Rice is an important staple crop produced and consumed worldwide. However, poor seed emergence is one of the main impediments to obtaining higher yield of rice especially in hot and dry ecosystems of the world that are ravaged by drought. Therefore, this study was carried out to evaluate the effects of potassium nitrate (Kno3), salicylic acid (SA) and silicon dioxide (SiO2) priming in improving emergence, seedling growth, biochemical attributes and antioxidant activities of FARO44 rice under drought conditions.
KNO3, hay Kali Nitrat, là một hợp chất hóa học quan trọng với nhiều ứng dụng rộng rãi trong nông nghiệp và các ngành công nghiệp khác. Bài viết này sẽ đi sâu vào các khía cạnh khác nhau của KNO3, bao gồm vai trò, lợi ích và cách sử dụng hiệu quả, đặc biệt trong bối cảnh tối ưu hóa năng suất cây trồng và tăng cường khả năng chịu hạn.
Seed priming with KNO3, SiO2 and SA had significant (P ≤ 0.05) effects on emergence percentage (EP), emergence index (EI) and mean emergence time (MET) of FARO44 rice as shown in Table 1. However, drought has no significant effect on EP and MET of FARO44 rice. Seed priming and its interaction with drought had significant effects on EP and EI of FARO44 rice. At mild drought, priming with 2.5% and 5% KNO3, 3% and 3.5% SiO2 and 1 mM and 2.5 mM SA increased EP of FARO44 rice by 70%, 94%, 94%, 84%, 96%, and 70% compared with control (54%). The highest EP were recorded by 1 mM SA primed FARO44 rice seedlings (96%), followed by 5% KNO3 (94%) and 3% SiO2 (94%) primed FARO44 rice seedlings. At moderate drought, priming with 2.5% and 5% KNO3, 3% and 3.5% SiO2 and 1 mM and 2.5 mM SA increased EP of FARO44 rice by 80%, 72%, 90%, 86%, 92% and 76% compared with control (32%). The highest EP were recorded by 1 mM SA (92%) and 3% SiO2 (90%) primed FARO44 rice seedlings. At severe drought, except 5% KNO3 and 3.5% SiO2, EP of FARO44 rice seedlings was increased by 2.5% KNO3, 3% SiO2, 1 mM and 2.5 mM priming by 90%, 80%, 90% and 86% compared with control (64%). The highest EP were recorded by 2.5% KNO3 (90%) and 1 mM SA (90%) primed FARO44 rice seedlings.
KNO3 trong Nông Nghiệp: Vai trò then chốt
KNO3 là một nguồn cung cấp kali (K) và nitơ (N) dễ dàng hấp thụ cho cây trồng. Cả hai nguyên tố này đều rất quan trọng cho sự phát triển và năng suất của cây trồng. Kali giúp điều chỉnh quá trình hydrat hóa, vận chuyển chất dinh dưỡng và kích hoạt enzyme, trong khi nitơ là thành phần chính của protein, axit nucleic và chlorophyll.
Lợi ích của việc sử dụng KNO3 trong nông nghiệp:
- Tăng cường sự phát triển của cây: KNO3 thúc đẩy sự phát triển mạnh mẽ của rễ, thân và lá, giúp cây trồng khỏe mạnh và năng suất cao hơn.
- Cải thiện chất lượng quả: Kali giúp tăng cường màu sắc, hương vị và độ cứng của quả, làm cho sản phẩm hấp dẫn hơn đối với người tiêu dùng.
- Tăng cường khả năng chống chịu: KNO3 giúp cây trồng chống chịu tốt hơn với các điều kiện bất lợi như hạn hán, sâu bệnh và nhiệt độ khắc nghiệt.
Seed priming, drought and their interaction had significant (P ≤ 0.05) effects on seedling length, plumule and root length of FARO44 rice seedlings as presented in Table 2. At mild drought, all KNO3, SiO2 and SA priming treatments increased seedling length of FARO44 rice compared with control. FARO44 rice seedlings primed with 3% and 3.5% SiO2 recorded the highest seedling length (50.95 cm and 51.48 cm). At moderate drought, seedling length of FARO44 rice was significantly enhanced by KNO3, SiO2 and SA priming compared with control (unprimed). FARO44 rice seedlings primed with 5% KNO3 and 3.5% SiO2 recorded the highest seedling length of 52.54 cm and 49.11 cm. At severe drought, except 3.5% SiO2, all primed FARO44 rice seedlings were significantly longer than control. FARO44 rice seedlings primed with 2.5% KNO3 and 1 mM SA recorded the longest seedlings of 41.35 cm and 43.3 cm.
KNO3 và Khả Năng Chịu Hạn: Giải pháp cho vùng khô hạn
Trong bối cảnh biến đổi khí hậu và tình trạng hạn hán ngày càng gia tăng, việc sử dụng KNO3 để tăng cường khả năng chịu hạn của cây trồng trở nên đặc biệt quan trọng. Kali đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh quá trình thoát hơi nước của cây, giúp cây giữ nước hiệu quả hơn. KNO3 cũng giúp tăng cường sự phát triển của rễ, cho phép cây tiếp cận nguồn nước sâu hơn trong lòng đất.
Nghiên cứu đã chỉ ra rằng:
- Việc xử lý hạt giống bằng KNO3 giúp tăng tỷ lệ nảy mầm và sức sống của cây con trong điều kiện hạn hán.
- Bón KNO3 cho cây trồng trong giai đoạn sinh trưởng giúp giảm thiểu tác động tiêu cực của hạn hán đến năng suất và chất lượng.
Seed priming, drought and their interaction had significant (P ≤ 0.05) effects on seedling fresh and dry biomass, seedling vigor index I (SVI I) and seedling vigor index II (SVI II) of FARO44 rice as presented in Table 3. At mild drought, KNO3 and 3% SiO2 primed FARO44 rice seedlings had significantly higher seedling fresh biomass compared with control. However, 3.5% SiO2 and SA priming had no significant effects on fresh biomass of FARO44 rice seedlings compared with control. The maximum fresh biomass (630 mg) was recorded by 5% KNO3 primed rice seedlings under mild drought. At moderate drought, all primed FARO44 rice seedlings had improved fresh biomass compared with control. FARO44 rice seedlings primed with 5% KNO3 (408 mg) had the highest fresh biomass under moderate drought. At severe drought, except 3.5% SiO2, all other priming treatments significantly increased fresh biomass of FARO44 rice seedlings compared with control. Maximum fresh biomass (347.97 mg) was recorded by 2.5% KNO3 primed FARO44 rice seedlings under severe drought. At mild drought, except 1 mM SA, dry biomass of FARO44 rice seedlings was enhanced by all priming treatments compared with control. FARO44 rice seedlings primed with 3% SiO2 had the highest fresh biomass of 90.84 mg compared with other primed rice seedlings. At moderate and severe drought, dry biomass of FARO44 rice seedlings was significantly improved by KNO3, SiO2 and SA priming compared with control. However, 3.5% SiO2 priming had no significant effect on dry biomass of FARO44 rice seedlings at severe drought compared with control.
Sử dụng KNO3 Hiệu Quả: Liều lượng và Thời điểm
Để đạt được hiệu quả tối ưu, cần tuân thủ các nguyên tắc sau khi sử dụng KNO3:
- Liều lượng: Liều lượng KNO3 cần được điều chỉnh dựa trên loại cây trồng, giai đoạn sinh trưởng và điều kiện đất đai. Tham khảo ý kiến của các chuyên gia nông nghiệp để xác định liều lượng phù hợp.
- Thời điểm: Bón KNO3 vào các giai đoạn cây trồng cần nhiều kali và nitơ nhất, chẳng hạn như giai đoạn nảy mầm, ra hoa và đậu quả.
- Phương pháp: KNO3 có thể được bón trực tiếp vào đất, tưới qua hệ thống tưới nhỏ giọt hoặc phun lên lá. Chọn phương pháp phù hợp với điều kiện canh tác và loại cây trồng.
Lưu ý quan trọng:
- Không nên bón quá nhiều KNO3, vì điều này có thể gây hại cho cây trồng và ô nhiễm môi trường.
- Nên kết hợp KNO3 với các loại phân bón khác để đảm bảo cung cấp đầy đủ các chất dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng.
Seed priming had significant (P ≤ 0.05) effects on total soluble protein content, catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX) and superoxide dismutase (SOD) activities of FARO44 rice seedlings. However, drought and its interaction with priming had significant effects on total soluble protein content of FARO44 rice seedlings, but not on CAT, APX and SOD activities of FARO44 rice seedlings as shown in Table 4. Except 1 mM SA primed rice seedlings under moderate drought, total soluble protein content of FARO44 rice seedlings was enhanced by priming treatments under all drought levels compared with control. Under all drought levels, KNO3, SiO2 and SA priming increased CAT activities of FARO44 rice seedlings compared with control. Priming with 3.5% SiO2 showed more effect in increasing CAT activities of FARO44 rice seedlings than other priming treatments. At mild drought, only SiO2 primed FARO44 rice seedlings had higher APX activities, KNO3 and SA priming showed no significant effects in increasing APX activities of rice seedlings compared with control. At moderate drought, except 5% KNO3 and 2.5 mM SA primed rice seedlings, other primed FARO44 rice seedlings had significantly increased APX activities compared with control. At severe drought, only FARO44 rice seedlings primed with 3% and 3.5% SiO2 and 1 mM SA had significantly increased APX activities, other primed rice seedlings were not significantly different from control. Under all drought levels, except KNO3, SOD activities of rice seedlings were significantly increased by SiO2 and SA priming. Priming with SA showed more effect in increasing SOD activities of FARO44 rice seedlings than other priming treatments.
Kết luận
KNO3 là một công cụ quan trọng để nâng cao năng suất cây trồng và tăng cường khả năng chịu hạn, đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu và tình trạng hạn hán ngày càng gia tăng. Việc sử dụng KNO3 đúng cách và hợp lý sẽ giúp người nông dân đạt được hiệu quả kinh tế cao hơn và bảo vệ môi trường bền vững.
Priming with concentrations of 2.5% and 5% KNO3, 3% and 3.5% SiO2 and 1 mM and 2.5 mM SA responded differently in improving emergence, seedling growth, biochemical attributes and antioxidant activities of FARO44 rice seedlings grown under drought conditions. Increased emergence, seedling growth, biochemical attributes and antioxidant activities of rice seedlings indicated increased tolerance to drought. Seed pre-soaking with 2.5% and 5% KNO3 and 3% and 3.5% SiO2 were found to be more effective in improving emergence, seedling growth, biochemical attributes and antioxidant enzyme activities of rice seedlings than SA priming. Increased emergence and seedling growth of primed rice might be associated with the potentials of KNO3 and SiO2 priming in stimulating pre-germination metabolic events such as increased water imbibition, cell division and elongation, repair of damaged nucleic acids, activation of reserve mobilizing enzymes and antioxidant machinery within the seeds that eventually enhanced emergence, growth and vigour. The findings of this study justified the reliability of seed priming, an easy and affordable technique to be adopted by farmers in dry regions of the world for improving emergence, seedling establishment and growth under drought conditions.
