Rễ cây là một thành phần quan trọng của vùng rễ, đóng vai trò thiết yếu trong việc vận chuyển nước và chất dinh dưỡng vào đất. Hơn nữa, sản lượng sinh khối trên mặt đất phụ thuộc rất nhiều vào rễ cây. Sự phát triển và phân bố rễ trong đất quyết định khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng và nước của cây trồng. Cải thiện hệ thống rễ cây cho phép chúng hấp thụ nước, chất dinh dưỡng và khoáng chất từ đất tốt hơn. Khoảng 49% sự gia tăng năng suất là do các biện pháp quản lý cây trồng được cải thiện, và 51% còn lại là do cải tiến di truyền. Các chất điều hòa sinh trưởng thực vật giúp giảm hiện tượng đổ ngã và tăng trọng lượng hạt là chìa khóa để tăng năng suất. Hiện tượng đổ ngã làm giảm vận chuyển nước và chất dinh dưỡng cũng như quá trình quang hợp, dẫn đến năng suất ngô thấp hơn. Tỷ lệ đổ ngã cũng ảnh hưởng tiêu cực đến số lượng hạt và trọng lượng hạt, làm giảm chất lượng năng suất. Hiện tượng đổ ngã ở ngô chủ yếu xảy ra ở đốt gốc thứ ba trong giai đoạn hình thành hạt, vì đây là thời điểm carbohydrate từ thân cây được vận chuyển đến bắp. Hiện tượng lão hóa sớm và đổ ngã của ngô có liên quan trực tiếp đến sự phát triển của rễ. Phân tích hệ thống rễ là một yếu tố quan trọng trong việc tăng năng suất và giảm hiện tượng đổ ngã.vùng đất khô cằnhệ thống nông nghiệp.13
Độ ẩm đất thích hợp có thể làm tăng đáng kể mật độ chất khô rễ trên mỗi đơn vị diện tích. So với các phương pháp bón phân truyền thống, việc sử dụng chất điều hòa sinh trưởng thực vật (PPR) có thể tăng cường khả năng hấp thụ nước và chất dinh dưỡng từ đất của rễ. Áp suất rễ là một chỉ báo về dòng chảy và sự tiết nhựa của rễ. Sự tiết nhựa của rễ phụ thuộc vào cường độ của nó, trong khi hoạt động của rễ thay đổi theo điều kiện độ ẩm của đất, loại cây trồng và mùa vụ. Trên đồng ruộng, rất khó để hiểu chính xác hành vi của rễ, trong khi sự tiết nhựa của rễ có thể được sử dụng để dự đoán hành vi của rễ và khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng và nước. Hiện tượng đổ ngã của rễ bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm số lượng rễ, đường kính rễ và hướng sinh trưởng. Hàm lượng lignin là một thành phần quan trọng của thân cây và có ảnh hưởng đáng kể đến tỷ lệ đổ ngã của thân cây. Ethephon là một chất điều hòa sinh trưởng hiệu quả có thể giảm nguy cơ đổ ngã. Ethephon có thể được sử dụng để giảm chiều cao rễ ngô, tăng cường độ bền cơ học và cải thiện độ bám dính của rễ. Ethephon và chlormequat chloride có thể tăng cường hiệu quả khả năng chống đổ ngã và tín hiệu hormone nội sinh. DA-6 làm giảm đáng kể tỷ lệ đổ ngã, số bông và chiều cao cây, đồng thời cải thiện khả năng xuyên thân. Do đó, giải quyết vấn đề đổ ngã ở cây trồng nông nghiệp là chìa khóa để đạt được năng suất ổn định và cao.
Chúng tôi đưa ra giả thuyết rằng ở các vùng bán khô hạn, việc kết hợp các phương pháp canh tác khác nhau với chất điều hòa sinh trưởng thực vật có thể làm giảm nguy cơ đổ ngã của cây ngô và tăng năng suất. Để kiểm chứng giả thuyết này, thí nghiệm đã đo lường tác động của các phương pháp canh tác khác nhau kết hợp với chất điều hòa sinh trưởng thực vật lên các đặc tính lý hóa của thân cây ngô, hình thái rễ, cấu trúc phân tử của bó mạch, hàm lượng hormone nội sinh trong dịch rễ và năng suất. Mục tiêu của nghiên cứu này là cung cấp cơ sở lý thuyết để cải thiện khả năng chống đổ ngã và năng suất ngô ở các vùng bán khô hạn. Việc sử dụng chất điều hòa sinh trưởng thực vật có lợi cho việc quản lý sản xuất nông nghiệp.
Phân bố lượng mưa và nhiệt độ hàng tháng tại các ô thí nghiệm trong mùa vụ trồng ngô năm 2021 và 2022.
Sử dụng mô hình này, tốc độ tăng trưởng rễ trung bình (Ć) trong suốt mùa sinh trưởng có thể được tính bằng công thức sau:
Ở giai đoạn hình thành bông, năm cây được chọn từ mỗi ô thí nghiệm, và hệ rễ được tách ra từ trung tâm cây, với khoảng cách giữa các hàng bằng một nửa chiều rộng và chiều dài của cây. Sau khi rửa sạch rễ, độ ẩm bề mặt được lau khô bằng giấy lọc, và số lớp rễ được đếm. Rễ cây mã đề tươi được sấy khô ở 80°C đến khi đạt trọng lượng không đổi, sau đó trọng lượng khô của chúng được đo. Sự biến động hormone nội sinh được xác định bằng phương pháp xét nghiệm miễn dịch liên kết enzyme (ELISA) (Wang et al.).
Ảnh hưởng của các phương pháp làm đất khác nhau kết hợp với chất điều hòa sinh trưởng thực vật đến mật độ rễ ở độ sâu 0–100 cm trong năm 2022. Các đường thẳng đứng biểu thị sai số chuẩn của giá trị trung bình (SEM) (n = 3). Các chữ cái viết thường chỉ ra sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa P ≤ 0,05 (kiểm định LSD).
Ảnh hưởng của các phương pháp làm đất khác nhau kết hợp với chất điều hòa sinh trưởng thực vật đến mật độ khối lượng rễ ở độ sâu 0–100 cm trong năm 2022. Các đường thẳng đứng biểu thị sai số chuẩn của giá trị trung bình (SEM) (n = 3). Các chữ cái viết thường chỉ ra sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa P ≤ 0,05 (kiểm định LSD).
Nhiều phương pháp làm đất kết hợp với chất điều hòa sinh trưởng thực vật đã ảnh hưởng đáng kể đến các đặc điểm hình thái của rễ cải tiến ở giai đoạn trổ bông (Bảng 6). Trong các nghiệm thức EYD và EYR, đường kính, thể tích, góc nghiêng và trọng lượng khô của rễ cải tiến đều tăng lên, trong đó phương pháp làm đất quay kết hợp với chất điều hòa sinh trưởng thực vật Jindel và Yuhuangjin cho hiệu quả tốt nhất. Trong cả hai năm nghiên cứu, việc sử dụng chất điều hòa sinh trưởng thực vật đã làm tăng đường kính, thể tích, góc nghiêng và trọng lượng khô của rễ cải tiến. So với nghiệm thức đối chứng, số lượng lớp rễ cải tiến trong các nghiệm thức EYD, EYR và EYB tăng lên đáng kể vào năm 2021. Tuy nhiên, không có sự khác biệt đáng kể nào được quan sát thấy giữa các nghiệm thức vào năm 2022.
Trong tất cả các phương pháp làm đất, tỷ lệ đổ ngã (EYD), tỷ lệ đổ ngã (EYR), chỉ số đổ ngã (EH), hệ số đổ ngã (EHC) và hệ số đổ ngã (CG) của ngô trong năm 2021 và 2022 đều cao hơn đáng kể so với các năm khác (Bảng 8). Các phương pháp làm đất khác nhau đã cải thiện đáng kể hệ số đổ ngã và chỉ số đổ ngã, trong khi việc sử dụng chất điều hòa sinh trưởng thực vật Jindel + Yuhuangjin làm tăng hệ số đổ ngã. Năm 2016, không có sự khác biệt đáng kể về chỉ số đổ ngã, hệ số đổ ngã và hệ số đổ ngã giữa hai năm nghiên cứu. Mối tương quan giữa chỉ số đổ ngã, hệ số đổ ngã và hệ số đổ ngã với các phương pháp làm đất khác tăng lên đáng kể trong các phương pháp làm đất đối với hệ số đổ ngã và chỉ số đổ ngã, dẫn đến hiệu quả chống đổ ngã được cải thiện.
So với các phương pháp canh tác khác, chất điều hòa sinh trưởng thực vật có thể điều chỉnh sự phát triển của cây trồng theo nhu cầu sản xuất.,Kiểm soát hình thái thực vật, tăng hàm lượng lignin, nồng độ hormone thực vật và năng suất..Ai cũng biết rằng chất điều hòa sinh trưởng thực vật có ưu điểm là chi phí đầu vào thấp..Hiện tại, so với nhóm đối chứng, nhóm được xử lý bằng EYD cho thấy hàm lượng lignin cao hơn ở đốt thứ ba. Hàm lượng lignin có tương quan thuận đáng kể với hoạt động của các tín hiệu hormone nội sinh, phù hợp với kết quả của các nghiên cứu trước đây. Khả năng chống đổ ngã được cải thiện chủ yếu là do sự gia tăng hàm lượng lignin ở đốt thứ ba.nội dungbao gồm lignin, cellulose, carbohydrate và các yếu tố cấu trúc giải phẫu như độ dày của vỏ cây,con sốcủa các bó mạch và mức độ hóa gỗ. Trong nghiên cứu này, người ta thấy rằng độ dày vỏ cây và số lượng bó mạch của ngô tăng lên khi được xử lý bằng EYD. Trong quá trình xử lý bằng EYD, các bó mạch nhỏ được sắp xếp dày đặc, và các bó mạch lớn phát triển tốt. Các bó mạch thực vật cũng rất quan trọng đối với việc vận chuyển nước và chất dinh dưỡng.45 Tính thấm của mô mạch ngô có tương quan thuận với số lượng bó mạch.42 Trong quá trình xử lý bằng EYD, so với đối chứng, SLR giảm 97%, RLR giảm 65% và TLR giảm 74%.
Các con đường tương tác chính là sự tiết dịch rễ và nồng độ hormone nội sinh. Trong nghiệm thức EYD, tốc độ tiết dịch rễ cao hơn đáng kể ở tất cả các giai đoạn sinh trưởng so với tất cả các nghiệm thức khác. Không có sự khác biệt đáng kể về tốc độ tiết dịch rễ giữa nghiệm thức ER và EYR, hoặc giữa nghiệm thức YB và EYB ở bất kỳ giai đoạn sinh trưởng nào. Hơn nữa, ở 25 và 125 ngày sau khi gieo, tốc độ tiết dịch rễ cao hơn đáng kể ở nghiệm thức YD và EYD so với tất cả các nghiệm thức khác. Phương pháp làm đất ảnh hưởng đáng kể đến tốc độ tiết dịch rễ. Làm đất bằng máy xới quay làm tăng đáng kể sự tiết dịch rễ, từ đó cải thiện đáng kể khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng của rễ và năng suất.46Ở giai đoạn V7 và giai đoạn hình thành hạt, KHÔNG−và NH4+chuyên chởNồng độ ion trong dịch rễ cao hơn đáng kể ở nghiệm thức EYD so với bất kỳ nghiệm thức nào khác. Sự vận chuyển ion trong dịch rễ cũng cao hơn đáng kể ở nghiệm thức EYD so với bất kỳ nghiệm thức nào khác ở các giai đoạn sinh trưởng khác nhau. Các bó mạch thực vật cũng rất quan trọng cho việc vận chuyển nước, chất dinh dưỡng và quang hợp.34Mô vận chuyển và bó mạch có mối tương quan thuận trong cây ngô.38
Việc cải thiện sức mạnh thân cây và hình thái rễ đã tăng cường khả năng vận chuyển nước, chất dinh dưỡng và quang hợp của cây, từ đó tác động tích cực đến giai đoạn hình thành hạt. Khi kết hợp cày xới quay với phun thuốc điều hòa sinh trưởng thực vật (PGR) bằng Kindle + Yuhuanghuang, các nghiệm thức EYD và EYR đã tối đa hóa các thông số về rễ. Năm 2021, số lượng lớp rễ tăng lên đáng kể ở các nghiệm thức EYD, EYR và EYB, nhưng sự khác biệt không đáng kể vào năm 2022. Thuốc điều hòa sinh trưởng thực vật có thể cải thiện khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng của rễ bằng cách cải thiện hình thái rễ. Tỷ lệ tương đối của các hormone khác nhau, chứ không phải tỷ lệ tuyệt đối của các hormone cụ thể, quyết định các tác động sinh lý.
Việc sử dụng chất điều hòa sinh trưởng thực vật trong quá trình làm đất có thể làm giảm đáng kể nguy cơ đổ ngã, chủ yếu bằng cách tăng cường độ bền cơ học của thân cây. Kết quả nghiên cứu của chúng tôi cho thấy việc sử dụng Jindel + Yuhuangjin kết hợp với cày xới quay làm giảm đáng kể tỷ lệ đổ ngã, cải thiện sự phân bố rễ và khối lượng khô, đồng thời tăng cường cấu trúc vi mô của thân cây, hàm lượng lignin, hình thái rễ chống và năng suất ngô. Xử lý EYD thúc đẩy đáng kể sự phát triển của rễ, tăng hàm lượng lignin và độ bền cơ học của thân cây, đồng thời giảm đáng kể tỷ lệ đổ ngã. Hơn nữa, hàm lượng NO3- và NH4+ cao hơn đáng kể trong xử lý EYD so với xử lý ED và YD. Tốc độ chuyển hóa của Zn, Fe, K, Mg, P và Ca đạt giá trị tối đa trong xử lý EYD và EYR. Xử lý EYD làm tăng góc nghiêng của rễ, thể tích khối lượng khô và đường kính rễ chống. So với xử lý ED và YD, các giá trị Ć, cm và Wmax của TRDW, ARD và TRL tăng đáng kể với xử lý EYD và EYR. Việc tăng nồng độ RLD, ARD và RDWD khi sử dụng phương pháp xử lý EYD thúc đẩy sự phát triển của rễ, cải thiện độ ẩm của đất và tăng cường khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng, từ đó nâng cao đáng kể khả năng chống đổ ngã và là một phương pháp hiệu quả để giảm thiểu rủi ro cho cây trồng ở các vùng bán khô hạn. Kết quả cho thấy những công nghệ này là những công cụ đầy hứa hẹn cho nông dân ở các vùng bán khô hạn, giúp họ duy trì năng suất ngô cao đồng thời giảm thiểu thiệt hại do đổ ngã. Tuy nhiên, cần nghiên cứu thêm về việc sử dụng các chất điều hòa sinh trưởng thực vật trong canh tác tích hợp và cơ chế kiểm soát của chúng ở các giống ngô khác nhau.
Thời gian đăng bài: 02/02/2026