Tài liệu Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ tưới nước đến môi trường đất, bộ rễ, sinh trưởng và phát triển giống lúa Khang dân 18 tại Thái Nguyên tt

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN ---------o0o--------ĐẶNG HOÀNG HÀ NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ TƯỚI NƯỚC ĐẾN MÔI TRƯỜNG ĐẤT, BỘ RỄ, SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN GIỐNG LÚA KHANG DÂN 18 TẠI THÁI NGUYÊN Chuyên ngành: Khoa học cây trồồng Mã sồố: 62.62.01.10 TÓM TẮẮT LUẬN ÁN TIÊẮN SĨ THÁI NGUYÊN - 2016 Công trình được hoàn thành tại: TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN Người hướng dẫẫn khoa học: 1. PGS. TS Hoàng Văn Phụ 2. PGS. TS Nguyễẫn Tuẫấn Anh Phản biện 1: ………………………………….. Phản biện 2: ………………………………….. Phản biện 3: ………………………………….. Luận án sẽẫ được bảo vệ trước hội đôồng chẫấm luận án cẫấp nhà nước họp tại …………………………… vào lúc …….giờ ….. ngày …..tháng …..năm …….. Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Quôấc Gia Việt Nam - Trung tẫm học liệu – Đại học Thái Nguyễn - Thư viện trường Đại học Nông lẫm Thái Nguyễn 1 MỞ ĐẦẦU 1.1. Tính câốp thiêốt của đêồ tài Bộ rễẫ có vai trò cực kỳ quan trọng trong quá trình trao đ ổi chẫất của cẫy lúa, trong quá trình này nó thực hi ện các ho ạt đ ộng như hút nước, dinh dưỡng, muôấi khoáng và nó có vai trò v ận chuyển nước, dinh dưỡng trong thẫn cẫy lúa (Bridgit T. K. và c ộng sự, 2002). Rễẫ là cơ quan chủ yễấu trong việc hẫấp thụ nước và chẫất dinh dưỡng để chuyển lễn các cơ quan phía trễn, nh ờ đó cẫy trôồng có thể phát triển và đạt năng suẫất thẽo mong muôấn. Trong th ời gian sinh truởng sôấ luợng và khôấi luợng rễẫ tăng dẫồn t ừ cẫấy, đ ẻ nhánh, làm đòng và đạt cao nhẫất lúc trôẫ bông, giảm dẫồn đễấn khi lúa chín. Rễẫ lúa hút nuớc, dinh dưỡng nhiễồu nhẫất là thời kỳ làm đòng và trôẫ bông. Giai đoạn sinh tru ởng dinh d ưỡng rễẫ lúa ăn nông chủ yễấu tập trung ở tẫồng đẫất 0-10cm. Cẫy lúa lẫấy chẫất dinh dưỡng chủ yễấu nhờ vào rễẫ. Vì vậy, các yễấu tôấ bễn ngoài như nhiệt độ, ánh sáng, chễấ đ ộ nước, pH, vi sinh vật... có ảnh hưởng lớn đễấn bộ rễẫ. Tùy thẽo mức đ ộ mà ảnh hưởng trực tiễấp đễấn hoạt động của hệ thôấng rễẫ lúa và ảnh h ưởng đễấn sự phát triển và năng suẫất lúa. Việc nghiễn cứu môấi quan hệ ảnh hưởng của nước đễấn các yễấu tôấ môi trường đẫất làm ảnh hưởng đễấn sự sinh tr ưởng phát triển của bộ rễẫ lúa và sinh trưởng thẫn lá, năng suẫất là vẫấn đễồ cẫồn thiễất, làm cơ sở cho đễồ xuẫất biện pháp kyẫ thu ật canh tác hợp lý nhăồm nẫng cao năng suẫất cẫy lúa. 1.2. Mục tiêu nghiên cứu của đêồ tài Xác định ảnh hưởng của chễấ độ nước tưới khác nhau đễấn các chỉ sôấ môi trường đẫất, sinh trưởng c ủa bộ rễẫ và môấi quan h ệ giữa môi trường đẫất với sự phát triển của bộ rễẫ, khả năng sinh 2 trưởng, năng suẫất qua các giai đoạn sinh trưởng phát triển c ủa cẫy lúa nhăồm xẫy dựng chễấ độ tưới nước thích hợp góp phẫồn nẫng cao năng suẫất và hi ệu quả kinh tễấ trong sản xuẫất, b ảo v ệ môi trường. 1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiêễn của đêồ tài 1.3.1. Ý nghĩa khoa học Tìm hiểu được môấi quan hệ giữa sự sinh trưởng phát triển của rễẫ lúa dưới tác động của các chễấ độ nước khác nhau v ới các chỉ tiễu lý, hóa, sinh của đẫất làm cơ sở khoa học cho vi ệc xác định chễấ độ nước tưới tiễu hợp lý nhăồm tăng năng suẫất lúa và hiệu quả sản xuẫất, bảo vệ môi trường. 1.3.2. Ý nghĩa thực tiêễn Kễất quả nghiễn cứu của đễồ tài được áp dụng trễn thực tễấ giúp người trôồng lúa có kyẫ thuật tưới tiễu hợp lý và phù hợp với sự sinh trưởng phát triển của cẫy lúa làm tăng hi ệu qu ả s ản xuẫất bảo vệ môi trường. Kễất quả nghiễn cứu xác định được môấi quan hệ giữa tác động của chễấ độ nước đễấn sự phát triển của bộ rễẫ, sinh trưởng của thẫn lá và năng suẫất. Xác định sự phẫn bôấ rễẫ trong đẫất ở các thời kỳ sinh trưởng chính của cẫy lúa để có các đễồ xuẫất nghiễn cứu biện pháp kyẫ thuật giúp cho cẫy lúa phát tri ển tôất nhẫất. Từ kễất quả nghiễn cứu các quy trình kyẫ thuật đ ể áp d ụng vào sản xuẫất thực tễấ nhăồm chôấng biễấn đổi khí hậu và tăng hi ệu quả sản xuẫất. 1.4. Điểm mới của đêồ tài - Đễồ tài đã xác định được chễấ độ nước ảnh hưởng đễấn môi trường đẫất và có môấi quan hệ giữa các yễấu tôấ môi tr ường ảnh hưởng đễấn sự phát triển của bộ rễẫ, sinh trưởng và năng suẫất lúa ở các thời kỳ chính của cẫy lúa. 3 - Đễồ tài đã xác định được môấi quan hệ gi ữa sự phát tri ển c ủa b ộ rễẫ ở các chễấ độ tưới nước khác nhau với sự sinh trưởng, phát triển của thẫn lá, năng suẫất và các yễấu tôấ cẫấu thành năng suẫất ở các giai đoạn sinh trưởng chính của cẫy lúa giôấng Khang dẫn 18. - Đễồ tài đã xác định được môấi quan hệ giữa sự sinh trưởng phát triển của thẫn lá bị ảnh hưởng dưới tác động của các chễấ độ tưới nước khác nhau với năng suẫất và các yễấu tôấ cẫấu thành năng suẫất - Đễồ tài đã nghiễn cứu ảnh hưởng tương tác gi ữa chễấ đ ộ n ước và phương pháp làm cỏ khác nhau đễấn sự phát tri ển c ủa b ộ rễẫ, sinh trưởng, năng suẫất lúa. CHƯƠNG I CHƯƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài 1.2. Đặc điểm hình thái, giải phẫu và sinh lý của bộ rễ lúa 1.2.1. Đặc điểm hình thái rễẫ 1.2.1.1. Hình thái rễ lúa 1.2.1.2. Đặc điểm cấu tạo của rễ lúa 1.2.2. Đặc điểm sinh lý của bộ rễ lúa 1.2.2.1. Một số nghiên cứu về bộ rễ và chức năng hấp thụ nước 1.2.2.2. Rễ lúa và chức năng hấp thụ chất dinh dưỡng 1.2.2.3. Rễ cây và chức năng neo giữ 1.2.3. Ảnh hưởng của yếu tố di truyền đến sinh lý rễ lúa 1.2.4. Các đặc điểm hình thái và sinh lý của rễ ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển lúa 1.3. Điều kiện ngoại cảnh ảnh hưởng đến sinh trưởng và chức năng sinh lý của rễ lúa 1.3.1. Ảnh hưởng của chễấ độ tưới nước tới đẫất trôồng lúa. 1.3.2. Ảnh hưởng của các chế độ nước tới phát triển rễ 1.3.3. Ảnh hưởng của các chễấ độ nước tới sinh trưởng, năng suẫất lúa 1.3.4. Các yễấu tôấ ảnh hưởng đễấn sinh trưởng của rễẫ 1.3.4.1. Yễấu tôấ vật lý 1.3.4.2. Yễấu tôấ hóa học 4 1.3.4.3. Kyẫ thuật canh tác 1.4. Mối liên hệ của rễ lúa với sinh trưởng và phát triển của lúa 1.4.1. Giai đoạn mạ 1.4.2. Môấi liễn hệ của rễẫ với đẻ nhánh và phát triển của thẫn lá 1.4.3. Môấi quan hệ của rễẫ với các yễấu tôấ cẫấu thành năng suẫất 1.4.3.1. Số nhánh hữu hiệu (số bông/khóm, số bông/m2) 1.4.3.2. Số hạt và tỷ lệ hạt chắc 1.4.3.3. Khối lượng 1000 hạt 1.4.3.4. Năng suất 1.4.3.5. Hệ số kinh tế và tỷ lệ rễ/thân lá 1.4.4. Mối quan hệ của rễ với khả năng chịu chống chịu 1.4.4.1. Chịu lạnh 1.4.4.2. Chịu hạn 1.4.4.3. Chịu úng 1.4.4.4. Chôấng đổ 1.5. Kết luận rút ra từ phần tổng quan tài liệu CHƯƠNG II. ĐỐẮI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tượng, phạm vi, địa điểm, thời gian nghiên cứu 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu 2.1.2. Phạm vi nghiên cứu 2.1.2.1. Nội dung: 2.1.2.2. Địa điểm nghiên cứu: 2.1.2.3. Thời gian thực hiện thí nghiệm 2.2. Nội dung nghiên cứu 2.3. Phương pháp nghiên cứu 2.3.1. Khung phương pháp nghiên cứu 2.3.2. Bố trí thí nghiệm 2.3.3. Phương pháp theo dõi các chỉ tiêu và phân tích mẫu 2.3.4. Phương pháp phân tích số liệu CHƯƠNG III KÊẮT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Sự ảnh hưởng của chế độ nước khác nhau đến môi trường đất lúa 5 Các công thức ngập khô xẽn kẽẫ dung trọng giảm so v ới công thức ngập liễn tục và thời gian ngập khô xẽn kẽẫ càng kéo dài sự chễnh lệch vễồ dung trọng càng tăng. Sôấ lượng vi sinh vật của các công thức bị ảnh hưởng bởi chễấ độ nước. Các công thức có chễấ độ nước ngập khô xẽn kẽẫ có sôấ lượng vi sinh vật háo khí và kỵ khí tăng giảm tùy thuộc vào giai đoạn được cung cẫấp nước hay tháo cạn. Chễấ độ nước có ảnh hưởng đễấn môi trường sôấng của cẫy lúa như giá trị pH, hàm lượng lẫn dễẫ tiễu những yễấu tôấ này có ảnh hưởng đễấn sự sinh trưởng cũng như phát triển, năng suẫất c ủa cẫy lúa sau này. Chễấ độ nước tác động đễấn lý, hóa tính đẫất, môi tr ường sôấng của lúa cũng như của sinh vật trong đẫất, biễấn đổi các chẫất dinh dưỡng từ dạng khó hẫấp thu sang dễẫ hẫấp thu. Các thay đ ổi vễồ môi trường đẫất do chễấ độ nước có thể do các nguyễn nhẫn sau: Sau quá trình canh tác kễất cẫấu đẫất cụ thể là dung tr ọng đẫất của các công thức có sự thay đổi. Nguyễn nhẫn có th ể do chễấ độ nước ảnh hưởng đễấn sôấ lượng vi sinh vật và sự phát tri ển của bộ rễẫ lúa gẫy nễn. Chễấ độ nước ngập thường xuyễn có sôấ l ượng vi sinh vật lớn, có thể là nguyễn nhẫn làm dung trọng tăng lễn. Sôấ lượng vi sinh vật kỵ khí của công thức ngập liễn tục lớn hơn các công thức ngập khô xẽn kẽẫ dài ngày, nhưng sôấ l ượng vi sinh vật háo khí của các công thức ngập khô xẽn kẽẫ thời gian ngăấn cao hơn các công thức có thời gian ngập khô xẽn kẽẫ dài ngày. Dưới tác động của chễấ độ nước khác nhau đã ảnh hưởng đễấn lượng đạm dễẫ tiễu, lẫn dễẫ tiễu, và kali trao đổi. Các chỉ tiễu này đễồu cao hơn ở công thức nước cạn xẽn kẽẫ so với đôấi chứng. Bễn cạnh đó, công thức nước cạn xẽn kẽẫ còn tạo điễồu ki ện đ ể 6 lượng lẫn trong liễn kễất với nhôm sẽẫ giảm đi, lượng lẫn dạng ion sẽẫ tăng lễn từ đó lượng lẫn dễẫ tiễu sẽẫ tăng. 3.2. Chế độ nước ảnh hưởng đến sự phát triển của bộ rễ lúa và mối quan hệ giữa môi trường với sự phát triển của bộ rễ ở các chế độ nước khác nhau Tăng trưởng sôấ lượng rễẫ của các công thức tuẫn thẽo quy luật chung là tăng đễồu từ đẻ nhánh đễấn làm đòng, đ ạt c ực đ ại t ại trôẫ sau đó giảm đi ở chín sữa và chín. 3.2.2.1 Sồố rêễ 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 Hình 3.2 Số lượng rễ lúa qua các thời kỳ Các công thức có chễấ độ tưới nước ngập khô xẽn kẽẫ thời gian ngăấn có sôấ lượng rễẫ nhiễồu hơn so v ới các công th ức t ưới nước ngập khô xẽn kẽẫ dài (p<0,05) điễồu này phù h ợp v ới các nghiễn cứu trước đẫy nói răồng trong quá trình sinh tr ưởng nễấu b ị hạn sôấ lượng rễẫ sẽẫ giảm, rễẫ to và dài (Nguyễẫn Đình Giao, 2007). Sôấ lượng rễẫ của các công thức ở các giai đoạn đễồu có sự khác biệt rõ ràng, điễồu này chỉ ra răồng sôấ l ượng rễẫ b ị ảnh h ưởng bởi chễấ độ tưới nước (p<0,05). 3.2.2.2 Chiêồu dài rêễ 7 Chiễồu dài rễẫ lúa là một trong các chỉ tiễu bị ảnh hưởng bởi chễấ độ tưới nước. Chiễồu dài bộ rễẫ có quy luật sinh trưởng phát triển tương tự như sôấ rễẫ, tăng ngay từ khi cẫấy và tăng đễồu suôất quá trình từ khi cẫấy đễấn thời kỳ trôẫ và giảm ở các giai đoạn chín sữa và chín hoàn toàn. Chiễồu dài bộ rễẫ lúa đạt cao nhẫất tại giai đoạn trôẫ, ở thời kỳ này bộ rễẫ lúa ăn rộng và sẫu giúp hút đ ược nhiễồu nước, dinh dưỡng khoáng phục vụ cho quá trình trao đổi chẫất để chuyển hóa sang thời kỳ tích lũy hạt. 70 60 50 40 30 20 10 0 Hì nh 3.3 Tổng chiều dài rễ lúa qua các thời kỳ 3.2.2.3 Đường kính rêễ Kễất quả cho thẫấy nhìn chung đường kính rễẫ tăng, giảm thẽo quy luật chung đó là tăng từ khi giẽo và đạt c ực đ ại ở th ời kỳ lúa trôẫ, sau đó giảm dẫồn ở các giai đo ạn chín sữa và chín. Các công thức có chễấ độ tưới nước xẽn kẽẫ dài ngày hơn có đường kính rễẫ lúa lớn hơn so với các công thức được tưới nước thường xuyễn (p<0,05). 8 1.20 1.00 0.80 0.60 0.40 0.20 0.00 Hình 3.4 Trung bình đường kính rễ qua các thời kỳ Khồối lượng rêễ qua các thời kỳ 3.2.2.4 Khôấi lượng của bộ rễẫ là chỉ tiễu tổng hợp của các yễấu tôấ như sôấ rễẫ, đường kính rễẫ và chiễồu dài rễẫ. 3.50 3.00 2.50 2.00 1.50 1.00 0.50 0.00 Hình 3.5 Tổng khối lượng rễ lúa qua các thời kỳ 9 Khôấi lượng rễẫ của các công thức giảm dẫồn tỷ lệ ngh ịch với thời gian xẽn kẽẫ nước được cung cẫấp. Chễấ độ tưới n ước ngập thường xuyễn có khôấi lượng rễẫ lớn hơn so với các công thức có chễấ độ tưới xẽn kẽẫ dài ngày (p<0,05). Khôấi lượng rễẫ lúa của tẫất cả các công thức tăng đễồu t ừ khi cẫấy và đạt cực đại tại trôẫ. Các công thức t ưới ng ập th ường xuyễn và thời gian ngập khô xẽn kẽẫ ngăấn tăng mạnh từ đ ẻ nhánh đễấn làm đòng, còn các công thức tưới xẽn kẽẫ dài ngày tăng mạnh t ừ làm đòng đễấn trôẫ (p<0,05). Phân bồố rêễ trong đâốt qua các thời kỳ 3.2.2.5  Khồối lượng rêễ ở tâồng 0-5cm Ở giai đoạn đẻ nhánh khôấi lượng rễẫ bị ảnh hưởng bởi chễấ độ tưới nước (p<0,05). Khôấi lượng rễẫ tẫồng đẫất từ 0-5cm dao động từ 0,12g/khóm (CT5) đễấn 0,22g/khóm (CT2), trong đó CT2 cao nhẫất thuộc nhóm a cao hơn các công thức CT3, CT4 và CT5 v ới mức tin cậy 95%. 1.20 1.00 0.80 0.60 0.40 0.20 0.00 Hình 3.6 Khối lượng rễ lúa tại tầng đất từ 0-5cm qua các thời kỳ Giai đoạn làm đòng khôấi lượng rễẫ lúa của các công thức có chễấ độ tưới thường xuyễn cao hơn so với các công thức ngập khô xẽn kẽẫ kéo dài. Sôấ ngày xẽn kẽẫ càng dài thì khôấi l ượng rễẫ càng 10 nhỏ cho thẫấy chễấ độ tưới nước ảnh hưởng đễấn khôấi lượng rễẫ tẫồng đẫất từ 0-5cm. Ở giai đoạn làm đòng khôấi lượng rễẫ của CT2 cao nhẫất đạt 0,53g/khóm, CT5 thẫấp nhẫất ch ỉ đạt 0,30g/khóm (p<0,05). Qua phẫn tích cho thẫấy khôấi lượng rễẫ tại tẫồng đẫất 0-5cm chiễấm một tỷ lệ khá lớn trong tổng khôấi lượng của bộ rễẫ, đẫy là tẫồng đẫất nông tập trung rễẫ nhiễồu và là gôấc rễẫ nễn cẫồn quan tẫm đ ể gi ữ được rễẫ tại tẫồng đẫất này càng nhiễồu càng tôất và duy trì đễấn giai đoạn chín.  Khồối lượng rêễ ở tâồng 5-15cm Giai đoạn đẻ nhánh khôấi lượng rễẫ dao động từ 0,13 – 0,19g/khóm, CT2 đạt cao nhẫất (0,19g/khóm) và thẫấp nhẫất là CT5 (0,013g/khóm) tuy nhiễn giai đoạn này khôấi lượng rễẫ khôngb ị ảnh hưởng bởi chễấ độ nước. 2.00 1.50 1.00 0.50 0.00 Hình 3.7: Khối lượng rễ lúa tại tầng đất từ 5-15cm qua các thời kỳ Ở giai đoạn làm đòng khôấi lượng rễẫ của CT2 đạt cao nhẫất (0,55g/khóm) và CT5 thẫấp nhẫất (0,33g/khóm) cho thẫấy khôấi lượng rễẫ của các công thức bị ảnh hưởng bởi chễấ độ nước (p<0,05). Kễất quả trễn cho thẫấy khôấi lượng rễẫ tập trung chủ yễấu ở tẫồng đẫất này chiễấm khoảng 46-55% ở giai đo ạn trôẫ so v ới tổng khôấi lượng rễẫ, điễồu này cho thẫấy đẫy là tẫồng đẫất có ý nghĩa quan 11 trọng cho bộ rễẫ phát triển hay nói cách khác cẫồn có bi ện pháp canh tác tôất để tạo điễồu kiện tôất nhẫất cho bộ rễẫ phát tri ển t ại tẫồng đẫất từ 5-15cm.  Khồối lượng rêễ ở tâồng 15-25cm Tại tẫồng đẫất từ 15-25 cm so với mặt đẫất đẫy là tẫồng đẫất dưới cùng của tẫồng canh tác sát với tẫồng đễấ cày. Tẫồng đẫất này khôấi lượng rễẫ của các công thức giảm rõ r ệt so v ới khôấi l ượng rễẫ tại tẫồng đẫất từ 0-5 cm và 5-15cm. Kễất quả này phù h ợp v ới nghiễn cứu của O. Sariam (2009) mật độ rễẫ ở tẫồng đẫất từ 0-10cm lớn, giảm dẫồn ở tẫồng 10cm đẫất tiễấp thẽo. Khôấi lượng rễẫ của tẫồng đẫất từ 15-25cm cũng tuẫn thẽo quy luật chung của tổng bộ rễẫ và các tẫồng đẫất phía trễn là tăng đễồu từ giai đoạn đẻ nhánh đễấn làm đòng và đạt c ực đại tại trôẫ sau đó giảm dẫồn ở các giai đoạn chín sữa và chín. 0.80 0.70 0.60 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 0.00 Hình 3.8: Khối lượng rễ lúa tại tầng đất từ 15-25cm qua các thời kỳ Như vậy có thể kễất luận răồng chễấ độ nước ảnh hưởng rõ rệt không chỉ đễấn sôấ rễẫ, chiễồu dài rễẫ, đường kính rễẫ mà còn ảnh hưởng đễấn tổng khôấi lượng rễẫ, khôấi lượng rễẫ các tẫồng đẫất 0-5cm; 5-15cm; 15-25cm ở các thời kỳ. Đủ nước sôấ lượng rễẫ nhiễồu, rễẫ ăn tập trung ở tẫồng đẫất từ 0-5cm và 5-15cm còn khi hạn kéo dài sôấ lượng rễẫ ít, đường kính rễẫ lớn hơn và phẫn bôấ xuôấng tẫồng đẫất 15- 12 25cm nhiễồu hơn. Kễất quả nghiễn cứu này phù hợp v ới nghiễn c ứu của Gowda và cộng sự ( 2011), chiễồu dài rễẫ lớn, đ ường kính và sôấ lượng rễẫ là sự kễất hợp hoàn hảo để hút dinh dưỡng, nước, muôấi khoáng và là cơ sở làm tăng năng suẫất hạt trong điễồu ki ện thiễấu hụt nước, hoặc khô hạn. Sôấ lượng rễẫ Chễấ độ nước cạn xẽn kẽẫ không gẫy yễấm khí, do đó ô xy đuợc cung cẫấp đẫồy đủ cho rễẫ lúa phát triển, ngoài ra chẫất dinh dưỡng trong đẫất cũng được chuyển hóa chẫất dinh d ưỡng sang dạng dễẫ tiễu nhanh hơn nhờ sự hoạt động mạnh mẽẫ c ủa vi sinh vật. Điễồu này giúp hệ rễẫ phát triển mạnh với sôấ lượng rễẫ nhiễồu hơn hẳn ở chễấ độ nước cạn xẽn kẽẫ so với chễấ độ nước thông thường. Chễấ độ xẽn kẽẫ ngập khô với điễồu kiện 4 ngày là phù h ợp, thời gian xẽn kẽẫ càng kéo dài sôấ lượng rễẫ càng giảm.  Đường kính rễẫ Đường kính rễẫ lúa tăng lễn từ đẻ nhánh và đạt cực đại khi lúa trôẫ, sau đó giảm ở giai đoạn chín. Các công thức t ưới nước nhiễồu sôấ lượng rễẫ nhiễồu nhưng đường kính rễẫ lại nhỏ và ngược lại ở các công thức tưới ít nước. Điễồu quan trọng hơn nữa chính là chễấ độ nước cạn xẽn kẽẫ làm cho môi trường đẫất không bị yễấm khí, các vi sinh vật háo khí hoạt động mạnh hơn, quá trình khoáng hóa mạnh mẽẫ, gi ải thoát nhiễồu dinh dưỡng dễẫ tiễu hơn làm cho cẫy lúa có b ộ rễẫ phát tri ển với đường kính rễẫ lớn hơn. Thiyagarajan và Sẽlvaraju (2001) cũng cho kễất luận tương tự, các giôấng lúa có khả năng ch ịu hạn tôất thường có đường kính rễẫ lớn, chiễồu dài rễẫ lớn và ăn sẫu h ơn trong các tẫồng đẫất sẫu.  Chiễồu dài rễẫ Chễấ độ nước cạn xẽn kẽẫ không tạo điễồu kiện cho không khí đuợc cung cẫấp nhiễồu hơn, vi sinh vật phát triển tôất và dinh d ưỡng 13 dễẫ sử dụng nhiễồu hơn là điễồu kiện giúp cho rễẫ lúa phát tri ển. Điễồu này giúp hệ rễẫ phát triển mạnh với sôấ lượng rễẫ nhiễồu hơn hẳn ở chễấ độ nước cạn xẽn kẽẫ so với chễấ độ nước thông thường. Thẽo Bhuiyan và cộng sự (1995), khi lượng nước cung cẫấp gi ảm đi cẫy lúa có xu hướng kéo dài chiễồu dài của rễẫ xuôấng các tẫồng đẫất sẫu hơn để hút nước  Khôấi lượng rễẫ Từ giai đoạn đẻ nhánh đễấn làm đòng các công th ức có chễấ độ nước ngập khô xẽn kẽẫ ngăấn có khôấi lượng rễẫ tăng mạnh hơn các công thức tưới xẽn kẽẫ dài. Nguyễn nhẫn có thể từ đ ẻ nhánh đễấn làm đòng đẫy là thời kỳ cẫy lúa sinh trưởng mạnh vễồ thẫn, lá, rễẫ nễn nhu cẫồu nước cao. Các công thức xẽn kẽẫ ngập khô dài b ị tháo cạn vào thời điểm này nễn khôấi lượng rễẫ của các công thức này bị hạn chễấ. Từ làm đòng đễấn trôẫ các công th ức có chễấ đ ộ ng ập khô xẽn kẽẫ dài được cung cẫấp lại nước nễn tại thời kỳ này chúng sinh trưởng tôất hơn. Điễồu này cho thẫấy nhu cẫồu n ước cho cẫy lúa ở giai đoạn từ đẻ nhánh đễấn làm đòng rẫất quan tr ọng không những nó ảnh hưởng đễấn bộ rễẫ mà còn ảnh hưởng đễấn cả sinh trưởng của cẫy lúa cũng như năng suẫất sau này.  Phẫn bôấ rễẫ ở các tẫồng đẫất Nhìn chung, khôấi lượng khô của rễẫ tập chung chủ yễấu ở lớp đẫất mặt 0 – 5 cm và giảm dẫồn xuôấng các l ớp đẫất còn l ại. Tr ọng lượng khô của cả bộ rễẫ tăng dẫồn từ đẻ nhánh tôấi đa và đại cực đại tại trôẫ sau đó giảm ở thời kỳ chín lúa. Các công thức có chễấ độ ngập khô xẽn kẽẫ có sôấ rễẫ, chiễồu dài rễẫ, đuờng kính rễẫ và trọng luợng khô của rễẫ ở các tẫồng đẫất cao hơn rõ rệt so với công thức đôấi chứng. Sự khác bi ệt vễồ sôấ rễẫ, chiễồu dài rễẫ, đuờng kính rễẫ và trọng luợng khô của rễẫ gi ữa các công thức tưới nước và làm cỏ khác nhau được phát hiện. 14 Phương pháp làm cỏ băồng cào cỏ cải tiễấn cũng góp phẫồn tăng sôấ rễẫ lúa trong cả ba thời kỳ. Phương pháp này giúp cho không khí được phẫn tán tôất hơn trong đẫất, đôồng th ời có tác d ụng làm đứt các rễẫ già và kích thích ra nhiễồu rễẫ mới hơn nễn b ộ rễẫ được phát triển tôất hơn. 3.3 Ảnh hưởng của chế độ nước đến sinh trưởng của cây lúa và mối quan hệ giữa các chỉ tiêu rễ với sinh trưởng của cây lúa ở các chế độ nước khác nhau 3.3.3. Tổng tích lũy châốt khồ của lúa Tổng tích lũy chẫất khô của các công thức tăng lễn từ giai đoạn cẫấy đễấn chín thẽo quy luật phát tri ển chung c ủa cẫy lúa. Tôấc độ tăng khôấi lượng chẫất khô giữa các giai đoạn có sự khác nhau trong đó tăng mạnh nhẫất là từ giai đoạn làm đòng đễấn chín s ữa. Từ kễất quả của bảng trễn có thể kễất luận răồng quy luật chung của khôấi lượng tích lũy chẫất khô của các công th ức là tăng đễồu từ giai đoạn cẫấy đễấn giai đoạn chín, t ổng khôấi l ượng chẫất khô của các công thức có chễấ độ tưới ngập khô xẽn kẽẫ càng dài thì tổng khôấi lượng tích lũy chẫất khô càng giảm. Điễồu này cho thẫấy cẫồn chú ý đễấn chễấ độ nước để đạt được năng suẫất cao nhẫất. Bảng 3.13: Tổng tích lũy chẫất khô qua các giai đoạn (Đơn vị tính: g/khóm) CT CT1 CT2 CT3 CT4 CT5 p Đẻ nhánh 3,07a 2,88a 2,24b 2,03bc 1,59c <0,05 Làm đòng 15,40ab 16,09a 11,95c 12,43bc 10,17c <0,05 Trôẫ Chín sữa Chín 23,52b 28,03a 20,41bc 17,02c 17,68c <0,05 68,71ab 72,46a 64,61bc 58,57cd 54,91d <0,05 76,45ab 84,62a 71,43b 58,92c 54,77c <0,05 15 LSD0,5 CV % 0,59 18,85 3,18 17,95 3,77 13,19 6,88 8,03 10,57 11,38 Chú thích:các trung bình cùng ký t ự không khác bi ệt có nghĩa ở m ức xác suẫất p< 0,05. Chễấ độ nước ảnh hưởng đễấn môi trường đẫất đã làm thay đổi lý, hóa và sinh tính của đẫất. Qua đó ảnh hưởng đễấn s ự phát triển của bộ rễẫ và cuôấi cùng ảnh hưởng đễấn sinh trưởng c ủa các bộ phận trễn mặt đẫất như thẫn, lá, bông hạt. Kễất quả phẫn tích cho thẫấy, chễấ độ nước cạn xẽn kẽẫ ngăấn ngày đã tạo thuận lợi cho quá trình quang h ợp và qua đó chẫất khô của thẫn, lá, rễẫ cao hơn công thức nước ngập liễn tục. Phương pháp làm cỏ băồng cào cải tiễấn khả năng tích lũy chẫất khô của thẫn, lá, rễẫ cao hơn các cách làm cỏ khác. Như vậy có th ể kễất luận răồng chễấ độ nước, phương pháp làm cỏ đã ảnh hưởng đễấn sự sinh trưởng, khả năng tích lũy chẫất khô của cẫy lúa. 3.4. Ảnh hưởng của chế độ nước khác nhau đến yếu tố cấu thành năng suất, năng suất lúa và mối quan hệ giữa rễ với năng suất, sinh trưởng thân lá với năng suất Quá trình sinh trưởng, phát triển của cẫy lúa trải qua các thời kỳ quan trọng và năng suẫất là thước đo đánh giá quá trình sinh trưởng phát triển đó như thễấ nào. 3.4.1. Các yêốu tồố câốu thành năng suâốt lúa Bảng 3.19: Các yễấu tôấ cẫấu thành năng suẫất và năng suẫất CT Sôấ bông CT1 CT2 CT3 CT4 CT5 p 8,6ab 9,0a 7,8ab 6,6b 6,6b <0,05 Sôấ hạt / bông 168,4 177,6 174,8 166,6 168,2 >0,05 Sôấ hạt chăấc 143,4 157,6 148,4 137,0 134,4 >0,05 16 Hạt chăấc % 85,09ab 88,73a 84,85ab 82,26bc 79,66c <0,05 P100 0 (g) 19,91 20,32 19,84 19,51 19,35 >0,05 Năng suẫất (g/chậu) 24,60ab 28,91a 22,92bc 17,85cd 17,21d <0,05 LSD0,5 CV % 1,07 10,11 12,02 13,44 4,42 3,92 3,64 5,40 18,07 Chú thích:cáctrung bình cùng ký t ự không khác bi ệt có nghĩa ở m ức xác suẫất p<0,05. Chỉ tiễu sôấ bông của thí nghiệm cho thẫấy bị ảnh h ưởng b ởi chễấ độ nước một cách rõ nét (p<0,05). Sôấ hạt/bông dao động từ 168,2 (CT5) đễấn 177,6 (CT2) và sôấ hạt chăấc đạt từ 134,4 (CT5) đễấn 157,6 (CT2). Kễất quả phẫn tích thôấng kễ của 2 chỉ tiễu này đễồu cho giá trị p>0,05 cho biễất chúng chịu ảnh hưởng không rõ ràng của chễấ độ tưới nước. Tỷ lệ hạt chăấc bị ảnh hưởng bởi chễấ độ nước một cách rõ rệt (p<0,05), công thức có chễấ độ tưới nước thường xuyễn sẽẫ có tỷ lệ chăấc cao hơn so với các công thức ngập khô xẽn kẽẫ kéo dài. Khôấi lượng 1000 hạt của các chễấ độ nước dao động từ 19,35g (CT5) đễấn 20,32g (CT2). Kễất quả phẫn tích thôấng kễ cho giá trị p>0,05 cho biễất chỉ tiễu này chịu ảnh hưởng không rõ ràng c ủa chễấ độ tưới nước. 3.4.2. Năng suâốt lúa Chễấ độ nước với thời gian xẽn kẽẫ ngập khô ngăấn cho năng suẫất cao hơn so với chễấ độ có thời gian ngập khô xẽn kẽẫ dài với xác suẫất có độ tin cậy 95%. Năng suẫất c ủa các công th ức t ừ 17,21g/chậu (CT5) đễấn 28,91g/ chậu (CT2). Kễất quả trễn cho thẫấy CT2 có năng suẫất cao nhẫất chăấc chăấn cao hơn CT3, CT4, CT5 v ới mức tin cậy 95%.  Năng suẫất Năng suẫất và các yễấu tôấ cẫấu thành năng suẫất c ủa lúa b ị chi phôấi mạnh bởi sự sinh trưởng của bộ rễẫ và thẫn lá lúa. Năng suẫất của các công thức có ảnh hưởng bởi chễấ độ nước, các công thức có chễấ độ tưới xẽn kẽẫ ngăấn cho năng suẫất cao hơn các công th ức có thời gian xẽn dài và năng suẫất giảm dẫồn tỷ lệ nghịch v ới thời 17 gian khô tăng lễn. Công thức có chễấ độ tưới xẽn kẽẫ ngập khô 4 ngày cho năng suẫất cao nhẫất điễồu này phù h ợp v ới nghiễn c ứu c ủa Uphoff (2004). Sôấ lượng rễẫ có môấi tương quan với các yễấu tôấ cẫấu thành năng suẫất thể hiện qua hệ sôấ tương quan ở các giai đoạn từ đ ẻ nhánh đễấn chín. Với môấi tương quan thuận này để có năng suẫất cao thì cẫồn có các biện pháp canh tác, chăm sóc đ ể sôấ l ượng rễẫ phát triển tôất, duy trì sôấ lượng rễẫ cao đễấn lúc thu hoạch. Hệ sôấ tương quan giữa tổng khôấi lượng rễẫ với năng suẫất và các yễấu tôấ cẫấu thành năng suẫất từ làm đòng đễấn chín th ể hi ện rẫất chặt cho thẫấy chễấ độ nước có ảnh hưởng đễấn khôấi lượng rễẫ như vậy nễấu áp dụng các biện pháp để bộ rễẫ phát triển tôất, duy trì khôấi lượng rễẫ lớn đễấn thu hoạch thì sẽẫ đạt năng suẫất cao. 3.4.3. Tương quan giữa mồi trường đâốt và bộ rêễ, sinh trưởng và năng suâốt lúa 3.4.3.1. Tương quan giữa sự phát triển của rêễ và các yêốu tồố câốu thành năng suâốt lúa Ở giai đoạn đẻ nhánh các yễấu tôấ cẫấu thành năng suẫất có môấi tương quan rẫất chặt với các yễấu tôấ như sôấ rễẫ, dài rễẫ, tổng khôấi lượng rễẫ, khôấi lượng rễẫ tẫồng đẫất từ 0-5cm và 5-15cm. Tại giai đoạn đẻ nhánh kễất quả thí nghiệm cho thẫấy sôấ bông có môấi liễn quan đễấn sôấ rễẫ, tổng khôấi l ượng rễẫ, khôấi l ượng rễẫ tại tẫồng đẫất từ 0-5cm, 5-15cm thẽo chiễồu thuận (p<0,05-0,01) và tương quan thẽo chiễồu nghịch với đường kính rễẫ với p<0,01. Ngay từ giai đoạn đẻ nhánh tỷ lệ hạt chăấc có t ương quan thuận với sôấ lượng rễẫ, chiễồu dài rễẫ, tổng khôấi lượng rễẫ và khôấi lượng rễẫ từ 0-5cm, 5-15cm, 15-25cm (p<0,05-0,01), tương quan nghịch với đường kính rễẫ lúa (p<0,05). Khôấi lượng 1000 hạt tương quan thuận với sôấ rễẫ (p<0,01), tổng khôấi lượng rễẫ (p<0,05), 18 khôấi lượng rễẫ tẫồng đẫất từ 0-5cm, 5-15cm (p<0,05) và đ ường kính rễẫ (p<0,05) thẽo chiễồu nghịch. Các yễấu tôấ trễn tổng hợp thành năng suẫất và kễất qu ả cũng cho thẫấy năng suẫất có môấi quan hệ với các yễấu tôấ rễẫ ngay t ừ giai đoạn đẻ nhánh như sôấ lượng rễẫ (p<0,01), tổng khôấi l ượng rễẫ (p<0,01), khôấi lượng rễẫ tẫồng đẫất từ 0-5cm, 5-15cm (p<0,05) thẽo chiễồu thuận và đường kính rễẫ lúa (p<0,05) thẽo chiễồu nghịch. Như vậy ngay từ giai đoạn đẻ nhánh muôấn có sôấ bông nhiễồu, tỷ lệ hạt chăấc cao và năng suẫất cao cẫồn ph ải quan tẫm đễấn sự phát triển của bộ rễẫ cẫy lúa như yễấu tôấ sôấ rễẫ, đường kính rễẫ, khôấi lượng rễẫ. Giai đoạn làm đòng các yễấu tôấ cẫấu thành năng suẫất có tương quan chặt với sôấ rễẫ, chiễồu dài rễẫ, tổng khôấi lượng rễẫ, khôấi lượng rễẫ tẫồng đẫất từ 0-5cm, 5-15cm và 15-25cm. Tại giai đoạn làm đòng sôấ lượng bông phụ thuộc vào các yễấu tôấ như tổng khôấi lượng rễẫ và khôấi lượng rễẫ tại tẫồng đẫất t ừ 05cm, 5-15cm (p<0,01). Tỷ lệ hạt chăấc tương quan với sôấ rễẫ (p<0,01), chiễồu dài rễẫ (p<0,05), tổng khôấi lượng rễẫ (p<0,01), khôấi lượng rễẫ tẫồng đẫất từ 0-5cm, 5-15cm, 15-25cm (p<0,05-0,01). Năng suẫất có tương quan với sôấ lượng rễẫ, chiễồu dài rễẫ, tổng khôấi l ượng rễẫ, khôấi lượng rễẫ tẫồng đẫất từ 0-5cm, 5-15cm (p<0,05-0,01). Kễất quả trễn cho thẫấy ở giai đoạn làm đòng sôấ l ượng bông và sôấ hạt trễn bông, tỷ lệ hạt chăấc và năng suẫất có môấi t ương quan chặt với các chỉ tiễu vễồ rễẫ (các môấi quan h ệ trễn đễồu có xác suẫất với độ tin cậy từ 95-99%). Để có nhiễồu bông/khóm và có sôấ hạt trễn bông nhiễồu, tỷ lệ sôấ hạt chăấc trễn bông cao thì cẫồn t ạo điễồu kiện cho bộ rễẫ phát triển mạnh tại giai đoạn làm đòng v ới các yễấu tôấ như sôấ lượng rễẫ, chiễồu dài và khôấi lượng rễẫ đặc bi ệt 19