Để khảo sát ảnh hưởng của các nguồn phân bón magie [Mg] khác nhau như magie sunfat [MgSO4], magie oxit [MgO] và các hạt nano magie oxit [nMgO] trên sự sinh trưởng và phát triển của bông, một thí nghiệm nuôi cấy trong chậu đã được thực hiện ở các nồng độ khác nhau 0, 20, 40, 60, 80 và 100ppm trong thiết kế ngẫu nhiên hoàn toàn giai thừa [FCRD]. Từ các nghiên cứu nuôi cấy trong chậu, 60ppm nMgO được tìm thấy là liều lượng tối ưu để cải thiện giá trị diệp lục SPAD, trọng lượng quả và năng suất bông hạt. Do đó, thí nghiệm hiện trường đã được thực hiện theo thiết kế khối ngẫu nhiên [RBD] với liều lượng tối ưu 60 ppm [từ nghiên cứu nuôi cấy trong chậu] của các loại phân Mg như MgSO4, MgO, và nMgO để làm sáng tỏ ảnh hưởng của chúng đối với các thông số sinh trưởng, sinh lý, năng suất, chất lượng sợi và nồng độ các nguyên tố dinh dưỡng trong bông. Các nghiệm thức được phun qua lá ở các giai đoạn sinh dưỡng và hình thành quả bông của bông tương tự như các nghiên cứu nuôi cấy trong chậu. Người ta xác nhận rằng việc sử dụng hạt nano MgO 60 ppm 50 nm trên lá đã làm tăng đáng kể số quả bông đã mở trên mỗi cây [20,6], năng suất cây đơn [58g / cây] và năng suất bông hạt [1729 kg / ha]. Năng suất bông hạt tăng lên 42,2, 39,9 và 24,8% được ghi nhận bởi nMgO, MgO và MgSO4 kiểm soát quá mức. Bên cạnh đó, các thông số chất lượng sợi như chiều dài sợi và độ bền sợi của bông đã được cải thiện bởi các hạt Nano magie oxit nano MgO so với dạng sunfat của phân Mg. Hơn nữa, ảnh hưởng tích cực và đáng kể đã đạt được do dinh dưỡng qua lá của các hạt nano MgO đối với các chất dinh dưỡng đa lượng như nitơ [N], phốt pho [P], kali [K] và nồng độ Mg trong cây bông
[Bản quyền NanoCMM Technology]
GIỚI THIỆU
Magiê [Mg] là nguyên tố phong phú thứ tám trên vỏ trái đất và thứ chín trong vũ trụ, được tìm thấy trong tất cả các sinh vật sống trên trái đất [Maguire và Cowan2002; Luft2012]. Hơn nữa, nó là một thành phần phổ biến trong nhiều loại khoáng chất; Khoảng 90–98% Mg được kết hợp trong cấu trúc mạng tinh thể của các khoáng chất và do đó không có sẵn trực tiếp cho cây hấp thụ vì quá trình phong hóa và giải phóng chậm [Senbayram et al.2015]. Nói chung, thực vật hấp thụ một lượng nhỏ chất dinh dưỡng Mg từ dung dịch đất được giải phóng từ khoáng chất trong đất và do đó, lượng chất dinh dưỡng bổ sung là cần thiết thông qua nguồn bên ngoài, tức là phân bón để đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng của cây trồng. Vì Mg là chất dinh dưỡng di động trong đất, các loại phân Mg được bón đặc biệt là dạng phân bón sunfat hòa tan dễ bị trôi ra khỏi đất. Không chỉ do rửa trôi mất dinh dưỡng Mg từ đất mà còn do tác dụng tương tác đối kháng của Mg với H+, Al3+, NH4+, và Mn2+ trong đất chua [7,0], nơi sự hấp thu Mg bị giảm do sự tích tụ nhiều canxi hơn và hiệu ứng tương tác đối kháng của chúng [Fageria2001]. So với việc bón các chất dinh dưỡng Mg trong đất, cho ăn qua lá là một cách hiệu quả để tăng hàm lượng Mg trong các bộ phận khác nhau của cây và nâng cao năng suất và kết quả tương tự đã được báo cáo trên bông bởi Karivaratharaju [2008], Sankaranarayanan và cộng sự. [2010], Mobarak và cộng sự. [ 2013] và Singh, Rathore, và Gumber [2015]. Đối với bón lá, phân bón tan trong nước chứa ít Mg hơn ở dạng sunfat [Mg sunfat [MgSO4]], clorua [Mg clorua] và nitrat [Mg nitrat] rất phổ biến để khắc phục sự thiếu hụt chất dinh dưỡng và giảm rào cản năng suất trong cây trồng. Tuy nhiên, chuyển đổi các loại phân bón không hòa tan có hàm lượng Mg cao hơn như MgO [56% Mg], tức là ôxít kim loại thành dạng hòa tan là một lựa chọn khôn ngoan để tăng hiệu quả sử dụng chất dinh dưỡng. Do sự tiến bộ vượt bậc của khoa học, đặc biệt là công nghệ nano MgO có nhiều tầm quan trọng trong các lĩnh vực khác nhau như xúc tác, gốm sứ, điện tử [Li et al.2005; Yeheskel và cộng sự.2005], các ứng dụng y sinh như cảm biến sinh học để xét nghiệm miễn dịch ung thư gan [Lei et al.2012] và hỗ trợ trong phẫu thuật lạnh nano để điều trị khối u [Di et al.2012] và chất kháng khuẩn để giảm chứng ợ nóng và tái tạo xương [Tang và Lv 2014]. Trong những ngày gần đây, oxit kim loại đã được sử dụng trong nông nghiệp, nơi oxit kim loại không hòa tan giàu dinh dưỡng được chuyển thành dạng hòa tan với hiệu suất sử dụng chất dinh dưỡng cao bằng cách giảm kích thước hạt của chúng với tốc độ hòa tan tăng [Kanjana 2017; Avramescu và cộng sự.2017; Ullah và Ahmad2018]. Các hạt nano có khả năng phản ứng cao vì diện tích bề mặt lớn hơn, mật độ các vùng phản ứng nhiều hơn hoặc tăng khả năng phản ứng của các vùng này trên bề mặt hạt [Castiglione và Cremonini2009]. Do các đặc tính độc đáo của các hạt nano, các tác động tích cực và tiêu cực đã được các tác giả khác nhau báo cáo.
Liên quan đến các hạt Nano magie oxit nano MgO, các tác động độc hại đã được nhận thấy trong sự phát triển của tảo Scenedesmus Obquus [Ông và cộng sự. 2017] và Coelastrella terrestris [Al-Khazali và Alghanmi2019 ] nhưng các tác động có lợi đã được ghi nhận ở thực vật bậc cao thông qua các phương pháp phun qua lá, xử lý hạt giống và tưới gốc. Lợi ích của các hạt nano MgO đã được nhận thấy ở các cây bón lá như đậu chùm và lúa mì. Raliya và cộng sự. [2014] đã phát hiện ra sự cải thiện lớn hơn về tỷ lệ rễ chồi và hàm lượng chất diệp lục của cây đậu biếc [Cyamopsis tetragonoloba] bằng cách ứng dụng tổng hợp sinh học [Aspergillus flavus,chủng TFR-12] Hạt nano MgO [15 ppm] với đường kính thủy động lực học trung bình là 5,8 nm. Tương tự, sự hấp thụ ánh sáng mặt trời được nâng cao [24,9%], tổng hàm lượng diệp lục [16,7%], năng suất hạt [38,7%] và năng suất sinh khối [63,2%] của cây lúa mì đã được chú ý trong ứng dụng tổng hợp sinh học trên lá [Aspergillus brasiliensisTFR 23] Hạt nano MgO [