Effects of soil types on root traits and root anatomy of upland rice for varieties suitable selection for planting in central Thailand

Main Article Content

Punyavee Dechkrong
Naruphat Yungprang
Sornsawan Srima
Siriphan Sukkhaeng
Thanankron Jaipong
Tiwa Pakoktom
Songsak Puttrawutichai

Abstract

This research aimed to evaluate the effect of soil types on the root traits and root anatomy for selecting suitable upland rice varieties for planting in the central plains of Thailand. The experimental design was 2x4 factorial in completely randomize design (CRD) with two factors. The first factor was soil types, and the second factor was the upland rice varieties. Four upland rice varieties, namely Leum Pua, Sew Gliang, Jow Haw, and Jow Lisaw San-pah-tawng were selected for the root trait evaluation by using the basket method. All four rice varieties were grown in two experimental plots with conditions: Plot 1 the soil texture was sandy loam and Plot 2 the soil texture was clay loam. The results showed that at the tillering stage, rice varieties and soil texture had significant effects on the root traits. The upland rice varieties, grown in the sandy loam had the shallow root number (SRN) (19.92 roots), deep root number (DRN) (53.42 roots), and a total root number (TRN) (73.33 roots), and was higher than that grown in the clay loam. Jow Lisaw San-pah-tawng grown in sandy loam showed the highest SRN (29.00 roots), DRN (93.00 roots), and TRN (122.00 roots), and the interaction between rice varieties and soil texture highly significantly affected the SRN, DRN, and TRN. At the booting stage, rice varieties, soil texture, and the interaction of varieties and soil texture had a highly significant impact on the DRN and TRN. Upland rice varieties, grown in sandy loam, had a greater DRN and TRN than that grown in clay loam (65.15 and 86.85 roots, respectively). Jow Haw had the highest of DRN (82.50 roots), while Leum Pua had the greatest TRN (109.67 roots) followed by Jow Haw (100.75 roots). 

Article Details

How to Cite
Dechkrong, P. ., Yungprang, N. ., Srima, S., Sukkhaeng, S. ., Jaipong, T. ., Pakoktom, T. ., & Puttrawutichai, S. . (2021). Effects of soil types on root traits and root anatomy of upland rice for varieties suitable selection for planting in central Thailand. Khon Kaen Agriculture Journal, 50(4), 1055–1067. retrieved from https://li01.tci-thaijo.org/index.php/agkasetkaj/article/view/251349
Section
บทความวิจัย (research article)

References

กองวิจัยและพัฒนาข้าว กรมการข้าว. 2559. องค์ความรู้เรื่องข้าว เวอร์ชั่น 3.0. แหล่งข้อมูล: http://www.ricethailand.go.th/rkb3.pdf. ค้นเมื่อ 15 มิถุนายน 2559.

จักรกฤช ศรีละออ, ปุณณดา ทะรังศรี และ วีระพงษ์ อินทร์ทอง. การคัดเลือกสายพันธ์ุข้าวไร่ที่เหมาะสมสำหรับเพาะปลูกในพื้นที่ราบของจังหวัดพิษณุโลก. แก่นเกษตร. 48(ฉบับพิเศษ 1): 459-464.

จรัญจิต เพ็งรัตน์, สุวัฒน์ เจียระคงมั่น, อัฒพล สุวรรณวงศ์, พิศาล กองหาโคตร, กิจตพงษ์ เพ็งรัตน์, สุขวิทยา ภาโสภะ, สมใจ สาลีโท,

วีระศักดิ์ หอมสมบัติ, กฤษณา สุดทะสาร, พรรณี จิตตา, สุพัฒนา บุรีรัตน์ และวิไลลักษณ์ สุขปราการ. 2556. พญาลืมแกง: มหัศจรรย์ข้าวพื้นเมืองไทย. น. 72-90 ใน: การประชุมวิชาการข้าวธัญพืชเมืองหนาว ครั้งที่ 30 5-7 มิถุนายน 2556, กรุงเทพฯ.

ทวีศักดิ์ ธนเดโชพล, วิภพ ทีมสุวรรณ, เลอบุญ อุดมทรัพย์, วงศ์พันธ์ วงศ์สมุทร และอุทัยวุฒิ ชำนาญแก้ว. 2563. การวิเคราะห์การบริหารจัดการน้ำในสภาวะภัยแล้ง ปี พ.ศ. 2563. น. 287-308. ใน: การประชุมวิชาการด้านการชลประทานและการระบายน้ำแห่งชาติ ครั้งที่ 13 31 กรกฎาคม 2563. สถาบันพัฒนาการชลประทาน กรมชลประทาน ปากเกร็ด, นนทบุรี.

ประดับพันธ์ เจริญการ, ทรงศักดิ์ ภัทราวุฒิชัย, ปุณยวีร์ เดชครอง และจักกริช พฤษการ. 2562. การประยุกต์ใช้ระบบชลประทานสมัยใหม่ร่วมกับอินเตอร์เน็ตของสรรพสิ่งเพื่อการผลิตข้าว. น. 87-96 ใน: การประชุมวิชาการด้านการชลประทานและการระบายน้ำแห่งชาติ ครั้งที่ 12 31 กรกฎาคม 2562. สถาบันพัฒนาการชลประทาน กรมชลประทาน ปากเกร็ด, นนทบุรี.

พัณณ์ชิตา เวชสาร, ปฐมพงษ์ แสงวิไล, Jonaliza L. Siangliw, Ishan Ajmera, Amelia Henry, จิรพงศ์ ใจรินทร์, อนุชาติ คชสถิต, ยศวริศ พันธุ์เสนีย์, กัญญารัตน์ หวังสุข, บุญรัตน์ จงดี, วราพงษ์ ชมาฤกษ์, Kathleen Brown7, Malcolm Bennett, Leah Band และ Jonathan Lynch. 2562. ลักษณะทางสรีระและสัณฐานวิทยาของรากข้าวที่ช่วยในการทนแล้ง. น. 66-73. ใน: การประชุมวิชาการข้าวและธัญพืชเมืองหนาว ครั้งที่ 36 13 พฤษภาคม 2562. กองวิจัยและพัฒนาข้าว กรมการข้าว, นครศรีธรรมราช.

สำนักสำรวจดินและวางแผนการใช้ที่ดิน กรมพัฒนาที่ดิน. 2548. ลักษณะและสมบัติของชุดดินในภาคกลางของประเทศไทย. แหล่งข้อมูล: http://e-library.ldd.go.th/library/flip/bib2062f/bib2062f.html#p=1. ค้นเมื่อ 5 กันยายน 2564.

Abe, J., and S. Morita. 1994. Growth direction of nodal roots in rice: Its variation and contribution to root system formation. Plant and Soil. 165: 333-337.

Bouman, B.A.M., S. Peng, A.R. Castaneda, and R.M. Visperas. 2005 Yield and water use of irrigated tropical aerobic rice, systems. Agricultural Water Management. 74 (2): 87–105.

Coudert, Y., C. Périn, B. Courtois, N.G. Khong, and P. Gantet. 2010. Genetic control of root development in rice, the model cereal. Trend in Plant Science. 15(4): 219-226.

De Bauw, P., E. Vandamme, A. Lupembe, L. Mwakasege, K. Senthikumar, K.N. Dramé, and R. Merckx. 2019. Anatomical root responses of rice to combined phosphorus and water stress-relations to tolerance and breeding opportunities. Functional Plant Biology. 46: 1009-1022.

Fukai, S., G. Pantuwan, B. Jongdee, and M. Cooper. 1999. Screening for drought resistance in rainfed lowland rice. Field Crops Research. 64(1-2): 61-74.

Gowda, V., R. Henrya, P.A.A. Yamauchi, H.E. Shashidharb, and R. Serraj. 2011. Root biology and genetic improvement for drought avoidance in rice. Field Crops Research. 122: 1-13.

Itoh, J., K. Nonomura, K. Ikeda, S. Yamaki, Y. Inukai, H. Yamagishi, H. Kitano and Y. Nagato. 2005. Rice plant development: from zygote to spikelet. Plant and Cell Physiology. 46(1): 23-47.

Kato, Y., A. Kamoshita, J. Yamagishi, H. Imoto, and J. Abe. 2007. Growth of rice (Oryza sativa L.) cultivars under upland conditions with difference levels of water supply3. root system development, soil moisture change and plant water status. Plant Production Science. 10(1): 3-13.

Kim, Y., Y. Chung, E. Lee, P. Tripathi, S. Heo, and K. Kim. 2020. Root Response to Drought Stress in Rice (Oryza sativa L.). International Journal of Molecular Sciences. 21: 1513.

Madadgar, S., A. AghaKouchak, A. Farahmand, and S.J. Davis. 2017. Probabilistic estimates of drought impacts on agricultural production. Geophysical Research Letter. 44: 7799–7807.

Pantuwan, G., K.T. Ingram, and P.K. Sharma. 1996. Rice root system development under rainfed conditions, In Physiology of Stress Tolerance in Rice. p. 198-206. In: Proceedings of the International Conference on Stress Physiology of Rice, Lucknow, U.P.

Peng, S., B. Bouman, R.M. Visperas, A. Castañeda, L. Nie, and H.-K. Park. 2006. Comparison between aerobic and flooded rice in the tropics: agronomic performance in an eight-season experiment. Field Crops Research. 96(2-3): 252–259.

Peng, S., Q. Tang, and Y. Zou. 2009. Current status and challenges of rice production in China. Plant Production Science. 12(1): 3–8.

Ramalingam, R., A. Kamoshita, V. Deshmukh, S. Yaginuma, and Y. Uga. 2017. Association between root growth angle and root length density of a near-isogenic line of IR64 rice with DEEPER ROOTING 1 under different levels of soil compaction. Plant Production Science. 20(2): 162-175.

Slaton, N.A., C.A. Beyrouty, B.R. Wells, R.J. Norman, and E.E. GBUR. 1990. Root growth and distribution of two short-season rice genotypes. Plant and Soil. 121: 269-278.

Uga, Y., K. Ebana, J. Abe, S. Morita, K. Okuno, and M. Yano. 2009. Variation in root morphology and anatomy among accessions of cultivated rice (Oryza sativa L.) with different genetic backgrounds. Breeding Science. 59(1): 87-93.

Uga Y. 2012. Quantitative measurement of root growth angle by using the basket method In Methodologies for root drought studies in rice. P.22-26. In H.E. Shashidhar, A. Henry and B. Hardy. Methodologies for root drought studies in rice. International Rice Research Institute.

Wu, W., and S. Cheng. 2014. Root genetic research, an opportunity and challenge to rice improvement. Field Crops Research. 165: 111-124.