Đang tải... (xem toàn văn)
Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ tưới nước đến môi trường đất, bỗ rễ, sinh trưởng và phát triển giống lúa khang dân 18 tại Thái Nguyên (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ tưới nước đến môi trường đất, bỗ rễ, sinh trưởng và phát triển giống lúa khang dân 18 tại Thái Nguyên (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ tưới nước đến môi trường đất, bỗ rễ, sinh trưởng và phát triển giống lúa khang dân 18 tại Thái Nguyên (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ tưới nước đến môi trường đất, bỗ rễ, sinh trưởng và phát triển giống lúa khang dân 18 tại Thái Nguyên (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ tưới nước đến môi trường đất, bỗ rễ, sinh trưởng và phát triển giống lúa khang dân 18 tại Thái Nguyên (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ tưới nước đến môi trường đất, bỗ rễ, sinh trưởng và phát triển giống lúa khang dân 18 tại Thái Nguyên (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ tưới nước đến môi trường đất, bỗ rễ, sinh trưởng và phát triển giống lúa khang dân 18 tại Thái Nguyên (Luận án tiến sĩ)
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 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG THÁI NGUYÊN - 2017 i 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 trồng Mã số: 62.62.01.10 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Hoàng Văn Phụ PGS.TS Nguyễn Tuấn Anh THÁI NGUYÊN - 2017 ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan, công trình nghiên cứu tơi Các số liệu, kết nêu luận án trung thực chưa cơng bố cơng trình nghiên cứu khác Mọi trích dẫn luận án có nguồn gốc rõ ràng Ngày / /2017 Nghiên cứu sinh Đặng Hoàng Hà i LỜI CẢM ƠN Luận án hoàn thành với giúp đỡ nhiều cá nhân quan nghiên cứu Trước hết xin trân trọng cảm ơn PGS.TS Hoàng Văn Phụ, PGS.TS Nguyễn Tuấn Anh với cương vị người hướng dẫn khoa học có nhiều đóng góp to lớn q trình nghiên cứu hồn thành luận án Tơi xin trân trọng cảm ơn lãnh đạo trường Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên, Lãnh đạo tập thể giảng viên phòng Đào tạo, Khoa Nơng học trường Đại học Nông Lâm Khoa Quốc tế - Đại học Thái Nguyên tạo điều kiện sở vật chất tinh thần, thời gian để tơi hồn thành nghiên cứu Tơi khơng thể hồn thành luận án khơng có hỗ trợ bố mẹ, vợ, con, gia đình tơi tinh thần vật chất Tôi nhận động viên khích lệ bạn bè giúp đỡ tơi trình thực nghiên cứu Luận án xin dành thay lời cảm ơn tới tất Thầy, Cô, đồng nghiệp, bạn bè gia đình với tình cảm trân trọng Tơi xin trân trọng cảm ơn giúp đỡ quý báu đó! Thái Nguyên, ngày / /2017 Nghiên cứu sinh Đặng Hoàng Hà ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ xi MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Mục tiêu nghiên cứu đề tài 1.3 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 1.3.1 Ý nghĩa khoa học 1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn 1.4 Điểm đề tài CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở khoa học thực tiễn đề tài 1.2 Đặc điểm hình thái, giải phẫu sinh lý rễ lúa 1.2.1 Đặc điểm hình thái rễ 1.2.1.1 Hình thái rễ lúa 1.2.1.2 Đặc điểm cấu tạo rễ lúa 1.2.2 Đặc điểm sinh lý rễ lúa 1.2.2.1 Một số nghiên cứu rễ chức hấp thụ nước 1.2.2.2 Rễ lúa chức hấp thụ chất dinh dưỡng 1.2.2.3 Rễ chức neo giữ 1.2.3 Ảnh hưởng yếu tố di truyền đến sinh lý rễ lúa 1.2.4 Các đặc điểm hình thái sinh lý rễ ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển lúa 10 1.3 Điều kiện ngoại cảnh ảnh hưởng đến sinh trưởng chức sinh lý rễ lúa 10 1.3.1 Ảnh hưởng chế độ tưới nước tới đất trồng lúa 10 1.3.2 Ảnh hưởng chế độ nước tới phát triển rễ 12 1.3.3 Ảnh hưởng chế độ nước tới sinh trưởng, suất lúa 14 1.3.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng rễ 17 1.3.4.1 Yếu tố vật lý 17 1.3.4.2 Yếu tố hóa học 19 1.3.4.3 Kỹ thuật canh tác 25 iii 1.4 Mối liên hệ rễ lúa với sinh trưởng phát triển lúa 29 1.4.1 Giai đoạn mạ 29 1.4.2 Mối liên hệ rễ với đẻ nhánh phát triển thân 29 1.4.3 Mối quan hệ rễ với yếu tố cấu thành suất 31 1.4.3.1 Số nhánh hữu hiệu (số bơng/khóm, số bơng/m2) 31 1.4.3.2 Số hạt tỷ lệ hạt 31 1.4.3.3 Khối lượng 1000 hạt 32 1.4.3.4 Năng suất 33 1.4.3.5 Hệ số kinh tế tỷ lệ rễ/thân 35 1.4.4 Mối quan hệ rễ với khả chịu chống chịu 35 1.4.4.1 Chịu lạnh 35 1.4.4.2 Chịu hạn 36 1.4.4.3 Chịu úng 37 1.4.4.4 Chống đổ 38 1.5 Kết luận rút từ phần tổng quan tài liệu 39 CHƯƠNG II ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 40 2.1 Đối tượng, phạm vi, địa điểm, thời gian nghiên cứu 40 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 40 2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 40 2.1.2.1 Nội dung: 40 2.1.2.2 Địa điểm nghiên cứu: 40 2.1.2.3 Thời gian thực thí nghiệm 40 2.2 Nội dung nghiên cứu 40 2.3 Phương pháp nghiên cứu 41 2.3.1 Khung phương pháp nghiên cứu 41 2.3.2 Bố trí thí nghiệm 41 2.3.3 Phương pháp theo dõi tiêu phân tích mẫu 51 2.3.4 Phương pháp phân tích số liệu 54 CHƯƠNG III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 55 3.1 Sự ảnh hưởng chế độ nước khác đến môi trường đất lúa 55 3.1.1 Chế độ nước ảnh hưởng đến dung trọng đất lúa 55 3.1.2 Chế độ nước ảnh hưởng đến vi sinh vật đất lúa 56 3.1.3 Chế độ nước ảnh hưởng đến hóa tính đất lúa 58 iv 3.2 Chế độ nước ảnh hưởng đến phát triển rễ lúa mối quan hệ môi trường với phát triển rễ chế độ nước khác 62 3.2.1 Sinh trưởng mạ chế độ nước khác (thí nghiệm 1) 62 3.2.2 Sinh trưởng rễ lúa sau cấy chế độ nước khác (thí nghiệm 2) 65 3.2.2.1 Số rễ 65 3.2.2.2 Chiều dài rễ 66 3.2.2.3 Đường kính rễ 68 3.2.2.4 Khối lượng rễ qua thời kỳ 70 3.2.2.5 Phân bố rễ đất qua thời kỳ 72 3.2.3 Tương quan môi trường đất với rễ lúa 78 3.3 Ảnh hưởng chế độ nước đến sinh trưởng lúa mối quan hệ tiêu rễ với sinh trưởng lúa chế độ nước khác 84 3.3.1 Ảnh hưởng chế độ nước đến khả đẻ nhánh lúa 84 3.3.2 Ảnh hưởng chế độ tưới nước đến chiều cao lúa 85 3.3.3 Tích lũy chất khô thân lúa 85 3.3.4 Tích lũy chất khơ lúa 87 3.3.5 Tổng tích lũy chất khơ lúa 89 3.3.6 Tỷ lệ khối lượng rễ với khối lượng chất khô mặt đất 90 3.3.7 Tương quan phát triển rễ sinh trưởng thân lúa 92 3.4 Ảnh hưởng chế độ nước khác đến yếu tố cấu thành suất, suất lúa mối quan hệ rễ với suất, sinh trưởng thân với suất 97 3.4.1 Các yếu tố cấu thành suất lúa 97 3.4.2 Năng suất lúa 98 3.4.3 Tương quan phát triển rễ yếu tố cấu thành suất lúa 99 3.4.4 Tương quan sinh trưởng yếu tố cấu thành suất lúa 107 3.5 Sự tương tác chế độ nước phương pháp làm cỏ ảnh hưởng đến rễ sinh trưởng suất lúa (thí nghiệm 4) 111 3.5.1 Số rễ 113 3.5.2 Chiều dài rễ 115 3.5.3 Đường kính rễ 116 3.5.4 Khối lượng rễ 117 v 3.5.5 Phân bố rễ lúa qua tầng đất 119 3.5.6 Ảnh hưởng chế độ nước phương pháp làm cỏ đến khả tích lũy chất khơ lúa 122 3.5.7 Ảnh hưởng chế độ nước phương pháp làm cỏ đến yếu tố cấu thành suất suất lúa 123 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 127 KẾT LUẬN 127 ĐỀ NGHỊ 128 TÀI LIỆU THAM KHẢO 129 Tiếng Việt 129 Tiếng Anh 131 vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu CC Chữ viết tắt Chiều cao CEC Khả trao đổi ion CT Công thức DR Chiều dài rễ/khóm DKR Đường kính rễ lúa Kts Hàm lượng kali tổng số Nts Hàm lượng đạm tổng số NH Số nhánh NS Năng suất OM Hàm lượng hữu đất PR Tổng khối lượng rễ lúa Pr1 Khối lượng rễ lúa tầng đất từ 0-5cm Pr2 Khối lượng rễ lúa tầng đất từ 5-15cm Pr3 Khối lượng rễ lúa tầng đất từ 15-25cm pH Giá trị pHKCl Pts Hàm lượng lân tổng số Pl Khối lượng Pt Khối lượng thân Ptl Khối lượng thân Pts Tổng khối lượng chất khơ tích lũy P1000 Khối lượng 1000 hạt SR Số rễ/khóm Vts Vi sinh vật tổng số Vhk Vi sinh vật hiếu khí Vkk Vi sinh vật kỵ khí vii DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 3.1: Dung trọng đất 56 Bảng 3.2: Một số tiêu hóa tính đất qua thời kỳ 59 Bảng 3.3: Sinh trưởng rễ tiêu thân mạ 64 Bảng 3.4: Hệ số tương quan yếu tố rễ với yếu tố đất giai đoạn đẻ nhánh 82 Bảng 3.5: Hệ số tương quan yếu tố rễ với yếu tố đất giai đoạn làm đòng 82 Bảng 3.6: Hệ số tương quan yếu tố rễ với yếu tố đất giai đoạn trỗ 83 Bảng 3.7: Hệ số tương quan yếu tố rễ với yếu tố đất giai đoạn chín sáp 83 Bảng 3.8: Hệ số tương quan yếu tố rễ với yếu tố đất giai đoạn chín 84 Bảng 3.9: Số nhánh qua giai đoạn 85 Bảng 10: Chiều cao lúa qua giai đoạn 86 Bảng 3.11: Tổng tích lũy chất khơ thân qua giai đoạn 87 Bảng 3.12: Tổng tích lũy chất khô qua giai đoạn 89 Bảng 3.13: Tổng tích lũy chất khơ qua giai đoạn 90 Bảng 3.14: Hệ số tương quan yếu tố rễ với tiêu sinh trưởng giai đoạn đẻ nhánh 94 Bảng 3.15: Hệ số tương quan yếu tố rễ với tiêu sinh trưởng giai đoạn làm đòng 95 Bảng 3.16: Hệ số tương quan yếu tố rễ với tiêu sinh trưởng giai đoạn trỗ 96 Bảng 3.17: Hệ số tương quan yếu tố rễ với tiêu sinh trưởng giai đoạn chín sáp 97 viii ... 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... QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 55 3.1 Sự ảnh hưởng chế độ nước khác đến môi trường đất lúa 55 3.1.1 Chế độ nước ảnh hưởng đến dung trọng đất lúa 55 3.1.2 Chế độ nước ảnh hưởng đến vi sinh. .. đất lúa 56 3.1.3 Chế độ nước ảnh hưởng đến hóa tính đất lúa 58 iv 3.2 Chế độ nước ảnh hưởng đến phát triển rễ lúa mối quan hệ môi trường với phát triển rễ chế độ nước khác 62 3.2.1 Sinh