Hiện tượng nước biển dâng, khô hạn dẫn đến tình trạng xâm nhập mặn ngày trầm trọng, đặc biệt đồng bằng sông Cửu Long vựa lúa lớn nhất cả nước, để giải quyết vấn đề này ngoài việc xây dựng hệ thống chống mặn chúng ta cùng nên lựa chọn những giống lúa có khả năng chịu mặn tốt cũng như tìm hiểu cơ chế chống mặn cây lúa để từ đó có phương án chống mặn hợp lý.
I. MỘT SỐ KHÁI NIỆM LIÊN QUAN CƠ CHẾ LÚA CHỊU MẶN
Trước khi tìm hiểu cơ chế chịu mặn cho cây lúa, chúng ta sẽ tìm hiểu một số khái niệm xung quanh cơ chế này, từ đó sẽ hiểu được cơ chế chịu mặn và có phương án chăm sóc cây lúa nâng cao khả năng chịu mặn cho cây lúa.
1.1. Khái Niệm Enzyme
Enzyme được cấu tạo từ các chuỗi axit amin liên kết với nhau tạo thành protein. Những chuỗi đơn giản chỉ polypeptide còn những chuỗi phức tạp bao gồm polypeptide và các phần tử vitamin hay khoáng chất.
Chức năng Enzyme bao gồm:
- Điều hòa sinh học: điều hòa quá trình sinh học, giúp sinh vật thích ứng với thay đổi môi trường.
- Tăng tốc phản ứng: tăng tốc quá trình trao đổi chất, chúng thường kết hợp với axit thúc đẩy quá trình trao đổi chất.
- Đặc hiệu: Mỗi loại enzyme chỉ xác tác cho một loại phản ứng hoặc một nhóm phản ứng nhất định.
1.2. Khái Niệm phosphate
Đây là một ion có nguồn gốc từ axit photphoric, một dẫn xuất của axit orthophosphoric, còn gọi là axit photphoric
1.3. Khái Niệm Protein Kinase
Protein Kinase là một loại enzyme, chúng hoạt động bằng cách gắn nhóm phosphate vào các protein khác làm thay đổi chức năng của protein này, quá trình này còn được gọi là phosphoryl hóa.
Vai trò của Protein Kinase:
- Điều hòa: Do chúng tham gia hoạt động trao đổi chất, tham gia nhiều quá trình quan trọng của tế bào từ việc phát triển tế bào, phân chia,….
- Truyền tín hiệu: truyền tín hiệu môi trường từ bên ngoài từ đó giúp tế bào phản ứng với các kích thích từ môi trường.
- Điều chỉnh: Protein kinase tham gia vào việc điều chỉnh các phản ứng sinh hóa trong tế bào, ví dụ như quá trình chuyển hóa năng lượng.
1.4. Khái niệm OsCPK5
Đây là từ viết tắt của “Oryza sativa Calcium-dependent Protein Kinase 5”. Từ đây chúng ta có khái niệm về OsCPK5 như sau:
- Đây là tên khoa học của cây lúa.
- Hoạt động dựa vào ion canxi, những ion này liên quan đến quá trình sinh lý của cây lúa như: phát triển, sinh sản,..,
- Đây là một loại Protein Kinase có khả năng phosphoryl.
Chức năng của OsCPK5:
- Tăng khả năng chống chịu cho cây lúa: giúp cây lúa có khả năng chống bạn, mặn, ngập úng cũng như nhiễm bệnh.
- Điều hòa: tham gia quá trình phát triển của cây lúa từ nảy mầm, trổ bông, tạo hạt,…
- Tham gia vào các quá trình sinh lý khác như quang hợp, chuyển hóa chất.
II. CƠ CHẾ GIÚP LÚA CHỊU MẶN HIỆU QUẢ
Theo một nghiên cứu từ trường Đại học Nông Lâm Phúc Kiến và Đại học Nông nghiệp Sơn Đông đã khám phá ra vai trò của hai protein Kinase phụ thuộc canxi là OsCPK5 và OsCPK13 trong việc tăng cường khả năng chống mặn cho cây lúa.
Theo nhóm nghiên cứu, những kinase này có khả năng kích hoạt trực tiếp các protein kinase hoạt hóa OsCPK5 và OsCPK13 mà không cần có sự tham gia của MAPK kinase (MKK) truyền thống.
Kết quả nghiên cứu cho thấy trong điều kiện cây lúa bị nhiễm mặn, OsCPK5 và OsCPK13 có thể được chuyển từ màng tế bào đến nhân. Quá trình này phụ thuộc vào các ion canxi, điều này rất quan trọng cho quá trình phosphoryl hóa và kích hoạt OsMPK3/6 của chúng. Sự kích hoạt này rất quan trọng để cải thiện khả năng chịu đựng của cây lúa với môi trường có độ mặn cao.
III. PHƯƠNG PHÁP TĂNG OsCPK5 và OsCPK13 GIÚP CÂY LÚA CHỐNG MẶN
Khả năng trực tiếp tăng cường các protein như OsCPK5 và OsCPK13 là rất khó khăn, nhưng trong quá trình chăm sóc lúa chúng ta có thể gián tiếp bằng cách tạo môi trường thuận lợi kích thích cây lúa tạo OsCPK5 và OsCPK13 từ đó nâng cao khả năng chống mặn cho lúa. Cụ thể chúng ta có thể thực hiện một số công việc như:
3.1. Cung cấp chất dinh dưỡng cân đối
Khi cung cấp chất dinh dưỡng cho cây lúa chúng ta cần quan tâm đến một số vấn đề như:
- Vi Lượng: đây là chất đóng vai trò quan trọng trong quá trình tổng hợp protein, vì vậy khi bón phân chúng ta cần quan tâm tới hàm lượng kẽm, đồng và mangan.
- Phân bón NPK: cần cung cấp đủ để đảm bảo cây phát triển khỏe mạnh, nâng cao khả năng chống chịu, lưu ý đạm nên nên bón thừa vì thừa sẽ làm yếu cây tạo điều kiện sâu bệnh tấn công.
3.2. Điều tiết nước
Điều tiết nước vô cùng quan trọng, nó ảnh hưởng đến khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng của cây lúa cũng như môi trường sâu bệnh phát triển, vì vậy khi điều tiết nước chúng ta cần lưu ý một số vấn đề sau:
- Tránh để ngập úng hoặc hạn hán kéo dài, tạo điều kiện rễ phát triển tốt và hấp thụ chất dinh dưỡng.
- Rút nước định kỳ giúp rễ ăn sâu, tăng cường khả năng chống chịu mặn.
3.3. Một số biện pháp khác
Lựa chọn những giống lúa có khả năng chống chịu mặn tốt, hiện nay đại thành cũng có một số giống lúa chống chịu mặn tốt như: GS55, GS999. Đây đều là những giống lúa lai nên có khả năng chống chịu mặn tốt.
- Chi tiết: Lúa lai F1- GS55.
- Chi tiết: Lúa lai F1-GS999.
Khi chăm sóc lúa chúng ta cần lưu ý một số vấn đề như:
- Cấp đủ ánh sáng: đây là thành phần không thể hiếu cho quá trình quang hợp và tổng hợp protein.
- Phòng trừ sâu bệnh: Giảm thiểu sự tấn công sâu bệnh giúp cây khỏe mạnh và tập trung năng lượng cho quá trình sinh trưởng.
- Chế phẩm sinh học: Một số chế phẩm sinh học có thể giúp tăng cường sức đề kháng của cây, kích thích sự phát triển của hệ vi sinh vật có lợi trong đất.
IV. CÔNG NGHỆ GIÚP TĂNG HIỆU QUẢ CHĂM SÓC LÚA
Như phân tích ở trên, chúng ta không thể trực tiếp cung cấp các protein giúp tăng khả năng chống mặn cho cây lúa, nhưng việc chăm sóc tốt sẽ tạo môi trường cho cây lúa tự tổ hợp những protein này, dưới đây là một số công nghệ giúp nâng cao hiệu quả chăm sóc lúa.
4.1. Thiết bị dẫn đường tự động NX510
Đây là công nghệ tự lái trong nông nghiệp, đặc biệt chúng được trang bị công nghệ định vị chính xác giúp quá trình cấy lúa trở nên đều và thằng tạo điều kiện cây lúa phát triển tốt, tăng sức đề kháng, là môi trường tốt để tổ hợp protein như OsCPK5 và OsCPK13.
Chi tiết: Công nghệ NX510
4.2. Thiết bị san phẳng mặt đất GIC100
Với cơ chế tự động nâng hạ gầu san cũng như biểu độ cao độ trực quan giúp người vận hành dễ dàng san phẳng mặt ruộng, đặc biệt do sử dụng định vị vệ tinh chính xác Cors giúp mặt ruộng gần như phẳng tuyệt đối.
Chi tiết: San phẳng mặt ruộng GIC100
Việc mặt ruộng làm phẳng giúp bà con chăm sóc lúa dễ dàng, đặc biệt giúp điều tiết nước hiệu quả từ đó tạo môi trường thuận lợi để cây lúa tổ hợp Protein như OsCPK5 và OsCPK13.
4.3. Máy bay nông nghiệp
Đây là thiết bị chủ lực trong việc rải phân bón, phun thuốc bảo vệ thực vật, khi sử dụng công nghệ này đem lại sự khác biệt như:
- Kịp thời phòng ngừa sâu bệnh
- Cung cấp đủ chất dinh dưỡng do chính xác khi làm việc.
- …
Việc cây lúa được cung cấp đủ chất dinh dưỡng, kịp thời phòng trừ sâu bệnh đảm bảo cây lúa khỏe mạnh từ đó tạo điều kiện tôc hợp Protein như OsCPK5 và OsCPK13.
Chi tiết: các dòng máy bay nông nghiệp
Để tìm hiểu những giống lúa có khả năng chống chịu mặn tốt cũng như kỹ thuật chăm sóc lúa xin vui lòng liên hệ: 0981.85.85.99. Chúng tôi rất vui nhận được phản hồi từ quý Anh/Chị.
