4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.4.1. đặc ựiểm nông sinh học của các dòng, giống lúa thắ nghiệm
Bảng 4.15. Một số ựặc ựiểm sinh học của các dòng, giống lúa thắ nghiệm KH dòng, giống CDB (cm) CDCB (cm) CDLđ (cm) CRLđ (cm) CCCCC (cm) 447 25,3 -2,0 36,6 2,0 91,5 448 23,5 1,8 27,8 1,6 81,7 450 22,7 -1,4 23,4 1,6 85,9 455 25,2 -2,5 31,9 1,9 83,0 457 36,9 -1,8 46,7 1,5 86,9 464 41,8 5,5 36,0 1,8 123,8 465 37,4 -5,2 47,5 2,1 108,3 470 38,5 -1,9 49,6 1,7 108,4 480 33,1 -1,9 35,0 1,7 95,6 485 20,2 1,0 36,4 1,7 70,0 487 31,1 6,2 50,6 2,0 132,3 đC1 25,7 -3,9 22,3 1,5 85,2 đC2 22,7 1,5 27,4 1,3 80,4 Ghi chú:
CDB: Chiều dài bông CDCB: Chiều dài cổ bông CDLđ: Chiều dài lá ựòng CRLđ: Chiều rộng lá ựòng CCCCC: Chiều cao cây cuối cùng
Qua quá trình theo dõi ựánh giá một số ựặc ựiểm nông sinh học của các mẫu dòng, giống lúa nghiên cứu trong ống nhựa chúng tôi có một số nhận xét:
Sự biến ựộng chiều dài bông giữa các mẫu dòng, giống trong thắ nghiệm là từ 20,2 Ờ 41,5 cm. Trong ựó, dòng giống có bông dài nhất là dòng 464 (41,8 cm), các dòng 470 (38,5cm), 465 (37,4cm), 457 (36,9cm), dòng có chiều dài bông ngắn nhất là dòng 485 (20,2 cm).
Nhận thấy, chiều dài bông của các mẫu dòng, giống trồng trong ống nhựa PVC thường có xu hướng ngắn hơn so với khi trồng ở ựiều kiện ựủ nước và trồng trong nhà lưới gây hạn nhân tạo. Chẳng hạn như chiều dài bông ở ựiều kiện ựủ nước và trong ống nhựa PVC của các mẫu giống 485 là 30,7 và 20,2 cm; 450 là 26 và 22,7cm...
Mặt khác chúng tôi cũng quan sát thấy bốn dòng 457, 464, 465, 470 chiều dài bông trong ống nhựa dài hơn trong ựiều kiện có tưới. Cụ thể chiều dài bông ở ựiều kiện ựủ nước và trong ống nhựa của bốn dòng trên lần lượt là: 457 (31,6 và 36,9cm), 464 (31,1 Ờ 41,8cm), 465(31,8 Ờ 37,4cm), 470(37,1 Ờ 38,5cm).
* Chiều dài cổ bông.
Hầu hết các dòng khi ựược bố trắ trong ống nhựa PVC và tiến hành gây hạn như thắ nghiệm 2 ựều trỗ ngậm. đây là một trong những biểu hiện của sự thiếu hụt nước.
Chiều dài cổ bông hay sự trỗ thoát của các mẫu dòng, giống khác nhau là khác nhau, nó biến ựộng từ (-5,2cm) ựến 6,2 cm.
Các dòng trỗ ngậm nặng như dòng 465 (-5,2cm), đC1 (-3,9cm), một số dòng khác cũng có hiện tương ngậm bông như: 455,, 447, 470, 480, 457, 450.
Bên cạnh các dòng, giống trỗ không thoát như trên còn có 5 dòng, giống trỗ thoát như 485, đC2, 448, 464, 487. Nhưng mức ựộ trỗ thoát hay chiều dài cổ bông của các dòng bày khác nhau như: 487 ( 6,2cm) trỗ thoát tốt nhất, xong ựến 464 (5,5cm), 448 (1,8cm), đC 2 (1,8cm), 485 (1cm).
* Chiều dài lá ựòng.
Sự biến ựộng về chiều dài lá ựòng từ 22,3 ựến 50,6 cm, lá ựòng dài nhất bao gồm các dòng như 487 (50,6cm), 470 (49,6cm), 465 (47,5cm), 457(46,7cm) và ngắn nhất là đC 1 (22,3 cm), 450 (23,4 cm). Nhìn chung trong ựiều kiện gieo trồng trong ống nhựa thì ựa phần chiều dài lá ựòng của các mẫu dòng, giống ựều có xu hướng ngắn lại, tuy nhiên có hai mẫu là 464 và 470 chiều dài lá ựòng trong thắ nghiệm ống rễ lại dài hơn ở hai thắ nghiệm ngoài ựồng ruộng và xử lý gây hạn trong nhà lưới.
* Chiều rộng lá ựòng.
Qua quá trình theo dõi ựánh giá thì chúng tôi cũng nhận thấy, trong ựiều kiện gây hạn nhân tạo trong ống rễ chiều rộng lá ựòng của các mẫu dòng, giống có xu
hướng hẹp lại so với ngoài môi trường ựủ nước. Còn so sánh mức ựộ giảm bề ngang của lá ựòng giữa hai môi trường gây hạn nhân tạo thì cá biết có các mẫu dòng, giống như 447, 465, 487 lại có chiều rộng lá ựòng ở thắ nghiệm ống rễ to hơn so với thắ nghiệm gây hạn trong nhà lưới có mái che dao ựộng từ 1,3 Ờ 2,1cm.
Mẫu dòng, giống có lá ựòng rộng nhất là mẫu có kắ hiệu 465 (2,1cm), các mẫu dòng, giống có lá rộng tương ựương như dòng 487 và 447 (2cm).
Kắch thước lá ựòng lớn như các mẫu dòng, giống 487 (50,6 x 2 cm), 470 (49,6 x 1,7cm), 465 (47,5 x 2,1 cm). Còn các lá có khắch thước bé như các mẫu dòng, giống như đC1 (22,3 x 1,5), 450 (23,4 x 1,6), đC 2( 27,4 x 1,3).
Xu hướng của các lá trong thắ nghiệm này là lá có chiều dài lá dài thì chiều rộng lớn và ngược lại lá ngắn thì chiều rộng nhỏ. đây là ựiểm ngược lại với kắch thước lá ựòng ngoài ruộng và trong nhà lưới như ựã trình bày ở trên. Sự khác biệt này cũng có thể do quá trình tắch lũy dinh dưỡng ở gia ựoạn trước làm ựòng ở thắ nghiệm ống rễ cao hơn so với thắ nghiệm gây hạn trong nhà lưới. Vì trong ựiều kiện thắ nghiệm ống rễ cây ựược cung cấp dinh dưỡng ựầy ựủ hơn, không bị áp lực của sự canh tranh ánh sáng và dinh dưỡng, bộ rễ phát triển tốt. Vì vậy, cây có ựầy ựủ các yếu tố thuận lợi ựể phát triển tôi ựa tắnh trạng hình thái vốn có của mẫu dòng, giống.
* Chiều cao cuối cùng.
Chiều cao cuối cùng của các cây khi trồng trong ống nhựa PVC thấp hơn khi trồng trong môi trường ựối chứng ựủ nước và trong nhà lưới. Như ở hai thắ nghiệm 1 và 2, ở thắ nghiệm này chiều cao cây cũng có sự biến ựộng khá lớn giữa các dòng, giống thắ nghiệm, từ 70 Ờ 132,3 cm. Dòng cao cây nhất vẫn là dòng 487 (132,3cm) , dòng thấp nhất là dòng 485 (70cm).
4.4.2.đặc ựiểm sinh trưởng của bộ rễ
Hệ thống rễ phát triển tốt là một tắnh trạng vô cùng quan trọng giúp cây trồng chống chịu khô hạn. Theo Hanson và cộng sự (1990), trong chọn tạo giống lúa cạn theo hướng tăng cường tắnh chịu hạn thì mục tiêu tăng kắch thước và khả năng xuyên sâu của bộ rễ là chủ ựạo.
Một hệ thống rễ ăn sâu sẽ làm tăng tổng lượng nước hữu hiệu trong cây và nó chỉ ra giống ựó có khả năng chịu hạn tốt, nó ựảm bảo cho sự hút, dẫn nước tốt hơn, Kết quả nghiên của nhiều tác giả trên thế giới cho thấy có sự liên quan chặt chẽ giữa tắnh chốn
chịu hạn và ựộ dài rễ, mật ựộ rễ. Các ựặc tring như bộ rễ khỏe, ăn sâu, khả năng ựiểu chỉnh áp suất thẩm thấu, khả năng duy trì thế nước ở lá trong ựiều kiện khô hạn,Ầ. ựều quyết ựịnh quan trọng khả năng chống chịu hạn của cây trồng.
Từ kết quả ựánh giá sức sinh trưởng bộ rễ của các dòng, giống lúa thắ nghiệm ựược chúng tôi trình bày qua số liệu bảng 4.16.
Bảng 4.16. đánh giá chỉ tiêu sinh trưởng bộ rễ trong ống nhựa PVC. KH dòng, giống Chiều dài rễ (cm) Thể tắch rễ V1 Thể tắch rễ V2 TGST (ngày) Tốc ựộ ựộ kéo dài rễ (cm/ngày) 447 61,5 c 85,0f 0,8h 127 0,48 448 45,3 d 26,0h 0,9h 130 0,35 450 37,3 e 24,7h 0,6h 128 0,29 455 47,0 d 29,0gh 4,3f 125 0,38 457 66,3 c 92,7f 30,0b 121 0,55 464 105,3 a 144,7c 67,3a 124 0,85 465 77,3 b 116,3e 26,0c 126 0,61 470 77,7 b 241,7b 17,7d 133 0,58 480 66,3 c 226,0a 14,7e 136 0,49 485 18,3 f 126,7d 0,0 132 0,14 487 77,0 b 82,7f 13,5e 156 0,49 đC1 72,3 b 46,3g 1,0g 143 0,51 đC2 32,5 e 36,0g 0,5h 135 0,24 CV% 6,9 6,2 11,2 LSD0,05 6,9 10,1 2,5
Ghi chú: Cùng chữ trong cùng cột biểu thị sự sai khác không có ý nghĩa, khác chữ trong cùng cột biểu thị sự sai khác có ý nghĩa.
đến thời ựiểm thu hoạch trong ống nhựa PVC, tiến hành rút túi nilon có chứa bộ rễ lúa ra khỏi ống nhựa và rửa sạch ựể lấy nguyên bộ rễ, ựo chiều dài, thể tắch và ựộ ăn sâu (là thể tắch của phần rễ dài hơn 30cm) của bộ rễ lúa. Kết quả thu ựược.
Sự sinh trưởng và phát triển của bộ rễ là một chỉ tiêu quan trọng ựể ựánh giá khả năng chịu hạn của cây trồng. Vì hệ rễ ựóng vai trò quan trọng trong việc hút nước và muối khoảng kết hợp với quá trình quang hợp ựể tạo lên vật chất cho cây trồng. Một trong những cơ chế chịu hạn hiệu quả nhất là hệ rễ phát triển mạnh ăn sâu và dày ựặc.
đC1
464
448
Giai ựoạn làm ựòng-trỗ là giai ựoạn khủng hoảng nước, ựây là giai ựoạn cây cần cung cấp nước ựầy ựủ nhất. Tiến hành ựánh giá chiều dài rễ của các mẫu dòng, giống cho thấy
+ Có 8 mẫu giống có chiều dài rễ lớn hơn 60cm, trong ựó tiêu biểu là mẫu giống 464 có chiều dài trung bình lên tới 105,3 cm.
464
448
Chiều dài rễ giai thời ựiểm thu hoạch
để ựánh giá ựộ chịu hạn của giống liên quan ựến chiều dài rễ thì rõ ràng nhận thấy 8 mẫu giống có chiều dài hơn 60cm ựều có khả năng chiu hạn. (theo K.S. Fischer và cs, 2003), nếu rễ ăn sâu 60 cm cây trồng có thể hút nuớc 18 Ờ 36 mm nước, ựủ nước cho 6 Ờ 11 ngày thoát hơi nước trong ựiều kiện nhiệt ựới ẩm ở thời kỳ khủng khoảng nước (giai ựoạn ra hoa). Nếu rễ ăn sâu 30 cm cây trồng bắt ựầu sinh trưởng tại mức nước tiềm năng ựồng ruộng và thời gian ựủ nước cho sinh trưởng chỉ bằng một nửa thời gian ( 3 Ờ 5 ngày) của giống có rễ ăn sâu 60cm.
Các mẫu giống có chiều dài rễ ngắn như 448, 450, 485, đC2, chiều dài rễ của các mẫu giống này dao ựộng từ 18,3 Ờ 45,3cm, chiều dài của mẫu giống 485 ngắn nhất 18,3cm, các mẫu giống có chiều dài ngắn thường ựầu rễ thường co xoắn lại, mầu ựen, ựầu rễ tạo những nốt sần làm cho rễ không phát triển.
* Thể tắch rễ:
Biểu hiện cho khối lượng rễ của cây lúa, không phải rễ có chiều dài càng lớn thì thể tắch rễ càng cao, thể tắch của rễ lúa có thể chia ra làm hai phần. Thứ nhất là thể tắch V1 ựược tắnh từ từ ựốt cơ bản của cây ựến ựoạn 30cm. Thứ hai thể tắch rễ V2 ựo bằng thể tắch rễ dài hơn 30cm.
Phần thể tắch rễ V1 này làm nhiệm vụ hút nước trong ựiều kiện có nước bề mặt. Như vậy, trong ựiều kiện ựủ nước hay khi có nước trở lại ựể cây phục hồi thì phần rễ này làm nhiệm vụ hút nước cho cây. Phần rễ này không liên quan ựến tắnh chịu hạn nhưng có liên quan ựến khả năng phục hồi của cây. Tức bộ rễ nào mà có thể tắch lớn thì khả năng hút nước, dinh dưỡng trong trạng thái có nước tốt và ựồng thời có khả năng phục hồi sau hạn nhanh.
Bộ rễ giống 480 (480)
Phần thể tắch rễ V2: ựây là phần cơ bản ựể cây có khả năng chịu hạn tốt nhất, nếu số lượng rễ càng nhiều tương ứng với thể tắch rễ lớn thì sẽ làm tăng số lượng rễ hút nước ựể cung cấp cho cây.
+ Thể tắch rễ V1: đa phần số lượng rễ tập trung ở phần này, thể tắch rễ của các mẫu dòng, giống chiếm phần biến ựộng rất lớn, từ 24,7 Ờ 241,7ml.
Mẫu dòng, giống 450 có thể tắch rễ thấp nhất (24,7ml), tức dòng này có số lượng rễ ắt nhất. Mẫu dòng, giống có thể tắch rễ thấp tương ựương như 448 (26ml) và 450 (25ml).
Một số mẫu dòng, giống khác biệt như 485 có chiều dài rễ ngắn nhưng thể tắch rễ rất lớn, ựây cũng yếu tố ựể giống phục hồi sau hạn một cách hiệu quả. Các mẫu dòng, giống có thể tắch rễ V1 cao hơn đC1 như, 457, 464, 465, 470, 480 ựây hoàn toàn là những giống ựịa phương cho các chỉ tiêu chịu hạn tốt ở các tắnh trạng hình thái.
sâu rễ càng lớn thì khả năng hút nước khi xảy ra hạn càng tốt, tức khả năng chịu hạn cao. (theo K.S. Fischer và cs, 2003), rễ của nhiều giống lúa Indica ăn sâu ựến 60 cm, và ở ựộ sâu 60 cm dường như không ảnh hưởng ựến khả năng hút nước của chúng
Nếu chiều dài rễ của một bộ rễ cho biết cây có thể hút nước ở ựộ sâu bao nhiêu khi xảy ra hạn thì ựộ sâu rễ cho biết có bao nhiêu rễ có thể làm nhiệm vụ hút nước khi xảy ra hạn. Tức cây mà có chiều dài rễ và ựộ sâu rễ càng cao thì khả năng hút nước khi hạn xảy ra càng tốt.
Qua bảng 4.15 ta thấy mức thể tắch rễ V2 của các mẫu dòng, giống cao, từ 0 Ờ 67,3 ml. Các mẫu dòng, giống có thể tắch rễ V2 thấp nhất như : 447, 448, 450, 485 và giống đC2. Lớn nhất là mẫu dòng, giống 464, Các mẫu dòng khác như 470, 480, 457, 487 có thể tắch rễ V2 rễ cũng khá lớn cao hơn so với ựối chứng 1.
Từ các nhận xét trên ta nhận thấy các mẫu dòng, giống có bộ rễ kém phát triển như, 448, 450, 455 và đC2; Các mẫu dòng, giống có bộ rễ kắch thước lớn, khả năng xuyên sâu tốt hơn giống đC1 như :457, 464, 465, 470, 480, 487.
đồ thị 3: Thể tắch rễ của các mẫu dòng, giống trong thắ nghiệm ống rễ
Qua ựồ thị 3 cũng rễ dàng nhận ra sự khác biệt về thể tắch rễ của các mẫu giống trong ựiều kiện thắ nghiệm, sự chênh lệch giữa thể tắch rễ V1 và V2 biểu hiện rõ nhất ở mẫu giống ký hiệu 470 và 480, mẫu giống có sự chệnh lệch về thể tắch rễ nhỏ là mẫu 464 ựây cũng là giống có tiềm năng làm vật liệu trong chọn tạo giống lúa có khả năng chịu hạn cao.
mẫu 464 có tốc ựộ kéo dài nhanh nhất 0,85cm/ngày sau ựó là mẫu giống 465 0,61cm/ngày. Các mẫu giống 457, 470, có tốc ựộ kéo dài rễ tương ựương với đC1, riêng mẫu 485 có tốc ựộ kéo dài rễ chậm nhất 0,14cm/ngày thấp hơn cả đC2 (0,24cm/ngày)
đồ thị 4: Tốc ựộ kéo dài của rễ của các mẫu dòng, giống lúa thắ nghiệm