Luận án 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

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 - 2016
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 trồng
Mã số: 62.62.01.10
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG
 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
 1. PGS.TS. Hoàng Văn Phụ
 2. PGS.TS. Nguyễn Tuấn Anh
THÁI NGUYÊN - 2016
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 / 09 /2016
Nghiên cứu sinh
Đặng Hoàng Hà
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.TS. Hoàng Văn Phụ, PGS.TS. 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 / 9 /2016
Nghiên cứu sinh
Đặng Hoàng Hà
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Ký hiệu 	Chữ được viết tắt
CT 	Công thức
SR 	Số rễ/khóm
DR 	Chiều dài rễ/khóm
DKR	Đường kính rễ lúa
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
OM 	Hàm lượng hữu cơ trong đất
Nts 	Hàm lượng đạm tổng số
Pts 	Hàm lượng lân tổng số
Kts	Hàm lượng kali tổng số
CEC	Khả năng trao đổi ion
Vts	Vi sinh vật tổng số
Vhk 	Vi sinh vật hiếu khí
Vkk 	Vi sinh vật kỵ khí
CC	Chiều cao cây
NH 	Số nhánh
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
NS 	Năng suất
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 đẻ nhánh
82
Bảng 3.5: Hệ số tương quan các yếu tố rễ với các yếu tố đất giai đoạn làm đòng
82
Bảng 3.6: Hệ số tương quan các yếu tố rễ với các yếu tố đất giai đoạn trỗ
83
Bảng 3.7: Hệ số tương quan các yếu tố rễ với các yếu tố đất giai đoạn chín sữa
83
Bảng 3.8: Hệ số tương quan các yếu tố rễ với các yếu tố đất giai đoạn chín
84
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 giai đoạn đẻ nhánh
94
Bảng 3.15: Hệ số tương quan các yếu tố rễ với các chỉ tiêu sinh trưởng giai đoạn làm đòng 
95
Bảng 3.16: Hệ số tương quan các yếu tố rễ với các chỉ tiêu sinh trưởng giai đoạn trỗ 
96
Bảng 3.17: Hệ số tương quan các yếu tố rễ với các chỉ tiêu sinh trưởng giai đoạn chín sữa
97
Bảng 3.18: Hệ số tương quan các yếu tố rễ với các chỉ tiêu sinh trưởng giai đoạn chín
98
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 thành năng suất ở giai đoạn đẻ nhánh
101
Bảng 3.21: Hệ số tương quan giữa các chỉ tiêu rễ với các yếu tố cấu thành năng suất ở giai đoạn làm đòng
102
Bảng 3.22: Hệ số tương quan giữa các chỉ tiêu rễ với các yếu tố cấu thành năng suất ở giai đoạn trỗ
103
Bảng 3.23: Hệ số tương quan giữa các chỉ tiêu rễ với các yếu tố cấu thành năng suất ở giai đoạn chín sữa
104
Bảng 3.24: Hệ số tương quan giữa các chỉ tiêu rễ với các yếu tố cấu thành năng suất ở giai đoạn chín
105
Bảng 3.25: Hệ số tương quan các chỉ tiêu sinh trưởng với các yếu tố cấu thành năng suất giai đoạn đẻ nhánh
109
Bảng 3.26: Hệ số tương quan các chỉ tiêu sinh trưởng với các yếu tố cấu thành năng suất giai đoạn làm đòng
110
Bảng 3.27: Hệ số tương quan các chỉ tiêu sinh trưởng với các yếu tố cấu thành năng suất giai đoạn trỗ
111
Bảng 3.28: Hệ số tương quan các chỉ tiêu sinh trưởng với các yếu tố cấu thành năng suất giai đoạn chín sữa
112
Bảng 3.29: Hệ số tương quan các chỉ tiêu sinh trưởng với các yếu tố cấu thành năng suất giai đoạn chín
113
Bảng 3.30: Nhiệt độ, ẩm độ và số giờ nắng tại huyện Phú bình, tỉnh Thái Nguyên
114
Bảng 3.31: Số rễ qua các thời kỳ sinh trưởng dưới tác động của chế độ nước và phương pháp làm cỏ
116
Bảng 3.32: Chiều dài rễ qua các thời kỳ sinh trưởng dưới tác động của chế độ nước và phương pháp làm cỏ
118
Bảng 3.33: Đường kính rễ qua các thời kỳ sinh trưởng dưới tác động của chế độ nước và phương pháp làm cỏ
119
Bảng 3.34: Khối lượng rễ qua các thời kỳ sinh trưởng dưới tác động của chế độ nước và phương pháp làm cỏ
120
Bảng 3.35: Khối lượng rễ lúa ở tầng đất từ 0-5cm qua các thời kỳ sinh trưởng dưới tác động của chế độ nước và phương pháp làm cỏ
121
Bảng 3.36: Khối lượng rễ lúa ở tầng đất từ 5-15cm qua các thời kỳ sinh trưởng dưới tác động của chế độ nước và phương pháp làm cỏ
123
Bảng 3.37: Khối lượng rễ lúa ở tầng đất từ 15-25cm qua các thời kỳ sinh trưởng dưới tác động của chế độ nước và phương pháp làm cỏ
124
Bảng 3.38: Tổng tích lũy chất khô của cây lúa qua các thời kỳ sinh trưởng dưới tác động của chế độ nước và phương pháp làm cỏ
125
Bảng 3.39: Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất dưới tác động của chế độ nước và phương pháp làm cỏ
126
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ
Trang 
Hình 1.1. Sơ đồ mô tả bộ rễ lúa bị ảnh hưởng dưới tác động của nước và các yếu tố trong môi trường đất 
4
Hình 1.2. Hình thái rễ lúa
6
Hình 1.3. Cấu tạo mặt cắt ngang rễ lúa
7
Hình 2.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1
42
Hình 2.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2
44
Hình 2.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3
47
Hình 2.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 4
49
Hình 3.1. Số lượng vi sinh vật của các công thức qua các thời kỳ
57
Hình 3.2. Số lượng rễ lúa qua các thời kỳ
66
Hình 3.3. Tổng chiều dài rễ lúa qua các thời kỳ
68
Hình 3.4. Trung bình đường kính rễ qua các thời kỳ
70
Hình 3.5. Tổng khối lượng rễ lúa qua các thời kỳ
71
Hình 3.6. Khối lượng rễ lúa tại tầng đất từ 0-5cm qua các thời kỳ
73
Hình 3.7. Khối lượng rễ lúa tại tầng đất từ 5-15cm qua các thời kỳ
75
Hình 3.8. Khối lượng rễ lúa tại tầng đất từ 15-25cm qua các thời kỳ
76
Hình 3.9. Tỷ lệ khối lượng rễ trên khối lượng chất khô thân, lá lúa qua các giai đoạn
92
Hình 3.10. Mối tương quan giữa số rễ và năng suất qua các thời kỳ
107
Hình 3.11. Mối tương quan giữa khối lượng rễ và năng suất qua các thời kỳ
108
Hình 3.12. Lượng mưa, số ngày mưa từ tháng 1 đến 10/6/2015
115
MỞ ĐẦU
Tính cấp thiết của đề tài
Lúa là loại cây trồng quan trọng cung cấp lương thực cho hơn một nửa thế giới. Trên thế giới có hai loài lúa trồng được xác định từ thời cổ đại cho đến ngày nay, đó là loài lúa trồng châu Á (Oryza sativa) và loài lúa trồng châu Phi (Oryza glaberrima). Tùy theo giống lúa và mùa vụ, thời gian sinh trưởng từ lúc cấy đến khi thu hoạch khoảng từ 95- 145 ngày (Lê Anh Tuấn, 2012). 
	Bộ rễ có vai trò cực kỳ quan trọng trong quá trình trao đổi chất của cây lúa, nó thực hiện các hoạt động như hút nước, dinh dưỡng, muối khoáng và có vai trò vận chuyển nước, dinh dưỡng trong thân cây lúa (Bridgit et al, 2002). Sự trao đổi chất của cây lúa đóng góp không chỉ sự sinh trưởng của thân lá, khả năng chống chịu sâu bệnh mà còn có ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất và chất lượng gạo. 
Cây lúa lấy chất dinh dưỡng chủ yếu nhờ vào rễ. Vì vậy, các yếu tố bên ngoài như nhiệt độ, ánh sáng, chế độ nước, pH, vi sinh vật... có ảnh hưởng lớn đến bộ rễ. Tùy theo mức độ mà ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động của hệ thống rễ lúa và ảnh hưởng đến sự phát triển và năng suất lúa.
	Trong thực tế cây lúa chỉ khoẻ mạnh và cho năng suất cao khi cây có bộ rễ khoẻ mạnh, phát triển tốt, cây đẻ nhiều nhánh và đẻ tập trung giai đoạn đầu, có nhiều bông / đơn vị diện tích và tỷ lệ hạt chắc trên bông cao. Do đó, việc đảm bảo cây lúa đạt được năng suất cao, bên cạnh sự phát triển của lá, thân thì sự phát triển của bộ rễ đóng vai trò vô cùng quan trọng trong việc cung cấp đủ dinh dưỡng và nước cho cây phát triển đồng thời giảm thiểu những thiệt hại do việc đổ gẫy gây ra. 
	Môi trường đất có các yếu tố như dinh dưỡng, kết cấu đất, ô xy, vi sinh vật, pH, nước . Trong đó nước có vai trò quan trọng trong việc giúp cây trồng hấp thụ dinh dưỡng trong đất (Nguyễn Đình Mạnh, 2004).
Nước có ảnh hưởng đến sự phát triển của bộ rễ. Cùng một giống lúa canh tác ở các điều kiện tưới nước khác nhau bộ rễ sẽ phát triển khác nhau. Chế độ tưới nước với khối lượng, thời gian tưới cũng là yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của bộ rễ.
Nước không chỉ ảnh hưởng đến sự phát triển của bộ rễ mà còn ảnh hưởng đến sự sinh trưởng, phát triển của thân, lá và năng suất lúa. Sinh lý ruộng lúa năng suất cao là quá trình đảm bảo sự phát triển của các cá thể và của quần thể đảm bảo quá trình quang hợp, hô hấp, khả năng hấp thụ dinh dưỡng phục vụ cho quang hợp tốt. Để đáp ứng được nhu cầu dinh dưỡng cho cây sinh trưởng phát triển, yêu cầu cây phải có bộ rễ tốt và khỏe hấp thu tốt dinh dưỡng trong môi trường đất. 
Tập quán canh tác lúa truyền thống thường đặc trưng bởi giữ nước liên tục. Trong bối cảnh biến đổi khí hậu nước ngọt trở nên ngày càng khan hiếm, đồng thời yêu cầu bảo vệ môi trường nông nghiệp đòi hỏi phải có biện pháp sử dụng nước hiệu quả và hợp lý.
Hiện nay do biến đổi khí hậu nên điều kiện về nước phục vụ nông nghiệp trở nên khó khăn trong đó cây lúa yêu cầu lượng nước lớn. Việc nghiên cứu mối quan hệ ảnh hưởng của nước đến các yếu tố môi trường đất làm ảnh hưởng đến sự sinh trưởng phát triển của bộ rễ lúa và sinh trưởng thân lá, năng suất là vấn đề cần thiết, làm cơ sở cho đề xuất biện pháp kỹ thuật canh tác hợp lý nhằm nâng cao năng suất cây lúa. Với lý do trên chúng tôi thực hiện đề tài: “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”.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
Xác định ảnh hưởng của chế độ nước tưới khác nhau đến các chỉ số môi trường đất, sinh trưởng của bộ rễ và mối quan hệ giữa môi trường đất với sự phát triển của bộ rễ, khả năng sinh trưởng, năng suất qua các giai đoạn sinh trưởng phát triển của cây lúa nhằm xây dựng chế độ tưới nước thích hợp góp phần nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế trong sản xuất, bảo vệ môi trường.
1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
1.3.1. Ý nghĩa khoa học
Tìm hiểu được mối quan hệ giữa sự sinh trưởng phát triển của rễ lúa dưới tác động của các chế độ nước khác nhau với các chỉ tiêu lý, hóa, sinh của đất làm cơ sở khoa học cho việc xác định chế độ nước tưới tiêu hợp lý nhằm tăng năng suất lúa và hiệu quả sản xuất, bảo vệ môi trường.
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu của đề tài được áp dụng trên thực tế giúp người trồng lúa có kỹ thuật tưới tiêu hợp lý và phù hợp với sự sinh trưởng phát triển của cây lúa làm tăng hiệu quả sản xuất bảo vệ môi trường.
Kết quả nghiên cứu xác định được mối quan hệ giữa tác động của chế độ nước đến sự phát triển của bộ rễ, sinh trưởng của thân lá và năng suất. Xác định sự phân bố rễ trong đất ở các thời kỳ sinh trưởng chính của cây lúa để có các đề xuất nghiên cứu biện pháp kỹ thuật giúp cho cây lúa phát triển tốt nhất.
Từ kết quả nghiên cứu các quy trình kỹ thuật để áp dụng vào sản xuất thực tế nhằm chống biến đổi khí hậu và tăng hiệu quả sản xuất.
1.4. Điểm mới của đề tài
- Đề tài đã xác định được chế độ nước ảnh hưởng đến môi trường đất và có mối quan hệ giữa các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến sự phát triển của bộ rễ, sinh trưởng và năng suất lúa ở các thời kỳ chính của cây lúa. 
- Đề tài đã xác định được mối quan hệ giữa sự phát triển của bộ rễ ở các chế độ tưới nước khác nhau với sự sinh trưởng, phát triển của thân lá, năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất ở các giai đoạn sinh trưởng chính của cây lúa giống Khang dân 18.
- Đề tài đã xác định được mối quan hệ giữa sự sinh trưởng phát triển của thân lá bị ảnh hưởng dưới tác động của các chế độ tưới nước khác nhau với năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 
- Đề tài đã nghiên cứu ảnh hưởng tương tác giữa chế độ nước và phương pháp làm cỏ khác nhau đến sự phát triển của bộ rễ, sinh trưởng, năng suất lúa.
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
 Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài
Để thực hiện nghiên cứu chúng tôi đưa ra khung khái niệm nghiên cứu nhằm xác định các yếu tố có ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp đến sinh trưởng của bộ rễ lúa như sau:
	Môi trường đất 
Môi trường đất ảnh hưởng đến bộ rễ lúa
Độ chặt đất
Dinh dưỡng dễ tiêu
Nước 	Nước 
Bộ rễ lúa lúa
pH
Ô xy
Dinh dưỡng tổng số
Vi sinh vật
Hình 1.1 Sơ đồ mô tả bộ rễ lúa bị ảnh hưởng dưới tác động của nước và các yếu tố trong môi trường đất 
Nước ảnh hưởng đến môi trường đất và ảnh hưởng đến lý tính như kết cấu, độ chặt của đất, độ pH, dinh dưỡng tổng số và dinh dưỡng dễ tiêu trong đất ( N, P, K), vi sinh vật đất và quá trình cố định/chuyển hóa dinh dưỡng do vi sinh vật đất thực hiện do đó sẽ ảnh hưởng đến khả năng sinh trưởng của bộ rễ cũng như ảnh hưởng gián tiếp đến sinh trưởng và năng suất của cây lúa.
Đặc điểm hình thái, giải phẫu và sinh lý của bộ rễ lúa
Đặc điểm hình thái rễ 
	Hình thái bên ngoài và cấu tạo bên trong của rễ các loài thực vật rất đa dạng, nó phụ thuộc vào chức năng sinh lý của cây và thích ứng với môi trường xung quanh. Theo Yoshida (1985), chiều dài của rễ lúa tại thời kỳ trỗ có thể đạt 15 đến 34 km trên một m2 đất đối với cây lúa nương. Bên cạnh những hình thái đặc trưng rễ lúa cũng mang những nét tương đồng với các loại rễ cây một lá mầm khác. Chính vì vậy, hình thái của rễ cây một lá mầm cũng như hình thái riêng của cây lúa được trình bày dưới đây sẽ đem lại cái nhìn tổng quát hơn khi đi sâu vào tìm hiểu hình thái rễ lúa.
Hình thái rễ lúa
Rễ là cơ quan chủ yếu trong việc hấp thụ nước và chất dinh dưỡng để chuyển lên các cơ quan phía trên, nhờ đó cây trồng có thể phát triển và đạt năng suất theo mon ...  Xiong, Jinglong Brian, Buhong Zhao and Jianchang Yang (2014), “Changes in grain yield and root morphology and physiology of mid-season rice in the Yangtze river basin of china during the last 60 years”, Journal of Agricultural Science, Vol.6, No.7, 1-15.
 Mahmoud Toorchi, H.E. Shashidhar and H.sridhara (2006), “Influence of the Root System on Grain Yield and Related Characters in Rainfed Lowland Rice (Oryza sativa L.)”, Pakistan Journal of Biological Sciences, (9) 2267-2272.
 Marcela Hernandez, R. C., Klose, M., Ma, K., & Lu, Y. (2017), “Structure and function of methanogenic microbial communities in soils from flooded rice and upland soybean fields from Sanjiang plain, NE China”, Soil Biology and Biochemistry, 105, 81-91. Doi:
 Marschner H (1995), Mineral Nutrition of Higher Plants, 2nd Edition, Academic Press, London, U.K, 6-78.
Mohd Khairi, Mohd Nozulaidi, Ainun Afifah, Md Sarwar Jahan (2015), “Effect of various water regimes on rice production in lowland irrigation”, Australian Journal of Crop Science, 9 (2), 153-159.
Mirshra A.and V.M. Salokhe (2010), “Flooding stress: The effects of planting pattern and water regime on root morphology, physiology and grain yield of rice”, Journal of agronomy and crop science, Volume 196, (Issue 5), 368-378.
Moon-Hee Lee (2001), Low temperature tolerance in rice: The Korean Experience, International Rice Research Institute, Makati, Philippines.
 Morita S, Nemoto K (1995), Morphology and anatomy of rice roots with special reference to coordination in organo- and histogenesis, in Structure and Function of Roots ed, Baluska F, editor, (Dordrecht: Kluwer Academic Publishers), 75–86.
Nawaz, M.F, G. Bourrié, S. Gul, F. Trolard, I. Ahamad, M.A. Tanvir and J.C. Mouret (2012), “Impacts of rice plant roots on the variation in electro-physico-chemical properties of soil of waters”, Pak. J. Bot, 44 (6), 1891-1896.
Newell, R.L. and Wilhelm, W.W (1987), “Conservation tillage and irrigation effects on corn root development”, Agronomy Journal, (79), 160–165.
Ngo, T. S., Badayos, R. B., Sanchez, P. B., Cruz, P. S., Nguyen, V. D., & Nguyen, H. T. (2008), “Water Productivity and Soil Chemical Properties under Varying Water Regims on Spring Rice (Oryza sativa L.) in Hanoi, Vietnam”, Philipine Journal of Crop Science (PJCS), 3(33), 56-7.
 Nikolaos, N, M. Koukou and N. Karagiannidis (2000), “Effects of various rootstocks on xylem exudates cytokinin content, nutrient uptake and growth patterns of grapevine Vitis vinnifera L. cv. Thompson seedless”, Agronomie, (20), 363-373.
Nilsen E. T and Orcutt D. M (1996), The Physiology of Plants under Stress, Volume 1: A biotic factors, Wiley Publisher, 236-263. 
Nwilene Francis E., Souleymane Nacro, Manuele Tamof, Philippe Menozzi, Elvis A. Heinrichs, Abdoulaye Hamadoun, Dona Dakouo, Cyrille Adda and Abou Togola (2013), “Managing Insect Pests of Rice in Africa”, CAB International 2013, Realizing Africa’s Rice Promise, 229-240.
Osaki, M, T. Shinano, M. Matsumoto, T. Zheng and T. Tadano (1997), “A root – shoot interaction hypothesis for high productivitiy of field crops”, Soil Science and Plant Nutrition, (43), 1079-1084.
O’Toole, J.C (1982), Adaptation of rice to drought prone environments, In: Drought Resistance in Crops with Emphasis on Rice, IRRI, Los Bonos, Philippines, 195–213.
Paul R. Adler (2003), Nature of mineral nutrient uptake by plants, Agricultural Sciences, Volume 1, 88-97.
Parthasarathy B, Rupa Kumar K, Munot AA (1992), “Forecast of rainy-season foodgrain production based on monsoon rainfall”, Indian J Agric Sci, (62), 1–8.
Predeepa-Javahar, R (2013), Physiological and Anatomical Implications of Salinity on Rice as a Semi-Aquatic Species, Cambridge Scholars Publishing, 1-30.
Qiujie Dai (1988), “Effect of Low temperature on the rice (Oryza sativa L) Root system at seedling stage”, Philipp J. Crop Sci, 13 (1), 9-13.
 Raaijmakers JM (2001), Rhizosphere and rhizosphere competence, In: Maloy OC, Murray TD (eds) Encyclopedia of plant pathology, Wiley, USA, 859-860.
Rahman, M.T., Islam, M.T., Islam, M.O., (2002), “Effect of water stress at different growth stages on yield and yield contributing characters of transplanted Aman rice”, Pak. J. Biol. Sci. 5: 2. 169-172.
Richard T. Dunand (1998), Growth and Development of Rice Plants, In : Chapter 3, Louisiana Rice production handbook, Agricultural Center, Louislana State University, 12-20.
Ruiz-Lau, N, F. Medina-Lara, Y. Minero-García, E. Zamudio-Moreno, A. Guzmán-Antonio, I. Echevarría-Machado (2011), “Water deficit affects the accumulation of capsaicinoids in fruits of Capsicum”, Chineses Jacq. HortScience, (46), 487-492.
Sanchez, P.A (2002), “Soil fertility and hunger in Africa”, Journal of Science, (295), 2019-2020.
Sariam, O (2009), Effect of irrigation practices on root growth and yield of rice, J. Trop. Agric. and Fd. Sc, 37 (1), 1-8. 
Sakamoto T, Matsuoka M (2008), “Identifying and exploiting grain yield genes in rice”, Curr Opin Plant Biol, (11), 209–223
Satyanarayana, A, Thiyagarajan, T.M. and Uphoff, N (2007), “Opportunities for water saving with higher yield from the system of rice intensification”, Irrigation Science, (25), 99-115. 
Sarvestani ZT, Pirdashti H, Sanavy SA, Balouchi H (2008), "Study of water stress effects in different growth stages on yield and yield components of different rice (Oryza sativa L.) cultivars", Pak J Biol Sci, 11(10):1303-9.
Sairam R. K, Kumutha D, Ezhilmathi K., Deshmukh P. S, and Srivastava G. C (2008), “Physiology and biochemistry of waterlogging tolerance in plants”, Biologia Plantarum, (52), 401–412. 
SAS Institute Inc. (1999), SAS/STAT User’s Guide, Version 8, Cary, NC: SAS Institute Inc.
Sharifi P (2010), “Evaluation on sixty eight rice germplasms in cold tolerance at gemination”, Rice Science, (17), 77-81.
Shi Q., Zeng X., Li M., Tan X., & Xu F, (2002), “Effects of different water management practices on rice growth”, Water-wise rice production, IRRI, Losbanos, Philippines, 3-14.
Shunsuke Matsumoto, Tatsushi Tsuboi, Godfrey Asea, Atsushi Maruyama, Masao Kykuchi, Michiko Takagaki (2014), “Water Response of Upland Rice Varieties Adopted in Sub-Saharan Africa: A Water Application Experiment”, J Rice Res 2:121. doi: 10.4172/jrr.1000121.
Steele, K.A, Price, A.H, Shashidhar, H.E, Witcombe, J.R (2006), “Marker-assisted selection to introgress rice QTLs controlling root traits into an Indian upland rice variety”, Theor. Appl. Genet, (112), 208–221.
Steudle, E., Peterson, C.A (1998), “How does water get through roots?”, J. Exp. Bot, (49), 775–788.
Steudle Ernst (2000), “Water uptake by roots: Effects of water deficit, Oxford Journals, Sciece and Mathematic”, Journal of Experimental Botany, Volume 51 (Issue 350), 1531-1542.
Suqin Fang, Randy T. Clark, Ying Zheng, Anjali S. Iyer-Pascuzzi, Joshua S. Weitz, Leon V. Kochian, Herbert Edelsbrunner, Hong Liao, Philip N. Benfey (2013), “Genotypic recognition and spatial responses by rice roots”, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 110 (7), 2670- 2675. 
Tabbal DF, Bouman BAM, Bhuiyan SI, Sibayan EB, Sattar MA (2002), “On-farm strategies for reducing water input in irrigated rice: case studies in the Philippines”, Agric Water Manag, (56), 93–112.
Tahmid Hossain Ansari, Yoshimori Yamamoto, Tetsushi Yoshida, Kiyoharu Sakagami and Akira Miyazaki (2004), “Relationship between bleeding rate during panicle formation stage and sink size in rice plant” Soil Sci.Plant Nutr, 50 (1), 57-66. 
Thiyagarajan, T. M. (2006), “Experimental evaluation of System of Rice Intensification in Tamil Nadu”, Proc.National Symposium on System of Rice Intensification (SRI)–Present status and future prospects, Hyderabad, 17-18.
Thiyagarajan, T. M., & Selvaraju, R. (2001), “Water saving in rice cultivation in India”, Proceedings of an international workshop on water saving rice production systems, Nanjing University, China, 15 - 45.
Tinklin, R. And Weatherley, P. E. (1966), “On the relationship between transpiration rate and leaf water potential”, New phytologist, 65: 509–517. Doi:10.1111/j.1469-8137.1966.tb05974.x
Tsuno, Y, and Y.L. Wang (1988) “Analyses on factors causing cultivar differences in the ripening process of rice cultivars”, Japanese journal of Crop Science, (57), 119-131.
Tuong TP, Bouman BAM (2003), “Rice production in water-scarce environments”, Proceedings of the Water Productivity Workshop, IWMI, Sri Lanka, 53-67.
Tuong TP, Bouman AM, Mortimer M (2004), “More rice, less water— integrated approaches for increasing water productivity in irrigation rice-based systems in Asia”, In: Paper Presented at the 4th International Crop Science Congress on New Directions for a Diverse Planet in Brisbane, Australia, Sep 26–Oct 1, 2004.
The Potash News, December (2009), Soil sampling and different methods of arable cultivation, The Potash Development Association, United Kingdom.
Uphoff, N., Koma, S. Y., Gypmantasiri, P., Prinz, K., & Kabir, H. (2000), “The system of rice intensification (SRI) and its relevance for food security and natural resource management in Southeast Asia”, Paper for the International Symposium on Sustaining Food Security and Managing Natural Resources in Southeast Asia: challenges for the, 21, 8-11.
Uphoff, N. (2004), Report on visit to China for review of System of Rice Intensification (SRI), Activities and Progress, Cornell International Institute for Food, Agriculture and Development,1-24.
Vallino M, Fiorilli V, Bonfante P. (2014), “Rice flooding negatively impacts root branching and arbuscular mycorrhizal colonization, but not fungal viability”, Plant Cell Enviro, 557-72. doi: 10.1111/pce.12177.
Vartapetian, B. B, AND M. B. Jackson (1997), “Plant adaptations to anaerobic stress”, Annals of Botany, (79), 3-20.
Weerakoon W.M.W, T.N.N Priyadarshani, C.H.Piyasiri and L.S Silva (2010), “Impact of Water Saving Irrigation Systems on Water Use, Growth and Yield of Irrigated Lowland Rice”, Proceeding of National conference on Water, Food Security and Climate Change in Sri Lanka, Rice Research and Development Institute, Batalagoda, Ibbagamuwa, Sri Lanka volume I, doi: 10.3910/2010.210, 57-64.
Weiming Wu and Shihua Cheng (2014), “Root genetic research, an opportunity and challenge to rice improvement”, Field Crop Research, Volume 165, 111-124.
Wojciechowski T, M.J Gooding, L.Ramsay and P.J Gregory (2009), “The effects of drawfing genes on seeding root growth of wheat”, J Exp Bot, 60 (09), 2565-2573.
Yamauchi, Y, Pardales, J.R, Kono, Y (1996), Root system structure and its relation to stress tolerance. Roots and Nitrogen in Cropping Systems of the Semi-Arid Tropics, JIRCAS Publication, Tsukuba, Japan,239-252.
Yambao E B, Ingram K T, Real J G (1992), “Root xylem influence on water relations and drought resistance of rice”, J. Exp. Bot 43(252), 925-932.
Yang J.C (2011) “Relationships of rice root morphology and physiology with the formation of grain yield and quality and the nutrient absorption and utilization”, Sci. Agr. Sinica, (44), 36–46.
Yao Yuan-Zhi (2015) “Effects of ridge tillage on photosynthesis and roots characters of rice”, Chilean J. Agric. Res, Vol 1, 35-41.
Yoshida, S, D.P Bhttacharjee and Cabuslay (1982), “Relationship between plant type and root growth in rice”, Soil Science Nutrient, The International Rice Research Institute, Los Bannõs Laguna Philippines Volume 28, (Issue 4), 473-482.
Yuchuan Ding, Guohua Xu (2011), “Low Magnesium with High Potassium Supply Changes Sugar Partitioning and Root Growth Pattern Prior to Visible Magnesium Deficiency in Leaves of Rice (Oryza sativa L.)”, American Journal of Plant Sciences, (2), 601-608.
Yu-Chuan Chang, Norman T. Uphoff, Eiji Yamaji (2015), “A conceptual framework for eco-friendly paddy farming in Taiwan, based on experimentation with system of rice intensification (SRI) methodology”, Paddy Water Environ, DOI 10.1007/s 10333-015-0488-9.
Yumiko Arai-Sanoh,Toshiyuki Takai, Satoshi Yoshinaga, Hiroshi Nakano, Mikiko Kojima, Hitoshi Sakakibra, Motohiko Kondo, Yusaku Uga (2014), “Deep rooting conferred DEEPER ROOTING 1 enhance rice yield in paddy fields”, Scientific Reports 4, Article number: 5563.
Yusaku Uga, Kazuhiko Sugimoto, Satoshi Ogawa, Jagadish Rane, Manabu Ishitani, Naho Hara, Yuka Kitomi, Yoshiaki Inukai, Kazuko Ono, Noriko Kanno, Haruhiko Inoue, Hinako Takehisa, Ritsuko Motoyama, Yoshiaki Nagamura, Jianzhong Wu, Takashi Matsumoto, Toshiyuki Takai, Kazutoshi Okuno, & Masahiro Yano (2013), “Control of root system architecture by DEEPER ROOTING 1increases rice yield under drought conditions”, Nature Genetics, (45), 1097-1102.
Zhang, J, Zheng, H. G, Aarti, A, Pantuwan, G, Nguyen, T. T, Tripathy, J. N, Nguyen, H. T (2001), “Locating genomic regions associated with components of drought resistance in rice: comparative mapping within and across species”, Theoretical and Applied Genetics, 103(1), 19-29.
Zhao Y, Hu Y, Dai M, Huang L, & Zhou D X (2009), “The WUSCHEL-related homeobox gene WOX11 is required to activate shoot-borne crown root development in rice”, The Plant Cell, 21(3), 736-748.
Internet
Bùi Đình Đường (2009), Sinh trưởng của các cơ quan, cơ thể. Thư viện sinh học,  truy cập ngày 24/4/2015.
JLA Catindig, RT Lubigan và D Johnson (2015), Leptochloa chinensis. Rice Knowledge Bank  access on 24/4/2015.
Lê Mai- Đặng Thảo (2015), “Canh tác lúa cải tiến SRI: Hướng phát triển nền nông nghiệp sạch, bền vững”, Quảng Bình online.  truy cập ngày 24/4/2015.
Van Nguu Nguyen (1998), Factors affecting wetlandrice production and the classification of wetlands for agricultural production, United Nations Food and Agriculture Organization.  access on 24/4/2015.
Lê Tấn Phong (2013), “Thời kỳ sinh trưởng của cây lúa: thời kỳ mạ”, https://sites.google.com/site/caylua10/su-phat-trien-cua-cay-lua/thoikysinhtruongsinhduongcuacayluathoikyma truy cập ngày 22/3/2014
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN LUẬN ÁN
1. Đặng Hoàng Hà, Hoàng Văn Phụ, Linh Thị Vân Anh, Đào Văn Tiên, (2016), “Ảnh hưởng của chế độ nước tưới đến khả năng sinh trưởng và năng suất lúa (KD18)” Tạp chí khoa học và công nghệ - Đại học Thái Nguyên, 158 (13), 49-57.
2. Đặng Hoàng Hà, Hoàng Văn Phụ (2017), “Ảnh hưởng của chế độ nước, phương pháp làm cỏ đến bộ rễ, sinh trưởng và năng suất lúa (KD18)” Tạp chí khoa học và công nghệ - Đại học Thái Nguyên, 161 (01), 51-57.
PHỤ LỤC
ĐIỀU KIỆN KHÍ TƯỢNG THỜI TIẾT NĂM 2014
Tháng
Nhiệt độ (00C)
Số giờ nắng (giờ)
Lượng mưa (mm)
Độ ẩm (A0)
Bình quân năm
23,8
110
115,8
81,3
Tháng 1
16,6
137
3,7
73,0
Tháng 2
16,6
26
29,7
82,0
Tháng 3
19,4
10
85,9
91,0
Tháng 4
24,7
13
139,3
89,0
Tháng 5
28,5
161
152,2
79,0
Tháng 6
29,4
125
143,0
81,0
Tháng 7
29,0
166
238,3
83,0
Tháng 8
28,3
151
329,5
85,0
Tháng 9
28,4
166
150,3
82,0
Tháng 10
25,9
171
46,5
78,0
Tháng 11
22,1
93
58,5
82,0
Tháng 12
16,5
106
12,2
70,0
PHỤ LỤC ẢNH CÁC THÍ NGHIỆM
THÍ NGHIỆM ỐNG NGHIỆM
THÍ NGHIỆM NHÀ LƯỚI
THÍ NGHIỆM NGOÀI ĐỒNG RUỘNG