Luận án Đặng Hoàng Hà: Ảnh hưởng tưới nước đến đất, rễ lúa Khang Dân 18 tại Thái Nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ---------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 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ---------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 trồng Mã số: 62.10 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. Nguyễn Tuấn Anh THÁI NGUYÊN - 2017 ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan, đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa ai công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác. Mọi trích dẫn trong luận án đều có nguồn gốc rõ ràng.

Ngày / 7 /2017 Nghiên cứu sinh Đặng Hoàng Hà i LỜI CẢM ƠN Luận án được hoàn thành với sự giúp đỡ của nhiều cá nhân và cơ quan nghiên cứu. Trước hết tôi xin trân trọng cảm ơn PGS. Hoàng Văn Phụ, PGS. Nguyễn Tuấn Anh với cương vị là người hướng dẫn khoa học đã có nhiều đóng góp to lớn trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án.

Tôi xin trân trọng cảm ơn lãnh đạo trường Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên, Lãnh đạo và tập thể giảng viên phòng Đào tạo, Khoa Nông học trường Đại học Nông Lâm và Khoa Quốc tế - Đại học Thái Nguyên đã tạo điều kiện về cơ sở vật chất và tinh thần, thời gian để tôi hoàn thành nghiên cứu của mình. Tôi không thể hoàn thành luận án này nếu không có sự hỗ trợ của bố mẹ, vợ, các con, và gia đình tôi về tinh thần và vật chất. Tôi cũng nhận được sự động viên khích lệ của bạn bè đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện nghiên cứu của mình. Luận án này tôi xin dành thay lời cảm ơn tới tất cả các Thầy, Cô, đồng nghiệp, bạn bè và gia đình với tình cảm trân trọng nhất.

Tôi xin trân trọng cảm ơn sự giúp đỡ quý báu đó! Thái Nguyên, ngày / 7 /2017 Nghiên cứu sinh Đặng Hoàng Hà ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN. ii MỤC LỤC. iii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ. xi MỞ ĐẦU.

Tính cấp thiết của đề tài. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài. Ý nghĩa khoa học.

Ý nghĩa thực tiễn. Điểm mới của đề tài. TỔNG QUAN TÀI LIỆU. Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài.

Đặc điểm hình thái, giải phẫu và sinh lý của bộ rễ lúa. Đặc điểm hình thái rễ. Hình thái rễ lúa. Đặc điểm cấu tạo của rễ lúa.

Đặc điểm sinh lý của bộ rễ lúa. Một số nghiên cứu về bộ rễ và chức năng hấp thụ nước. Rễ lúa và chức năng hấp thụ chất dinh dưỡng. Rễ cây và chức năng neo giữ.

Ảnh hưởng của yếu tố di truyền đến sinh lý rễ lúa. Các đặc điểm hình thái và sinh lý của rễ ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển lúa. Điều kiện ngoại cảnh ảnh hưởng đến sinh trưởng và chức năng sinh lý của rễ lúa. Ảnh hưởng của chế độ tưới nước tới đất trồng lúa.

Ảnh hưởng của các chế độ nước tới phát triển rễ. Ảnh hưởng của các chế độ nước tới sinh trưởng, năng suất lúa. Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của rễ. Yếu tố vật lý.

Yếu tố hóa học. Kỹ thuật canh tác. Mối liên hệ của rễ lúa với sinh trưởng và phát triển của lúa. Giai đoạn mạ.

Mối liên hệ của rễ với đẻ nhánh và phát triển của thân lá. Mối quan hệ của rễ với các yếu tố cấu thành năng suất. Số nhánh hữu hiệu (số bông/khóm, số bông/m2). Số hạt và tỷ lệ hạt chắc.

Khối lượng 1000 hạt. Hệ số kinh tế và tỷ lệ rễ/thân lá. Mối quan hệ của rễ với khả năng chịu chống chịu. Kết luận rút ra từ phần tổng quan tài liệu.

39 CHƯƠNG II. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. Đối tượng, phạm vi, địa điểm, thời gian nghiên cứu. Đối tượng nghiên cứu.

Phạm vi nghiên cứu. Địa điểm nghiên cứu:. Thời gian thực hiện thí nghiệm. Nội dung nghiên cứu.

Phương pháp nghiên cứu. Khung phương pháp nghiên cứu. Bố trí thí nghiệm. Phương pháp theo dõi các chỉ tiêu và phân tích mẫu.

Phương pháp phân tích số liệu. 55 CHƯƠNG III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN. Sự ảnh hưởng của chế độ nước khác nhau đến môi trường đất lúa.

Chế độ nước ảnh hưởng đến dung trọng đất lúa. Chế độ nước ảnh hưởng đến vi sinh vật đất lúa. Chế độ nước ảnh hưởng đến hóa tính đất lúa. 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.

Sinh trưởng của mạ dưới các chế độ nước khác nhau (thí nghiệm 1). Sinh trưởng của bộ rễ lúa sau cấy dưới các chế độ nước khác nhau (thí nghiệm 2). Chiều dài rễ. Đường kính rễ.

Khối lượng rễ qua các thời kỳ. Phân bố rễ trong đất qua các thời kỳ. Tương quan giữa môi trường đất với bộ rễ lúa. 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.

Ảnh hưởng của chế độ nước đến khả năng đẻ nhánh của cây lúa. Ảnh hưởng của chế độ tưới nước đến chiều cao của cây lúa. Tích lũy chất khô của thân lúa. Tích lũy chất khô của lá lúa.

Tổng tích lũy chất khô của lúa. Tỷ lệ khối lượng rễ với khối lượng chất khô trên mặt đất. Tương quan giữa sự phát triển của bộ rễ và sinh trưởng thân lá của lúa 93 3. 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.

Các yếu tố cấu thành năng suất lúa. Tương quan giữa sự phát triển của rễ và các yếu tố cấu thành năng suất lúa. Tương quan giữa sinh trưởng và các yếu tố cấu thành năng suất lúa. Sự tương tác giữa chế độ nước và phương pháp làm cỏ ảnh hưởng đến bộ rễ và sinh trưởng năng suất lúa (thí nghiệm 4).

Chiều dài rễ. Đường kính rễ. Khối lượng rễ. Phân bố rễ lúa qua các tầng đất.

Ảnh hưởng của chế độ nước và phương pháp làm cỏ đến khả năng tích lũy chất khô của lúa. Ảnh hưởng của chế độ nước và phương pháp làm cỏ đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lúa. 125 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ. 129 TÀI LIỆU THAM KHẢO.

132 vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Chữ được viết tắt CC Chiều cao cây CEC Khả năng 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 cơ trong 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 lá Pt Khối lượng thân Ptl Khối lượng thân lá Pts Tổng khối lượng chất khô 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 chỉ tiêu hóa tính của đất qua các thời kỳ 59 Bảng 3.3: Sinh trưởng của rễ và các chỉ tiêu thân lá mạ 64 Bảng 3.4: Hệ số tương quan các yếu tố rễ với các yếu tố đất giai đoạn 82 đẻ nhánh Bảng 3.5: Hệ số tương quan các yếu tố rễ với các yếu tố đất giai đoạn 82 làm đòng Bảng 3.6: Hệ số tương quan các yếu tố rễ với các yếu tố đất giai đoạn 83 trỗ Bảng 3.7: Hệ số tương quan các yếu tố rễ với các yếu tố đất giai đoạn 83 chín sáp Bảng 3.8: Hệ số tương quan các yếu tố rễ với các yếu tố đất giai đoạn 84 chín Bảng 3.9: Số nhánh qua các giai đoạn 85 Bảng 10: Chiều cao cây lúa qua các giai đoạn 86 Bảng 3.11: Tổng tích lũy chất khô của thân qua các giai đoạn 87 Bảng 3.12: Tổng tích lũy chất khô của lá qua các giai đoạn 89 Bảng 3.13: Tổng tích lũy chất khô qua các giai đoạn 90 Bảng 3.14: Hệ số tương quan các yếu tố rễ với các chỉ tiêu sinh trưởng 94 giai đoạn đẻ nhánh Bảng 3.15: Hệ số tương quan các yếu tố rễ với các chỉ tiêu sinh trưởng 95 giai đoạn làm đòng Bảng 3.16: Hệ số tương quan các yếu tố rễ với các chỉ tiêu sinh trưởng 96 giai đoạn trỗ Bảng 3.17: Hệ số tương quan các yếu tố rễ với các chỉ tiêu sinh trưởng 97 giai đoạn chín sáp viii Bảng 3.18: Hệ số tương quan các yếu tố rễ với các chỉ tiêu sinh trưởng 98 giai đoạn chín Bảng 3.17: Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất 99 Bảng 3.20: Hệ số tương quan giữa các chỉ tiêu rễ với các yếu tố cấu 101 thành năng suất ở giai đoạn đẻ nhánh Bảng 3.21: Hệ số tương quan giữa các chỉ tiêu rễ với các yếu tố cấu 102 thành năng suất ở giai đoạn làm đòng Bảng 3.22: Hệ số tương quan giữa các chỉ tiêu rễ với các yếu tố cấu 103 thành năng suất ở giai đoạn trỗ Bảng 3.23: Hệ số tương quan giữa các chỉ tiêu rễ với các yếu tố cấu 104 thành năng suất ở giai đoạn chín sáp Bảng 3.24: Hệ số tương quan giữa các chỉ tiêu rễ với các yếu tố cấu 105 thành năng suất ở giai đoạn chín Bảng 3.25: Hệ số tương quan các chỉ tiêu sinh trưởng với các yếu tố cấu 109 thành năng suất giai đoạn đẻ nhánh Bảng 3.26: Hệ số tương quan các chỉ tiêu sinh trưởng với các yếu tố cấu 110 thành năng suất giai đoạn làm đòng Bảng 3.