nghệ nano tiên tiến cho nên lượng sử dụng cần rất ít (lượng nhỏ), hiệu quả kinh tế cao, không gây ô nhiễm môi trường, không làm chai cứng đất, không tồn dư, thời gian cách ly ngắn.

Thứ sáu: Chế phẩm nano AKH super plus làm tơi xốp đất, giàu dinh dưỡng, cân đối, thúc đẩy bộ rễ phát triển thuận lợi (do có chứa Humic và Fulvic và nano đất hiếm 500-600ppm).

III - Phạm vi sử dụng của chế phẩm nano AKH super plus

Chế phẩm nano AKH super plus là một loại phân bón nano cao cấp có thể sử dụng cho các nhóm cây trồng khác nhau như:

+ Cây ăn quả: Bưởi, Cam, Nhãn, Vải, Xoài, Mít, Na, Táo, Ổi, Thanh long...

+ Cây lương thực: Lúa, ngô, khoai...

+ Cây rau hoa màu: rau ăn lá, ăn củ, ăn quả và hoa cây cảnh...

+ Xử lý đất trước khi trồng (phun ẩm lên đất trước khi trồng hoặc gieo hạt giống).

+ Tưới gốc cho cây ăn quả (giúp đất tơi xốp, thoáng khí, thúc đẩy sinh trưởng bộ rễ).

+ Ngâm ủ hạt giống, hom giống, thúc đẩy quá trình nảy mầm.

IV– Công dụng của chế phẩm nano AKH Super plus

+ Xử lý đất (tưới phun trước khi trồng, tưới gốc): Làm tăng hàm lượng hữu cơ trong đất, giúp đất tơi xốp, thoáng khí, giàu mùn, giàu dinh dưỡng, thúc đẩy tăng trưởng bộ rễ, tăng hiệu suất hấp thu dinh dưỡng cho bộ rễ.

+ Giúp cây sinh trưởng phát triển cân đối, tăng sức đề kháng, cho bộ lá xanh dày, cây phát triển bền vững.

+ Phục hồi nhanh sức sinh trưởng của cây sau một năm thu hoạch: Chế phẩm nano AKH super plus có chứa đầy đủ các thành phần dinh dưỡng thiết yếu cho cây trồng từ đa lượng – trung lượng và vi lượng giúp cây phát triển cân đối, phục hồi nhanh sức sinh trưởng của cây, hạn chế tình trạng đuối cây, ngăn chặn tình trạng ra hoa quả cách năm. Đặc biệt các nguyên tố dinh dưỡng vi lượng ở dạng nano (giúp cho cây dễ hấp thu), khi phun quá liều lượng không gây ngộ độc cây trồng.

+ Nuôi quả phát triển cân đối ổn định, hạn chế rụng quả và nứt quả, tăng độ ngọt tự nhiên cho quả, nâng cao chất lượng và mẫu mã quả đẹp hơn.

+ Chế phẩm nano AKH super plus có chứa Nano canxi và nano Silic giúp cho vỏ quả phát triển cân đối ổn định, tăng sự liên kết bền vững giữa các nhóm tế bào tại vỏ quả(thành tế bào vững trắc hơn), các sợi liên bào kết nối với nhau theo trật tự bền vững khó phá hủy do đó hạn chế tình trạng nứt vỏ quả trên cây ăn quả (Nhãn, Vải, Cam đường,..).

Ngoài ra chế phẩm nano AKH super plus còn có tác dụng tăng tính đàn hồi vỏ quả, tăng sức chống chịu của tế bào vỏ quả trước các tác động cực đoan từ môi trường (cường độ ánh sáng mạnh, gió lớn, mưa nhiều), kéo dài thời gian bảo quản sau thu hoạch.

+ Phun qua lá định kỳ giúp cây cứng cáp, chống đổ ngã, tăng khả năng chống chịu các điều kiện bất thuận từ điều kiện tự nhiên môi trường.

+ Tăng năng suất sinh vật học 20-30% và năng suất thực thu 15-20% tùy theo đối tượng sử dụng.

V – Quy trình sử dụng chế phẩm nano AKH super plus chuyên dùng cho trồng trọt

5.1 Quy trình sử dụng chế phẩm nano AKH super plus cho cây ăn quả thân gỗ (cây có múi, nhãn, vải, xoài, na...)

5.1.1 Quy trình chung, sử dụng theo thời kỳ sinh trưởng phát triển của cây

+ Thời kỳ sau thu hoạch, phục hồi sức sinh trưởng của cây: Dùng 20-30 ml chế phẩm nano AKH super plus pha bình 15-25 lít nước phun đều một lượt qua lá, phun 2 lần liên tiếp, mỗi lần cách nhau 7-10 ngày.

+ Thời kỳ cây ăn quả phát triển lộc xuân hè thu, phun theo các đợt lộc: Dùng 20-25ml chế phẩm nano AKH super plus pha bình 15-20 lít nước phun đều một lượt qua lá, phun 2 lần liên tiếp, mỗi lần cách nhau 7-10 ngày.

+ Thời kỳ quả non, nuôi quả phát triển (quả non đã ổn định, đang vào thời kỳ phát triển): Dùng 20-45 ml chế phẩm nano AKH super plus với bình 20-25 lít nước phun đều một lượt qua lá, phun định kỳ 3-5 lần, mỗi lần cách nhau 7-15 ngày(tùy điều kiện thời tiết, tùy loại cây ăn quả, tùy sức sinh trưởng từng vườn cây ăn quả để có số lần phun và mật độ phun phù hợp).

+ Tăng độ ngọt quả đối với cây ăn quả có múi và nhóm cây nhãn vải (phun vào thời điểm trước khi thu hoạch từ 20-45 ngày): Dùng 30-40ml chế phẩm nano AKH super plus pha bình 20-30 lít nước phun đều một lượt qua lá, phun 2 lần liên tiếp, mỗi lần cách nhau 7-10 ngày (đối với nhãn vải phun trước thu hoạch 20-25 ngày, đối với cam bưởi phun trước thu hoạch 40-45 ngày, phun ít nhất 2 lần).

5.1.2 Quy trình sử dụng chế phẩm nano nano AKH super plus đặc thù (riêng), xử lý theo từng trường hợp đặc biệt

+ Sử dụng chế phẩm nano nano AKH super plus chống nứt quả cho cây ăn quả(cam đường, bưởi Hoàng Trạch, Nhãn, Vải...):

Thời kỳ phát triển quả(quả ổn định, đã kết thúc các đợt rụng quả sinh lý) : Dùng 25-30ml chế phẩm nano AKH super plus pha với bình 20 lít nước phun đều một lượt qua lá, phun 2-3 lần liên tiếp, mỗi lần cách nhau 7 - 10 ngày(kết hợp nano canxi super với 30-40ml/bình 20 lít).

Thời kỳ trước thu hoạch 30-45 ngày: Dùng 35ml chế phẩm nano AKH super plus pha với bình 15-25 lít nước phun đều một lượt qua lá, phun 2 lần liên tiếp, mỗi lần cách nhau 10 ngày.

Lưu ý: Đối với nhãn, vải thường hiện tượng nám đen, xám vỏ quả do nhiều nguyên nhân(môi trường, dịch bệnh: Thán thư, sương mai). Để đạt hiệu quả cao trong việc chống đen nám vỏ quả nên dùng kết hợp với chế phẩm nano bạc đồng plus/super, nano canxi super phun trước thu hoạch khoảng 1,5-2 tháng (phun chung). Phun ít nhất 2 lần, mỗi lần cách nhau 15 ngày.

 + Sử dụng chế phẩm nano nano AKH super plus phục hồi sức sinh trưởng của những cây yếu, cây mang quả nhiều từ vụ trước, giảm áp lực dinh dưỡng nuôi quả cho bộ rễ: Dùng 20-30ml chế phẩm nano AKH SUPER plus  pha với bình 15-25 lít nước phun đều một lượt qua lá, định kỳ 10-15 ngày/lần. Đối với cây cam đường canh có thể kết hợp tưới gốc 20-30 ngày/lần(kết hợp dùng nano Canxi).

5.2 Quy trình sử dụng chế phẩm nano AKH super plus cho cây rau hoa màu

+ Thời kỳ cây con: Dùng 15-25ml chế phẩm nano AKH pha với bình 10-15 lít nước phun đều một lượt qua lá, định kỳ 7-10 ngày/lần.

+ Thời kỳ phát triển thân lá, phát triển thân cành: Dùng 20-40ml chế phẩm nano AKH pha với bình 15-20 lít nước phun đều một lượt qua lá, định kỳ 7-10 ngày/lần.

+ Thời kỳ thu hoạch (đối với rau ăn thân - lá - quả, thu hoạch nhiều lần, hoặc thành từng đợt): Dùng 30-40ml chế phẩm nano AKH pha với bình 20-25 lít nước phun đều một lượt qua lá, định kỳ 7 ngày/lần.

+ Thời kỳ thu hoạch (với nhóm cây rau ăn quả, thân lá thu hoạch nhiều lần như cà chua, dưa leo, ớt, măng tây, rau ngót, rau muống...): Dùng 30-35ml nano AKH super plus kết hợp 30-40ml nano canxi super pha 20-30 lít nước phun đều tán lá, thân lá, phun dạng sương mù, định kỳ 7-10 ngày/lần. Kết hợp sử dụng nano bạc đồng, nano đồng oxyclorua phòng trị bệnh tổng hợp. Riêng đối với măng tây, dưa leo, cà chua, định kỳ phun 7-10 ngày/lần với liều lượng pha như trên, có thể kết hợp tưới gốc (500ml nano AKH super plus pha 400 lít nước tưới nhỏ giọt, 10-15 ngày/lần vào thời kỳ thu hoạch).

5.3 Sử dụng nano AKH super plus tưới gốc

Thời kỳ cây sinh trưởng phát triển thân lá, phát triển hoa và quả non, nuôi quả phát triển: Dùng 500ml nano AKH super plus pha với 500-600 lít nước phun/tưới ẩm vùng rễ cây sinh trưởng phát triển, định kỳ 20-40 ngày tưới/phun một lần. Ngoài ra có thể pha với dung dịch tưới nhỏ giọt cho cây(tưới nhỏ giọt pha 1 chai 500ml nano AKH super plus với 1000-1500 lít nước tưới nhỏ giọt cho cây).

Phục hồi rễ bị thối rễ, kích thích ra rễ mới: Sau khi xử lý chế phẩm nano bạc đồng plus và nano đồng oxyclorua(tưới gốc 2 lần). Dùng 500ml nano AKH super plus pha 600 lít nước tưới gốc liên tiếp 2 lần, mỗi lần cách nhau 15 ngày.

5.4 Phục hồi cây sau khi bị bệnh

Dùng 500ml nano AKH super plus pha với 400 lít nước phun đều tán lá, phun 2 – 3 lần liên tiếp, cách nhau 7 – 10 ngày/lần.

5.5 Đối với hoa cây cảnh, cây trồng chậu

Phun lá: Dùng 15-20ml chế phẩm nano AKH super plus pha với bình 20 lít nước phun đều một lượt qua lá, định kỳ 7-10 ngày/lần.

Tưới gốc: Dùng 10ml chế phẩm nano AKH super plus pha 5-10 lít nước tưới ẩm gốc, định kỳ 20 ngày/lần.

Nano Silic SiO2 và ứng dụng của nano Silic trong nông nghiệp

Phần 1: Vai trò của Silic đối với cây trồng

Có thể nói Silic không được xem là chất dinh dưỡng thiết yếu đối với cây trồng. Tuy nhiên những nghiên cứu gần đây cho thấy Silic có vai trò khá quan trọng trong quá trình sinh trưởng phát triển của cây trồng. Đặc biệt là nhóm cây lương thực (lúa, ngô và một số nhóm cây ăn quả..). Sau đây chúng ta cùng tìm hiểu vai trò của silic đối với cây trồng nói chung.

1.1 Silic có tác dụng ngăn ngừa nấm gây bệnh, hạn chế côn trùng chích hút gây hại (các cây họ hòa thảo)

Silic tích tụ trong cây dưới lớp biểu bì và tạo thành một lớp kép, làm cho lá cây dày hơn. Việc chuyển đổi từ Si(OH)₄ thành SiO₂ ở trong các tế bào của lá làm hạn chế nấm tiếp cận và do đó bảo vệ cây trồng khỏi bị nhiễm nấm. Những nghiên cứu trên cây dưa chuột cho thấy Silic làm tăng hoạt tính của các enzym chitinase, polyphenol oxidase, và peroxidase qua đó làm giảm tình trạng nhiễm nấm Pythium. Silic bảo vệ lúa mì và lúa mạch khỏi sự tấn công của nấm blumeria graminis và bảo vệ gạo khỏi nấm Pyricularia oryzae-thường gây ra bệnh đạo ôn lúa. Silic không chỉ tạo ra sức đề kháng chống lại bệnh nấm mà còn hạn chế sự tấn công của sâu hại như sâu đục thân và rầy (sâu đục thân, nhện lá, sâu xanh, sâu tơ…).

Một số nghiên cứu gần đây cho thấy khi sử dụng chế phẩm nano silic tưới gốc kết hợp phun qua lá cho cây dưa lưới, dưa leo giúp cây phát triển cân đối hạn chế nấm bệnh, ngăn ngừa từ xa bệnh héo xanh vi khuẩn, nứt thân chảy nhựa, chống nứt quả trên dưa lưới. Ngoài ra khi sử dụng nano silic phun qua lá chúng tôi nhận thấy rằng bệnh nấm phấn trắng trên dưa lưới giảm đáng kể, một số trồng trong điều kiện nhà lưới gần như không thấy phát hiện bệnh phát triển.

1.2 Silic có tác dụng làm tăng cường sức chống chịu của hạt phấn, nâng cao tỷ lệ đậu quả ở một số cây ăn quả khó tính (cây có múi, bơ, sầu riêng)

Theo nhiều nghiên cứu gần gây Silic khi được kết hợp với Ca, Mg và Bo ở thời kỳ phân hóa mầm hoa, đậu quả non bằng phương pháp phun qua lá chúng tôi nhận thấy rằng cấu trúc hoa to khỏe hơn, đồng đều, hoa nở tập trung, đặc biệt trong điều kiện tự nhiên bất lợi (mưa kéo dài, ẩm cao, nhiệt độ cao) sức sống của hạt phấn kéo dài, nâng cao tỷ lệ đậu quả. Điều này được thấy rõ ở các mô hình sử dụng đối chứng trên cây có múi (cam, bưởi), cây bơ và cây sầu riêng.

Thời kỳ hoa nở rộ phấn hoa và nhụy cái giàu chất dinh dưỡng (axít amin, mật) nên chúng thường thu hút côn trùng và nấm khuẩn gây bệnh hại hoa. Tuy nhiên hầu hết các vườn cây ăn quả khi được xử lý phun nano bạc đồng hợp kim, nano bạc kết hợp với nano Silic-Canxi chúng tôi thấy rằng tỷ lệ đậu quả cao hơn so với đối chứng đồng thời tỷ lệ nhiễm nấm bệnh gây thối hoa, nấm mốc hoa, đen cuống giảm tới 85-90% so với đối chứng.

1.3 Silic làm tăng khả năng chống chịu và làm giảm tác động tiêu cực của kim loại nặng, kim loại có tính độc hại

Hiện nay, sự ô nhiễm kim loại nặng đối với đất nông nghiệp và nguồn nước ngày càng trở nên trầm trọng do các hoạt động khác nhau của con người như sử dụng phân bón, khai thác mỏ, mạ điện, và sử dụng thuốc trừ sâu, sản xuất pin. Kim loại nặng có thể tạo ra nhiều rối loạn sinh trưởng như làm giảm trao đổi chất, giảm quang hợp, và sự hấp thu chất dinh dưỡng ở cây trồng. Silic làm tăng khả năng kháng kim loại nặng. Silic có thể cố định kim loại nặng ở dạng không độc hại bên trong thân cây. Ví dụ, trong điều kiện kim loại nặng (Al, Cd, Cr) ở thực vật xảy ra sự thiếu hụt axit indole acetic (IAA). Mặt khác, việc bổ sung Silic làm tăng khả năng hấp thụ nguyên tố Zn trong thực vật. Zn là một nguyên tố bắt buộc cho quá trình tổng hợp IAA ở cây trồng. Như vậy, khi bổ sung Silic thì nồng độ IAA trong cây tăng lên. Các nghiên cứu còn chỉ ra rằng trong điều kiện đất bị ô nhiễm kim loại nặng (Cr, Cd, và Cu), việc bổ sung Si có tác dụng tăng sự hấp thu vi chất và các khoáng chất dạng macro như Ca, Mg, P, K, Zn, Fe, Mn. Nhiều nghiên cứu đã chứng minh rằng việc bón Silic cho cây sẽ làm giảm các tổn hại do Cd gây ra (giảm diệp lục ở cây dưa chuột). Ngoài ta Silic còn có tác dụng thúc đẩy quá trình trao đổi chất (tốc độ quang hợp, truyền dẫn vi chất, tốc độ thoát hơi nước, hiệu quả sử dụng nước) ở thực vật, cũng như là thúc đẩy hoạt động của các enzyme để chống lại quá trình oxy hoá trong cây bông trong điều kiện nhiễm Cd.

Gần đây, Malčovská et al. (2014a) đã chứng minh rằng việc bổ sung silic thành công đã cải thiện đáng kể các độc hại do Cd gây ra đối với cây ngô, thúc đẩy sự phát triển và một số thông số quang hợp, giảm mức độ oxy hoá. Si cũng bù đắp các ảnh hưởng tiêu cực gây ra bởi kim loại nặng Mn trên các cây họ ngô (Feng et. al. 2009). Chì (Pb) là kim loại độc hại cao và gây ra nhiều tác động trực tiếp và gián tiếp lên thực vật, động vật và con người, giống như các kim loại nặng khác. Chì làm giảm các thông số trao đổi khí và việc ứng dụng Si làm giảm tác dụng ức chế các thông số này ở cây ngô (Bharwana và cộng sự, 2013). Tương tự, Ali và cộng sự (2013) đã báo cáo rằng ứng dụng Si tăng cường sự phát triển của cây trồng và làm giảm độc tính của Cr, gia tăng đáng kể các thông số quang hợp trong cây lúa.. Hơn nữa, môi trường Zn cao cũng làm giảm hàm lượng chất diệp lục, làm hỏng cấu trúc của lục lạp, (Song và cộng sự, 2014). Tuy nhiên, tất cả những ảnh hưởng tiêu cực của Zn cao đã được làm giảm bởi việc bổ sung Si.

Silic đã được chứng minh là một trong những nguyên tố có lợi cho cây trồng do có tính chất thúc đẩy tăng trưởng nhờ hỗ trợ hệ thống trao đổi chất ở thực vật. Shahnaz và cộng sự (2011) đã nghiên cứu vai trò của việc ứng dụng silic đối với thực vật trong điều kiện nhiễm độc nguyên tố nhôm và thấy rằng Si có tác dụng tốt trong việc làm giảm bớt độc tính  của nhôm ở cây Vòi voi. Các kết quả từ nghiên cứu của Shahnaz và cộng sự (2011) đã chứng minh thêm rằng việc xử lí ion Al³⁺ đã làm tăng mức MDA, andehyt, hàm lượng proline, protein, và gây ra sự suy giảm đáng kể các hợp chất phenolic. Từ đó, việc ứng dụng Si đã làm cho cây Vòi voi tăng khả năng chống chịu nhiễm độc Al.

1.4 Silic làm tăng tính chống chịu nóng cho cây trồng (chống chịu nhiệt cao)

Sự tích lũy Silic trong lá có khả năng làm mát lá trong điều kiện nhiệt độ cao. Trong trường hợp này, các cấu trúc bio-silic hóa có mặt trong lớp tế bào biểu bì có hiệu quả trong việc làm mát lá cây nhờ cơ chế bức xạ hồng ngoại tầm trung (mid-IR) hiệu quả. Do đó, silic tạo ra một cơ chế vật lý chống lại điều kiện bất lợi về nhiệt. Nhiệt độ cao hạn chế sự tăng trưởng, sự trao đổi chất, và năng suất cây trồng. Khi nhiệt độ cao, độ ẩm không khí thấp dẫn đến các biểu hiện suy giảm sức sinh trưởng ở cây trồng thể hiện ở sự tăng quá trình oxy hoá (tăng sản sinh ROS), gây tổn thương tế bào, hủy hoại màng tế bào, ức chế quá trình quang hợp. Điều này có thể thấy rõ trên cây ăn quả có múi đặc biệt là cam vinh và bưởi diễn. Khi nhiệt độ cao vượt ngưỡng chịu đựng của cây, bưởi diễn thường bị cháy nám vỏ quả và không thể phục hồi do các tế bào vỏ quả bị suy giảm sức sống và chết đi.

Trong một thực nghiệm với loại cỏ Agrostis palustris phát triển ở 35 - 40 ° C, nhiệt độ của lá giảm khoảng 3 - 4,14°C khi bón đủ silic cho cây từ giai đoạn cây con. Ngoài ra Si có trong đất có tác dụng làm giảm nhiệt và hiệu quả trong việc làm mát rễ cây. Một nghiên cứu khác đề xuất rằng nguyên tố Si có thể góp phần làm ổn định nhiệt của màng tế bào ở thực vật trong quá trình chịu nhiệt.

Các nghiên cứu khác cho thấy trong điều kiện nhiệt độ cao, khi cây trồng được bón Silic đầy đủ cân đối với các nguyên tố dinh dưỡng vi lượng chúng tôi thấy rằng có sự tăng lên của một số enzyme chống oxy hoá (SOD, APX và glutathione peroxidase) qua đó nâng cao sức chống chịu của cây.

Việc bổ sung Silic cũng ảnh hưởng đáng kể đến cơ chế tổng hợp protein trong điều kiện nhiệt độ cao ở thực vật. Nhìn chung, Silic có ảnh hưởng tích cực đến sinh trưởng và phát triển ở cây trồng nói chung và đóng một vai trò quan trọng trong việc chống lại điều kiện bất thuận từ tự nhiên (nhiệt độ cao).

1.5 Silic làm gia tăng khả năng chống chịu mặn và chịu hạn cho cây trồng

Thiếu nước và độ mặn cao là một trong những vấn đề gây nhức nhối trong nông nghiệp hiện nay, đặc biệt là ở các nước xích đạo hoặc cận xích đạo. Hiện tượng này hạn chế nghiêm trọng năng suất nông nghiệp và có thể dẫn đến thiệt hại đáng kể về năng suất trong các vụ mùa. Do đó việc nâng cao khả năng chịu hạn và chịu mặn cho cây trồng là một giải pháp chủ động để chống lại các điều kiện bất thuận của tự nhiên ngày một gia tăng.

Thiếu nước ở thực vật xảy ra khi tốc độ thoát hơi vượt quá tốc độ hấp thụ nước. Thiếu nước và hạn hán làm giảm tốc độ nảy mầm ở hạt, giảm tăng trưởng và phát triển ở cây trồng. Ở cấp độ tế bào, sự thiếu nước dẫn đến sự thay đổi thể tích tế bào, phá vỡ hình dạng cấu trúc của màng và sự toàn vẹn màng tế bào, ảnh hưởng đến cơ chế tổng hợp protein. Hạn hán kéo dài có thể làm gián đoạn quá trình trao đổi chất quan trọng ở cây trồng và dẫn đến suy giảm năng suất và chất lượng nông sản, thậm chí có thể làm chết cây trồng trên diện rộng.

Việc bổ sung silic cho cây trồng nói chung có tác dụng quan trọng trong việc củng cố lớp biểu bì, từ đó làm giảm tỷ lệ thoát hơi nước. Trong cây dầu cọ, việc bổ sung silic làm giảm mật độ lỗ khí và trong cây chuối nó làm tăng độ dày của lớp biểu bì lá. Sự hình thành các lớp kép silica rất có ý nghĩa đối với cây trồng (đã được nghiên cứu và chỉ rõ ở nhiều loại cây trồng như cây mộc lan, dưa chuột, một số cây họ hòa thảo). Các lớp kép silica giúp cây trồng tăng tính bảo vệ, hạn chế các tác nhân gây hại từ môi trường.

Trong rễ, silic làm tăng cường các cấu trúc ở lớp tế bào thượng bì và lớp ngoài, ngăn ngừa sự rò rỉ nước và xâm nhiễm của nấm bệnh. Nói chung, việc tích tụ silic trong thành tế bào, không gian ngoài tế bào cải thiện đáng kể khả năng giữ nước, và do đó nó cũng cải thiện việc duy trì cân bằng nước, giúp cây trồng vượt qua được giai đoạn thiếu nước, nâng cao sức đề kháng.

1.6 Silic tăng khả năng chống chịu tia UV và các bức xạ mặt trời ở thực vật

Mặt trời là nguồn chiếu các bức xạ có thể nhìn thấy, tia cực tím (UV) và hồng ngoại (IR) tới mặt đất. Tất cả các loại bức xạ UV đều gây hại cho các loại thực vật. Đối với tia cực tím UV, tia UV-A nhiều hơn 10-100 lần so với tia UV-B. Đối với cây trồng, thích ứng với mức độ bức xạ UV-B tăng lên là một yêu cầu quan trọng, bởi vì ánh sáng mặt trời cần thiết cho quang hợp nên không thể tránh được sự tiếp xúc với tia UV-B. Sự suy giảm của thực vật do tia UV-B phụ thuộc vào nhiều yếu tố, như tùy vào loài, giai đoạn phát triển, giải phẫu học, đặc điểm hình thái, điều kiện môi trường, cường độ bức xạ và thời gian chịu bức xạ. Các ảnh hưởng tiêu cực của việc tăng bức xạ UV-B không chỉ ở mức độ phân tử và tế bào, mà còn ở cả cấp độ mô và toàn bộ cây trồng. Sự suy giảm thể hiện chủ yếu ở diện tích lá giảm, làm giảm quá trình quang hợp, giảm chất lượng hạt giống, giảm trao đổi chất….

Silic có thể làm tăng khả năng chống chịu của cây trồng khi tiếp xúc với tia UV-B. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng nồng độ H₂O₂ tăng lên trong các cây tiếp xúc UV-B đã giảm đáng kể sau khi sử dụng Silic. Ngoài ra, hàm lượng TBARS không bị ảnh hưởng bởi UV-B ở các cây trồng đã được bổ sung Silic. Sự tăng tích tụ Si và giảm cinnamyl alcohol hydrogenase (CAD) và nồng độ axit p-coumaric có liên quan mật thiết đến sự thay đổi hệ thống phòng vệ tia cực tím. Việc tiếp xúc với UV-B làm tăng hàm lượng phenol và nồng độ anthocyanin trong cây đậu tương. Sau khi sử dụng Silic, nồng độ của các hợp chất hấp thụ tia UV giảm đáng kể, do đó làm cho cây trồng có khả năng chống chịu được điều kiện môi trường tăng bức xạ UV-B, bảo vệ các mô thực vật.

Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng Silic có trong lá dưới dạng silica cho thấy khả năng kháng UV-B, bởi vì lá chứa silica có độ hấp thụ UV rất thấp. Các cấu trúc lá đã bị silic hóa, chẳng hạn như lớp biểu bì, lông gai, có thể phân tán bức xạ nhìn thấy được và giảm sự xâm nhập vào các mô lá, cũng như ảnh hưởng đến sự phản xạ lại các bức xạ UV. Như vậy, nhìn chung Silic có tác động tích cực trong việc giảm thương tổn ở thực vật nói chung gây ra do tiếp xúc với tia UV-B và làm tăng khả năng chống chịu bức xạ ở thực vật.

1.7 Silic giảm bớt các tác động có hại do tình trạng thiếu hoặc thừa vi chất dinh dưỡng ở thực vật

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng Si có tác dụng giảm nhẹ các triệu chứng gây ra do thiếu các vi chất như Fe, Cu, Zn, Mn ở thực vật.

Cây dưa leo được trồng trong dung dịch không chứa Zn các vết hoại tử trên lá. Khi phun silic qua lá làm giảm các vết hoại tử của lá. Với bộ rễ nồng độ citrate trong rễ giảm do thiếu Zn tuy nhiên khi cây được bón Silic đã làm tăng nồng độ citrat ở các cây thiếu Zn. Tương tự như vậy, nồng độ fumarate và shikimate trong rễ giảm trong các cây thiếu vi chất dinh dưỡng, trong khi bổ sung Si làm tăng nồng độ fumarate trong các cây bị thiếu Zn.

Không có nhiều nghiên cứu về tương tác Si-Cu trong thực vật nhưng có một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng nhiều triệu chứng gây ra do độc tính của Cu đã được giảm bớt khi bổ sung Silic ở cây lúa mỳ. Sự hình thành các tích tụ Si trên thành tế bào làm giảm ảnh hưởng của Cu đối với tế bào thực vật.

Phần 2: Ứng dụng của nano Silic trong trồng trọt

Việc nghiên cứu điều chế nano silica tại Việt Nam đã có nhiều nhóm khoa học nghiên cứu, nhưng mục đích của các tác giả là nghiên cứu điều chế nano silica để ứng dụng trong các ngành công nghiệp sơn và cao su và mới đạt ở quy mô sản xuất nhỏ. Chưa có một nghiên cứu nào hướng tới tạo nano silica làm chất dinh dưỡng cho cây trồng. Hơn nữa, cây trồng chỉ hấp thụ silic ở hai dạng duy nhất axit silicic [Si(OH)₄] (hoặc dạng ion của nó, Si(OH )₃O^-, có ưu thế ở pH> 9). Còn các dạng silica nano khác thì cây trồng không thể hấp thụ.

Si(OH)₄ là axit silicic (H₄SiO₄) còn có tên acid orthosilicic. Nó là các hạt cơ bản để tạo nên các silica và chính nó là silica đơn giản nhất.

Quá trình polyme hóa axit monomeric silicic  to để tạo nano silica

          Phải khẳng định rằng, cây sẽ không hấp thụ được nano silica (SiO₂.nH₂O) khi nano silica đã bị mất nước, do đó theo như sơ đồ hình 1 cần tìm một phương pháp để tổng hợp nano silica dưới dạng Oligomers.

Hiện nay trên thị trường có một số sản phẩm phân bón silic. Trong đó, phân bón lá silic được sản xuất bằng phương pháp trao đổi ion với nồng độ cỡ ppm, do đó hiệu quả chưa cao. Một số công ty phân bón đã sản xuất phân bón gốc đi từ nước thủy tinh trên thị trường (Na₂SiO₃) 10% trộn với đất sét sau đó sấy và đóng bao, phương pháp này tạo cho phân bón có độ kiềm cao và dư nhiều ion natri (Na⁺)có hại cho cây, vì vậy chưa được áp dụng rộng rãi.

Do đó, để sản xuất nano silic số lượng lớn (hàng chục tấn), chất lượng sản phẩm ổn định sử dụng làm chất dinh dưỡng cho cấy đòi hỏi các nhà nghiên cứu phải tìm được một phương pháp tổng hợp mới, năng suất cao và tạo ra đúng dạng sản phẩm nano silic mà cây có thể hấp thụ được. Qua nhiều năm nghiên cứu và tổng quan các tài liệu, chúng tôi đã lựa chọn được phương pháp để tổng hợp nano silca ứng dụng làm phân bón silic cho cây trồng.

Lưu ý: Chúng ta đã biết SiO₂ được tìm thấy trong các mô của cây (lá, quả, thân). Tuy nhiên cây không thể hấp thu Silic dạng SiO₂ mà chỉ hấp thu dạng ion Si(OH)₃O- hoặc dạng H₄SiO₄ .Sau đó từ 1 trong 2 dạng này theo cơ chế hấp thu dinh dưỡng chủ động của cây (tiêu tốn ATP- còn gọi là ative transport) ==> Silic được chuyển qua hệ thống mạch Symplast (bản chất của mạch này chính là các sợi Liên Bào kết nối tế bào chất của các tế bào với nhau), sau cùng Silic vượt qua được vành đai Caspa và đi qua các nhóm tế bào nhu mô trung trụ rồi đi vào mạch dẫn đi đến các cơ quan dự trữ(củ, quả), thân lá, tại đây Si mới chuyển thành SiO₂. Về lý thuyết cơ bản SiO₂ không bao giờ vượt qua được một hệ thống mạch, mạng lưới phức tạp trong cây. Do đó cây không thể hấp thu SiO₂ được cho dù là dạng nano. Từ dạng nano SiO₂.nH₂O muốn cây hấp thu được cần phải tổng hợp nano Silic ở dạng đơn giản nhất (H₄SiO₄ chẳng hạn).

Ứng dụng cơ bản của các chế phẩm chứa nano silic:

+ Làm phân bón: nano silic được sản xuất làm phân bón gốc và lá cho cây

+ Hạn chế tác hại của kim loại nặng đối với cây trồng, tăng cường sức đề kháng cho cây.

+ Nano silic làm giảm bức xạ nhiệt của ánh sáng mặt trởi khi tiếp xúc lên cây trồng. Một số nghiên cứu đánh giá trên cây bưởi diễn cho thấy Nano silic kết hợp với nano vi lượng (Ca, Mg, Zn) và PVP giúp giảm tối đa tình trạng cháy nám vỏ quả bưởi (nghiên cứu trên cây có múi giai đoạn 2012 – 2016).

+ Ứng dụng của nano silic và một số phân bón nano vi lượng trong việc chăm sóc cây có múi: Chống rụng quả, hạn chế nứt quả trên cam canh và bưởi hoàng.

+ Nghiên cứu quy trình sử dụng chế phẩm nano silic trên cây họ bầu bí (dưa leo, dưa lưới, dưa hấu): hạn chế hiện tượng nứt thân chảy nhựa, giảm tỷ lệ bệnh héo xanh vi khuẩn, chống nứt quả. 

Hiện nay nano Silic được trung tâm nghiên cứu và phát triển nông nghiệp công nghệ cao Nanotech tích hợp vào chế phẩm nano AKH super plus.

TRUNG TÂM PHÁT TRIỂN NÔNG NGHIỆP CÔNG NGHỆ CAO NANOTECH

Tư vấn kỹ thuật, ứng dụng công nghệ nano trong nông nghiệp:

ThS Phạm Công Khải - Hotline: 0976 804 678 * 0835 99 85 99

Email: nanobacsuper@gmail.com