Ảnh: sưu tầm.

Khoáng silic có vai trò rất quan trọng lên tăng trưởng và năng suất cây trồng thông qua việc giúp cây trồng tăng cường sự hấp thu và sử dụng hiệu quả các yếu tố dinh dưỡng như N, P và K (Yoshida, 1975; Bazilevich, 1993). Mặt khác, trong điều kiện môi trường mặn, silic giúp cây trồng có thể gia tăng khả năng sinh trưởng và chống chịu bởi một số cơ chế sau: (1) silic giúp cây trồng gia tăng tỉ lệ K+/Na+ ở tế bào rễ và hạn chế sự hấp thu Na+ gây ngộ độc tế bào (Saqib et al., 2008; Hashemi et al., 2010); (2) silic góp phần làm gia tăng hàm  lượng  các enzyme oxi hóa-khử trong tế bào thực vật như superoxide dismutase, guaiacol peroxidase, ascorbate peroxidase, dehydroascorbate reductase và glutathione reductase ở cây trồng (van der Vorm, 1980; Liang, 1999; Ma, 2003), vì vậy giảm hàm lượng H2O2 gây hư hại tế bào; (3) silic còn gia tăng độ dày của lớp biểu bì tế bào thực vật giúp hạn chế sự mất nước, rò rỉ điện tích nhằm ngăn chặn sự oxi hóa làm hư hại tế bào cây trồng (Gossett et al., 1994; Shalata and Tal, 1998; Meneguzzo et al., 1999) và (4) silic còn gián tiếp làm gia tăng hàm lượng protein của tế bào thực vật để bù vào lượng protein hòa tan bị mất đi, giúp ổn định quá trình tăng trưởng của cây trồng (Ma, 2003). Một số nghiên cứu cho thấy rằng sinh khối lúa ở nghiệm thức bổ sung khoáng silic trong điều kiện mặn được cải thiện đáng kể so với đối chứng (Matoh et al., 1986), sự kháng mặn của lúa mì tăng lên khác biệt ý nghĩa thống kê so với đối chứng sau khi bổ sung dung dịch dinh dưỡng khoáng silic ở nồng độ thấp (Ahmad et al., 1992) và khả năng kháng mặn của cây lúa trồng trong dung dịch dinh dưỡng bổ sung khoáng silic được tăng lên khác biệt so với đối chứng (Liang et al., 1996). Hơn nữa, silic giúp làm giảm nồng độ Na+ ở thân lúa mạch (Liang, 1999) và lúa (Yeo et al., 1999). Các nghiên cứu ở trong và ngoài nước đa số tập trung vào vai trò của phân bón silic lên sinh trưởng và năng suất cây trồng, trong khi các nghiên cứu về bổ sung kết hợp giữa khoáng silic và vi sinh vật trong đất hòa tan khoáng silic nhằm tăng cường sinh trưởng, phát triển và năng chịu mặn của cây trồng còn rất hạn chế. Do đó, mục tiêu của nghiên cứu này nhằm đánh giá hiệu quả của năm dòng vi khuẩn hòa tan khoáng silic được phân lập từ nhiều hệ sinh thái khác nhau gồm đất nông nghiệp, trùn đất và phân trùn đất lên tỉ lệ nảy mầm, sinh trưởng và sinh khối của lúa trong điều kiện có và không bổ sung NaCl 0,3% ở điều kiện phòng thí nghiệm.

Năm dòng vi khuẩn hòa tan khoáng silic gồm: Ochrobactrum ciceri TCM_39 (TCM_39), Microbacterium neimengense MCM_15 (MCM_15), Klebsiella aerogenes LCT_01 (LCT_01), Olivibacter jilunii PTST_30 (PTST_30) và Citrobacter freundii RTTV_12 (RTTV_12) được thử nghiệm với giống lúa IR50404 trong môi trường Hoagland. Kết quả cho thấy hai dòng vi khuẩn LCT_01 và RTTV_12 giúp tăng tỉ lệ này mầm, lần lượt đạt 94,7% và 92,0 %, cao hơn và khác biệt thống kê so với đối chứng. Ngoài ra, ở điều kiện không và có bổ sung 0,3% NaCl hai dòng TCM_39 và PTST_30 lần lượt cho tổng sinh khối lớn nhất đạt 13,4 mg và 13,8 mg so với nghiệm thức đối chứng.