4. KẾT QUẢ NGHIÍN CỨU VĂ THẢO LUẬN
4.3.1 ðặc trưng bộ rễ của cõc dũng, giống lỳa tham gia thớ nghiệm
Bộ rễ cú vai trũ vụ cựng quan trọng trong việc hỳt nước vă cõc chất dinh dưỡng cung cấp cho hầu hết cõc hoạt ủộng sống của cđy. đối với cđy lỳa, một loại cđy lương thực chớnh nuụi sống con người thỡ việc nghiớn cứu về bộ rễ lại căng quan trọng hơn nhiều.
Cơ chế chống chịu hạn cú hiệu quả nhất của cđy trồng cú liớn quan ủến một loạt cõc tớnh trạng cụ thể (vớ dụ: chiều sđu bộ rễ, ủộ dăy rễ, vă sự phđn bố cõc phần của bộ rễ; Lafitte vă ctv., 2001; Kato vă ctv., 2006), vă những tớnh trạng ủược kết luận (vớ dụ: sự xuyớn qua tầng ủất cứng vă sựủiều chỉnh thấm lọc). Những ủặc tớnh cụ thể của bộ rễủược tương tõc với cường ủộ của sự khụ hạn (Lilley vă Fukai, 1994) [45]. Chớnh vỡ vậy, nhiều tõc giả ủờ coi sự sinh trưởng vă phõt triển của bộ rễ lă một chỉ tiớu quan trọng ủểủõnh giõ khả năng chịu hạn của chỳng.
đối với cđy lỳa, cõc cụng trỡnh nghiớn cứu ủều cho thấy giai ủoạn khủng hoảng nước ủược xõc ủịnh lă lỳc lă lỳc lăm ủũng-trỗ bụng. Bộ rễ ở giai ủoạn năy ủờ phõt triển hoăn thiện, sự vươn dăi của rễ hoặc sinh ra rễ mới bị hạn chế. Rừ răng, ủđy lă một chỉ tiớu liớn quan ủến khả năng chống chịu hạn của mỗi giống lỳa. đểủõnh giõ, chỳng tụi tiến hănh nghiớn cứu ủặc ủiểm bộ rễ của 20 giống lỳa thớ nghiệm, kết quả thu ủược tại bảng 4.8, bảng 4.9 vă bảng 4.10.
Tại bảng 4.8, chỳng tụi tiến hănh theo dừi sự phõt triển theo chiều sđu bộ rễ của cõc dũng, giống lỳa thớ nghiệm. Chỳng tụi gieo hạt của cõc mẫu giống lỳa trong những hộp nhựa mica hỡnh trụ trũn, ủường kớnh10 cm, dăi khoảng 90 cm, Cõc ống năy ủược ủặt trong ủiều kiện khụng cú nước tưới. Nước cung cấp cho cđy lỳa lă nước mưa.
60 ngăy sau khi mọc, chỳng tụi tiến hănh lấy mẫu bộ rễủểủo chiều dăi, ủếm số rễ chớnh vă cđn khối lượng khụ của bộ rễ.
Trường đại học Nụng nghiệp Hă Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nụng nghiệp ẦẦẦ75 - Trong cõc hộp mica hỡnh trụ, bộ rễ của cõc giống lỳa chỉ ủược tập trung phõt triển theo chiều sđu vă cõc giống khõc nhau thỡ sự sinh trưởng về chiều dăi rễ cũng khõc nhau.
Bảng 4.8. Chiều dăi bộ rễ, số lượng rễ chớnh vă khối lượng bộ rễ
trong thớ nghiệm hộp rễ (60 ngăy sau mọc)
TT KH giống Chiều dăi bộ rễ (cm) Số rễ chớnh (rễ/cđy) Khối lượng khụ bộ rễ (g) 1 G1 58,4 ab 33,4 a 0,87 a 2 G2 34,6 ij 20,6 gh 0,24 k 3 G3 36,7 hij 23,4 e-h 0,38 ij 4 G4 60,8 a 31,8 ab 0,82 ab 5 G5 40,4 f-j 26,7 b-e 0,45 hi 6 G6 33,1 j 18,5 h 0,21 k 7 G7 46,0 d-h 29,2 a-d 0,56 d-h 8 G8 55,5 abc 31,5 ab 0,76 ab 9 G9 39,6 f-j 27,2 b-e 0,50 fgh 10 G10 48,4 c-f 29,0 a-d 0,72 bc 11 G11 35,4 ij 21,4 fgh 0,31 jk 12 G12 38,5 g-j 26,1 c-f 0,37 ij 13 G13 50,2 b-e 28,3 a-e 0,64 cd 14 G14 40,5 f-j 24,0 d-g 0,52 e-h 15 G15 42,8 e-i 28,7 a-d 0,57 d-g
16 G16 44,0 d-i 29,0 a-d 0,60 def
17 G17 47,6 c-g 29,3 abc 0,63 cde 18 G18 41,6 e-j 25,6 c-g 0,48 ghi 19 LC93-1 52,7 a-d 30,3 abc 0,74 bc 20 CH5 46,0 d-h 27,2 b-e 0,54 d-h LSD 5% 9,44 5,24 0,11 CV% 12,8 11,7 11,8
Ghi chỳ: Cõc giõ trị trong cựng cột cú cựng chữ cõi khụng sai khõc nhau
Ba giống G1, G4 vă G8 cú bộ rễ dăi nhất, tương ủương với ủối chứng LC93-1 ở mức cú ý nghĩa, trung bỡnh từ 50,2-60,8 cm.
Trường đại học Nụng nghiệp Hă Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nụng nghiệp ẦẦẦ76 trung bỡnh chiều dăi rễ lớn hơn 40 cm, vă sự sai khõc về giõ trị lă khụng cú ý nghĩa. Giõ trị chiều dăi rễ nhỏ nhất lă G6, G2 vă G11 (33,1-35,4 cm). Tuy nhiớn, chiều dăi bộ rễ biến thiớn khõ lớn, nhất lă giống G1, cú lỳc ủo ủược xấp xỉ 66 cm.
- Bớn cạnh ủú, chỉ tiớu về số rễ chớnh/cđy vă khối lượng bộ rễ của cõc dũng, giống lỳa thớ nghiệm cũng cú sự khõc biệt.
Cõc giống như G1, G4, G8, G17, G7, G10, G16, G15 vă G13 ủều cú số rễ chớnh lớn, giõ trị sai khõc khụng cú ý nghĩa vă ủạt tương ủương với ủối chứng LC93-1 (trớn dưới 30 rễ/cđy). G1 lă giống cú số rễ chớnh nhiều nhất (33,4 rễ/cđy). Tiếp ủến lă cõc giống nhưủối chứng CH5, G9, G5, G12 vă G18 cú số rễ chớnh/cđy ở mức trung bỡnh (25,6-28,7). Cõc giống cũn lại cú số rễ ớt hơn, chỉủạt trớn dưới 20 rễ/cđy. Thấp nhất lă giống G6, trung bỡnh chỉ cú 18,5 rễ/cđy.
- Tuy nhiớn, do chiều dăi bộ rễ vă số lượng rẽ chớnh/cđy khõc nhau nớn khối lượng bộ rễ của cõc giống lỳa cũng cú sự chớnh lệch khõ rừ. Trong 20 dũng, giống lỳa tham gia thớ nghiệm thỡ G1 vă G4 lă hai giống cú bộ rễ ăn sđu nhất, nhiều rễ nhất vă khối lượng bộ rễ cũng lớn nhất (0,82-0,87 g). Bộ rễ của một số giống như G8, G10, LC93-1 cú ớt hơn về số rễ nhưng cõc rễ to mập, ăn sđu nớn khối lượng bộ rễ cũng ủạt từ 0,72-0,76 g. Ngược lại, cõc giống như G3, G12, G11, G2 vă G6 cú cõc giõ trị trung bỡnh về chiều dăi rễ, số rễ chớnh/cđy ủều thấp nớn khối lượng bộ rễ rất nhỏ, nhỏ nhất lă G2, chỉ ủạt 0,24 g. Cõc giống năy ủều cú khối lượng bộ rễ thấp hơn so với cả hai ủối chứng ở mức cú ý nghĩa.
để kiểm nghiệm hệ rễ của cõc giống lỳa thớ nghiệm trớn ủồng ruộng, trong ủiều kiện nước trời, chỳng tụi tiến hănh ủõnh giõ ủặc ủiểm bộ rễ vă một số chỉ tiớu liớn quan văo giai ủoạn ủẻ nhõnh vă thu ủược kết quả tại bảng 4.9.
- Ở giai ủoạn năy, chỳng tụi thấy chiều dăi rễ của cõc dũng, giống lỳa thớ nghiệm cú sự sai khõc nhau khụng lớn.
Giống G1 cú chiều dăi bộ rễủạt giõ trị cao nhất (32,8 cm), nhưng cũng khụng sai khõc so với cõc giống G4, G8, G16, G17, G7 G10, G13, G9, G15 vă hai giống ủối chứng LC93-1 vă CH5.
Trường đại học Nụng nghiệp Hă Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nụng nghiệp ẦẦẦ77 G2 vă G11 cũng cú chiều dăi rễ ngắn vă khụng khõc biệt so với G6 ở mức cú ý nghĩa. Bảng 4.9. đặc ủiểm bộ rễ vă thđn lõ của cõc dũng, giống lỳa ởủiều kiện nước trời (giai ủoạn ủẻ nhõnh) KH giống Chiều dăi bộ rễ (cm) Số rễ chớnh/cđy Khối lượng khụ bộ rễ (g/cđy) Khối lượng khụ thđn lõ (g/cđy) Tỷ lệ rễ/ thđn lõ G1 32,8 a 104,3 ab 4,11 a 9,27 bc 0,44 b-f G2 23,6 h 56,7 ijk 1,58 i 5,28 hi 0,30 g G3 25,4 fgh 59,6 ij 2,40 gh 4,34 i 0,56 ab G4 31,6 ab 111,0 a 3,81 ab 10,64 ab 0,36 efg
G5 25,7 e-h 61,8 hij 2,14 h 7,61 def 0,30 g
G6 23,0 h 44,7 k 1,35 i 4,65 i 0,29 g
G7 29,5 a-f 80,0 efg 3,58 a-d 9,31 bc 0,38 d-g
G8 31,0 a-d 97,6 bc 3,54 bcd 11,55 a 0,31 g
G9 28,7 a-g 74,2 fgh 3,06 def 6,64 fgh 0,46 a-f
G10 29,2 a-g 83,5 ef 2,82 efg 5,86 ghi 0,49 a-d
G11 24,4 gh 53,4 jk 2,50 gh 7,17 efg 0,35 fg
G12 26,5 c-h 62,5 hij 2,55 fgh 5,76 ghi 0,44 b-f
G13 28,8 a-g 88,2 cde 3,13 cde 6,51 fgh 0,48 a-e
G14 27,0 b-h 68,0 ghi 3,05 def 5,25 hi 0,58 a
G15 28,6 a-g 97,5 bcd 3,47 b-e 8,54 cde 0,40 c-g
G16 30,3 a-e 100,1 abc 3,55 bcd 9,23 bcd 0,38 d-g
G17 29,6 a-f 84,8 def 3,63 abc 6,74 fgh 0,54 a
G18 26,2 d-h 77,3 efg 3,15 cde 5,44 hi 0,58 a
LC93-1 31,3 abc 108,5 ab 3,66 abc 7,22 efg 0,51 abc
CH5 29,7 a-f 104,6 ab 3,37 b-e 9,97 abc 0,34 g
LSD 5% 4,83 12,72 0,54 1,64 0,12
CV% 10,4 9,5 10,9 13,5 17,2
Ghi chỳ: Cõc giõ trị trong cựng cột cú cựng chữ cõi khụng sai khõc nhau
- Về chỉ tiớu số rễ chớnh/cđy của cõc dũng, giống lỳa thớ nghiệm cú sai khõc nhau khõ rừ rệt.
Trường đại học Nụng nghiệp Hă Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nụng nghiệp ẦẦẦ78 nhất, ủạt trớn 100 rễ/cđy. Chỳng cú bộ rễ rất to vă dăy. Tiếp ủến lă cõc giống G8, G15, G13, G17, G10 vă G7 cũng cú bộ rễ khõ lớn vă dăy, số rễ chớnh/cđy ủạt tương ủương nhau (trớn 80 rễ). Cõc giống cũn lại cú số rễ/thđn chớnh khụng nhiều, ủặc biệt lă cõc giống G6, G11, G2 vă G3, chỉ ủạt 45-60 rễ, nớn bộ rễ của chỳng phđn bố rất mỏng vă thưa. Trong ủú, G6 lă giống cú số rễ chớnh ớt nhất (44,7 rễ/cđy).
- Kết quả phđn tớch về chỉ tiớu khối lượng khụ bộ rễ cũng cho thấy cú sự khõc nhau ủõng kể giữa cõc dũng, giống lỳa.
Do số lượng rễ ớt vă chiều dăi rễ ngắn nớn khối lượng bộ rễ của cõc giống G11, G3, G5, G2 vă G6 rất thấp, chỉ ủạt từ 1,35-2,50 g/cđy. đđy lă những giống cú khối lượng bộ rễ thấp nhất.
G1 lă giống cú khối lượng bộ rễ lớn nhất, ủạt 4,11 g/cđy, cao tương ủương với khối lượng rễ của ủối chứng 1 (LC93-1) vă cao hơn hẳn ủối chứng 2 (CH5) ở mức sai khõc cú ý nghĩa.
Chỳng tụi nhận thấy ở giai ủoạn năy, cõc giống cú số rễ nhiều, to dăi vă mập thỡ khối lượng bộ rễ lớn, chẳng hạn cõc giống G1, G4, G7, G17, G16, G8 vă ủối chứng LC93-1. Ngược lại, cõc giống như G6, G2, G5, G3 vă G11 cú bộ rễ nhỏ, mỏng vă ngắn thỡ khối lượng bộ rễ cũng nhỏ. Tuy nhiớn, chiều dăi rễ quyết ủịnh khụng lớn ủến khối lượng bộ rễ.
- So sõnh chỉ tiớu tỷ lệ rễ/thđn lõ của cõc giống lỳa cho thấy cú sự khõc biệt ủõng kể giữa hai giống ủối chứng LC93-1 vă CH5.
Tỷ lệ rễ/thđn lõ của LC93-1 ủạt 0,51, tương ủương với cõc giống G14, G18, G3, G17, G10, G13, G9, G1 vă G12. Trong ủú, ủa phần lă cõc giống nằm trong nhúm lỳa cạn. So với cõc giống cũn lại, chủ yếu lă cõc giống lỳa chịu hạn cải tiến thỡ tỷ lệ rễ/thđn lõ chỉ ủạt từ 0,3-0,4, tương ủương hoặc thấp hơn khụng nhiều so với ủối chứng CH5 ở mức ý nghĩa.
Khi xảy ra thiếu nước văo giai ủoạn lăm ủũng ủến trỗ bụng, cđy lỳa sẽ cần phải huy ủộng nước từ cõc bộ phận của cơ quan sinh sản lớn lõ ủể duy trỡ sự cđn bằng nước vă duy trỡ sự sống. Do ủú lăm ức chế cơ quan sinh sản, ảnh hưởng tới sự phđn húa mầm hoa vă dễ gđy ra hiện tượng hỡnh thănh hoa khụng
Trường đại học Nụng nghiệp Hă Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nụng nghiệp ẦẦẦ79
ủầy ủủ, nếu gặp hạn nặng thỡ khụng hỡnh thănh ủược mầm hoa, hoặc nếu cú hỡnh thănh mầm hoa thỡ cũng khụng trỗ ủược, vỡ thế sẽ ảnh hưởng rừ rệt ủến năng suất vă sản lượng. Vấn ủề ủặt ra lă những giống năo cú bộ rễăn sđu, rộng thỡ cú thể tỡm vă hỳt ủược nước ở dưới tầng ủất sđu hơn, bảo trỡ ủược sự sinh trưởng vă cho năng suất. đđy lă một chỉ tiớu ủơn giản song rất cần thiết cho việc phđn biệt khả năng chịu hạn của cõc giống lỳa. Kết quả nghiớn cứu về sự phđn bố bộ rễ của 20 dũng, giống lỳa trong ủiều kiện nước trời (giai ủoạn bắt ủầu trỗ) ủờ ủược chỳng tụi ủõnh giõ vă thể hiện tại bảng 4.10.
Qua kết quả quan sõt vă ủo ủếm cho thấy:
- Bộ rễ của cõc giống lỳa tập trung chủ yếu ở tầng ủất mặt (từ 0-20 cm), chủ yếu tập trung trong khoảng từ 3-4 g. Khối lượng bộ rễ ở tầng năy chiếm phần lớn so với khối lượng cả bộ rễ. Ở cõc tầng ủất sđu hơn, khối lượng bộ rễ giảm ủi rất nhiều. Theo quan sõt của chỳng tụi, trong ủiều kiện ủồng ruộng tại Gia Lộc, Hải Dương, bộ rễ của hầu hết cõc giống lỳa thớ nghiệm cú khuynh hướng lan rộng ra xung quanh hơn lă ủđm sđu xuống những tầng ủất dưới.
Ba giống cú bộ rễăn sđu nhất lă G4, G1 vă G17. Khối lượng rễở tầng 41-60 cm lần lượt lă 0,065 g, 0,062 g vă 0,062 g. Cõc giống G10, G16, G7, G9, G13, G15 vă G8 cũng cú bộ rễăn khõ sđu vă tương ủương với hai giống ủối chứng ở mức tin cậy 95%.
- Về khối lượng bộ rễ của cõc dũng, giống lỳa, cú bốn giống ủều lă cõc giống lỳa cạn cú khối lượng bộ rễ lớn nhất lă G4, LC93-1, G1 vă G8, ủạt từ 4,5- 4,8 g/cđy. Ba giống cú khối lượng bộ rễ nhỏ nhất lă G2, G6 vă G11, chỉ ủạt khoảng 3,0-3,3 g/cđy. Cõc giống cũn lại ủều ủạt cao hơn hoặc thấp hơn so với ủối chứng CH5, nhưng sự sai khõc khụng cú ý nghĩa.
- đõnh giõ vềủường kớnh bộ rễ của cõc dũng, giống lỳa, chỳng tụi thấy cõc dũng, giống lỳa cạn thường cú ủường kớnh bộ rễủo ở tầng ủất mặt khõ lớn so với cõc giống lỳa chịu hạn cải tiến. Giống cú ủường kớnh rễ lớn nhất lă G4, ủạt 79,3 cm. Tiếp theo, cõc giống như G1, LC93-1, G8, G7, G13, G10 ủều cú ủường kớnh bộ rễ ủạt trớn 70 cm. Cõc giống G16, G9, G17, G15 vă CH5 cú ủường kớnh bộ rễ nằm trong khoảng 60-70 cm, lớn hơn cõc giống cũn lại cú
Trường đại học Nụng nghiệp Hă Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nụng nghiệp ẦẦẦ80
ủường kớnh bộ rễ nhỏ hơn 60 cm, nhỏ nhất lă giống G6, chỉủạt 42,5 cm.
Bảng 4.10. Sự phđn bố bộ rễ theo chiều sđu tầng ủất của cõc dũng, giống lỳa ởủiều kiện nước trời (giai ủoạn bắt ủầu trỗ)
Khối lượng khụ bộ rễở cõc tầng ủất (g) KH giống 0-20 cm 21-40 cm 41-60 cm Khối lượng khụ bộ rễ (g/cđy) đường kớnh bộ rễ (cm) G1 4,26 a 0,30 b-e 0,062 ab 4,622 a 77,6 ab G2 3,05 ef 0,20 gh 0,016 h 3,266 fg 45,7 jk G3 3,37 c-f 0,20 gh 0,035 def 3,605 ef 54,6 g-h G4 4,32 a 0,36 ab 0,065 a 4,745 a 79,3 a G5 3,37 c-f 0,28 c-f 0,033 efg 3,683 def 57,8 f-j G6 2,95 f 0,17 h 0,018 gh 3,138 g 42,5 k
G7 3,88 abc 0,26 d-g 0,054 abc 4,194 bc 73,7 a-d
G8 4,18 ab 0,27 c-g 0,048 b-e 4,498 ab 75,3 abc
G9 3,50 c-f 0,31 a-e 0,054 abc 3,864 cde 66,7 b-g
G10 3,66 bcd 0,34 abc 0,060 ab 4,060 cd 70,4 a-e
G11 3,12 def 0,18 h 0,028 fgh 3,328 efg 48,1 jk
G12 3,36 c-f 0,20 gh 0,032 e-h 3,592 ef 55,3 g-j