HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
NGUYỄN THẾ ANH
ĐÁNH GIÁ VÀ TUYỂN CHỌN GIỐNG ĐẬU XANH
THÍCH HỢP TRONG ĐIỀU KIỆN NƯỚC TRỜI VÀ XÂY DỰNG
CÁC BIỆN PHÁP CANH TÁC ĐẬU XANH THÍCH HỢP
CHO VÙNG ĐẤT CÁT VEN BIỂN TỈNH THANH HOÁ
Chuyên ngành: Khoa học cây trồng
Mã số: 9 62 01 10
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ
NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2019
2
Công trình hoàn thành tại:
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
Người hướng dẫn khoa học:
PGS.TS. Vũ Đình Hòa
TS. Nguyễn Thị Chinh
Phản biện 1: PGS.TS. Hà Thị Thanh Bình
Hội Sinh học Việt Nam
Phản biện 2: PGS.TS. Tăng Thị Hạnh
Học viện Nông nghiệp Việt Nam
Phản biện 3: PGS.TS. Trần Thị Trƣờng
Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam
Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng Đánh giá luận án cấp Học viện
họp tại: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
Vào hồi giờ phút, ngày tháng năm 2019
Có thể tìm hiểu luận án tại:
Thư viện Quốc gia Việt Nam
Trung tâm Thông tin - Thư viện Lương Định Của (HVN)
1
PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Vùng ven biển Thanh Hóa có chiều dài 102 km, bao gồm các huyện Nga
Sơn, Hậu Lộc, Hoằng Hóa, Quảng Xương, Tĩnh Gia và thành phố Sầm Sơn, diện
tích đất tự nhiên 99.882 ha, đất nông nghiệp 53.068 ha, chiếm 53,1% diện tích đất
tự nhiên (Cục Thống kê tỉnh Thanh Hóa, 2013). Cây trồng vụ Hè Thu, trên diện
tích canh tác nhờ nước trời người dân trồng đậu xanh và vừng. Cây đậu xanh được
trồng chủ yếu trên đất chuyên màu vùng thấp có độ ẩm tốt trong cơ cấu lạc vụ xuân
- đậu xanh hè - ngô đông hoặc lạc thu đông, rau màu các loại. Tuy nhiên, cho đến
nay người trồng đậu xanh ở Thanh Hóa nói chung và vùng ven biển nói riêng vẫn
chủ yếu đang sử dụng giống đậu xanh địa phương lâu đời (đậu tằm), năng suất thấp
chưa phù hợp cho vùng đất cát ven biển nơi tiềm năng đất đai còn khá lớn.
Bên cạnh đó, đậu xanh chỉ được xem là cây trồng thứ yếu, ít được quan tâm
về các điều kiện canh tác nên năng suất thấp. Mặc dù là cây họ đậu, có khả năng cố
định đạm, nhưng đậu xanh vẫn cần bón bổ sung đạm, lân và kali để hình thành và
cải thiện năng suất (Malik et al., 2003). Trong điều kiện đất cát ven biển, bón phân
đạm sớm có thể kích thích sinh trưởng và thúc đẩy sự hình thành các cơ quan sinh
dưỡng ở thời kỳ sinh trưởng ban đầu, đặc biệt trên đất nghèo vi khuẩn cố định
đạm. Tuy nhiên, bón tập trung lượng phân cùng lúc đối với đất nghèo hữu cơ như
đất cát có thể dẫn đến mất mát do thấm (Nyamangara et al., 2003). Kết quả phân
tích đất cho thấy, đất cát ven biển Thanh Hóa nghèo chất hữu cơ, nghèo đạm và
kali tổng số. Đặc biệt đất cát giữ nước kém và sự thấm chất dinh dưỡng mạnh hơn,
do đó, sử dụng phân bón với liều lượng hợp lý, bón phân nhiều lần và bón vào thời
kỳ sinh trưởng phù hợp là rất cần thiết để nâng cao năng suất đậu xanh trên đất cát.
Để góp phần vào việc mở rộng diện tích, hình thành vùng sản xuất hàng hoá
tập trung cho cây đậu xanh trên vùng đất cát nói chung và đất cát ven biển nói riêng
tại tỉnh Thanh Hóa, thì việc tuyển chọn những giống đậu xanh có nhiều đặc điểm tốt,
có thời gian sinh trưởng ngắn, chịu thâm canh, năng suất khá, phổ thích nghi rộng và
kỹ thuật canh tác phù hợp là rất cần thiết.
1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
1.2.1. Mục tiêu tổng quát
Xác định được một số giống đậu xanh và các biện pháp canh tác thích hợp
cho năng suất và hiệu quả kinh tế cao trong điều kiện canh tác nước trời ở vụ Hè
trên vùng đất cát ven biển tỉnh Thanh Hóa.
1.2.2. Mục tiêu cụ thể
- Xác định được yếu tố hạn chế chính trong sản xuất đậu xanh trên vùng đất
cát biển tỉnh Thanh Hóa.
- Đánh giá các giống đậu xanh về khả năng chịu hạn trong điều kiện gây hạn
nhân tạo; đánh giá năng suất và tính ổn định năng suất của các giống trên điều kiện
đồng ruộng.
- Tuyển chọn được 1 đến 2 giống đậu xanh có thời gian sinh trưởng (TGST)
ngắn hoặc trung ngày, năng suất cao, chín tập trung thích hợp với điều kiện canh
2
tác nước trời vùng đất cát ven biển tỉnh Thanh Hoá.
- Xác định biện pháp canh tác tổng hợp đậu xanh cho vùng đất cát ven biển
tỉnh Thanh Hoá cho giống được tuyển chọn.
1.3. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
1.3.1. Đối tƣợng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu gồm 12 giống đậu xanh, trong đó 11 giống cải tiến thu
nhận từ Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển đậu đỗ, Viện Khoa học Nông nghiệp
Việt Nam và một giống địa phương (Tằm Thanh Hóa) được sử dụng làm đối chứng.
1.3.2. Phạm vi nghiên cứu
Đề tài tập trung đánh giá khả năng chịu hạn ở giai đoạn nảy mầm và cây non
của một số giống đậu xanh, ảnh hưởng của điều kiện hạn đến một số chỉ tiêu sinh
lý và năng suất một số giống đậu xanh trong điều kiện hạn nhân tạo trong nhà có
mái che, tuyển chọn được giống đậu xanh có khả năng chịu hạn, phù hợp với điều
kiện nước trời và xác định biện pháp kỹ thuật canh tác thích hợp (phân bón, thời vụ
trồng, mật độ gieo) cho giống triển vọng ở vùng đất cát biển tỉnh Thanh Hoá. Đồng
thời đánh giá hiệu quả kinh tế của mô hình ứng dụng đồng bộ các biện pháp kỹ
thuật trong sản xuất.
Các thí nghiệm về đánh giá đặc điểm nông sinh học và tuyển chọn giống;
xác định các biện pháp kỹ thuật canh tác và xây dựng mô hình trình diễn được triển
khai tại 3 huyện Nga Sơn, Hoằng Hóa và Tĩnh Gia của tỉnh Thanh Hóa. Các thí
nghiệm đánh giá khả năng chịu hạn trong điều kiện nhân tạo được tiến hành tại
Khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam.
Các thí nghiệm được tiến hành từ năm 2011 đến năm 2013/2014.
1.4. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI
- Đề tài xác định các yếu tố hạn chế đến sự phát triển sản xuất đậu xanh ở
vùng đất cát ven biển tỉnh Thanh Hóa, gồm: 1) Thiếu bộ giống có năng suất cao,
chịu điều kiện canh tác nhờ nước trời, ngắn ngày; 2) Quy trình canh tác đậu xanh
phù hợp với điều kiện sinh thái, thời tiết và thổ nhưỡng của vùng đất cát ven biển
chưa hoàn thiện; 3) Đất canh tác đậu xanh là đất nghèo chất hữu cơ, đạm tổng số
và đạm dễ tiêu trong khi đó lượng mưa phân bố không đều trong quá trình sinh
trưởng và phát triển của cây đậu xanh.
- Tuyển chọn được hai giống đậu xanh ĐX16 và ĐX208 thích hợp với vùng
đất cát ven biển tỉnh Thanh Hoá. Giống ĐX208 có thời gian sinh trưởng trong vụ
Xuân và Hè tương ứng là 68 và 63 ngày, năng suất tương ứng là 12,8 và 15,9 tạ/ha.
Giống ĐX16 có thời gian sinh trưởng rất ngắn (61 ngày trong vụ Xuân và 56 ngày
trong vụ Hè), năng suất vụ Xuân đạt 12,2 tạ/ha và vụ Hè đạt 15,2 tạ/ha rất thích hợp
trong cơ cấu luân canh cây trồng của địa phương.
- Xác định được biện pháp canh tác tổng hợp đậu xanh cho vùng đất cát ven
biển tỉnh Thanh Hoá cho hai giống đậu xanh ĐX16 và ĐX208 cho năng suất và hiệu
quả kinh tế cao. Đối với giống ĐX16, thời vụ Hè thu thích hợp từ 10-24/06 hàng
năm, mật độ từ 20-25 cây/m2 và liều lượng bón 40kg N + 60kg P2O5 + 40kg K2O
được bón thúc lần 2 sớm hơn vào thời kỳ 1-2 lá thật và 4-5 lá thật. Đối với giống
3
trung ngày ĐX208, thời vụ từ 13-20/06 hàng năm với mật độ trồng 15-20 cây/m2,
liều lượng phân bón 40kg N + 60kg P2O5 + 40kg K2O và bón thúc 2 lần thời kỳ 1-2
lá thật và 6-7 lá thật.
1.5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.5.1. Ý nghĩa khoa học
Kết quả nghiên cứu của đề tài là những dẫn liệu khoa học trong việc đánh giá
khả năng chịu hạn, đặc tính nông sinh học của các giống đậu xanh cũng như các
biện pháp kỹ thuật canh tác thích hợp để đạt năng suất, hiệu quả kinh tế cao trên
vùng đất cát ven biển tỉnh Thanh Hóa.
Sản phẩm của đề tài là tài liệu khoa học có giá trị phục vụ cho công tác giảng
dạy và nghiên cứu về cây đậu xanh.
1.5.2. Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu của đề tài đã tuyển chọn được hai giống đậu xanh (ĐX16
và ĐX208) ngắn ngày, có năng suất cao, ổn định ở cả hai vụ Xuân và vụ Hè, thích
nghi tốt với môi trường, góp phần vào việc bố trí cơ cấu luân canh cây trồng, mở
rộng diện tích trồng đậu xanh tại vùng đất cát ven biển tỉnh Thanh Hóa.
Hoàn thiện quy trình canh tác đậu xanh thích hợp cho vụ Hè tại vùng đất cát
ven biển tỉnh Thanh Hóa, góp phần tăng năng suất, chất lượng và mang lại hiệu quả
kinh tế cao cho người sản xuất.
Kết quả nghiên cứu của đề tài luận án có khả năng áp dụng cho vùng đất cát
ven biển Thanh Hóa, vùng đất cát ven biển miền Trung và các địa phương có điều
kiện đất đai và khí hậu tương tự.
PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. VAI TRÒ VÀ GIÁ TRỊ CỦA CÂY ĐẬU XANH
2.1.1. Vai trò của cây đậu xanh trong hệ thống cây trồng nông nghiệp
Cây đậu xanh đóng vai trò vô cùng quan trọng về mặt sinh học, đó là khả
năng cố định ni tơ khí quyển thành đạm cung cấp cho cây nhờ loài vi khuẩn
Rhirobium virgna cộng sinh ở bộ rễ. Lượng đạm cố định được phụ thuộc vào môi
trường đất tương đương 30-60kg N/ha (Poehlman, 1991). Nghiên cứu của nhiều tác
giả cho rằng cho rằng lượng đạm đậu xanh cố định được dao động từ 58-107kg
N/ha/năm (Firth et al., 1973). Đậu xanh có thể trồng xen với sắn, mía, ngô, lạc, cây
ăn quả… Trồng đậu xanh xen sắn cho thu nhập gấp 2,88 lần và lượng đất bị mất đi
trong quá trình canh tác giảm 26,29% so với trồng sắn thuần (Nguyễn Thanh
Phương và cs., 2010). Trồng xen canh đậu xanh với mía, đậu chiều, bạc hà, cây ăn
quả… năng suất đậu xanh có thể đạt 0,7-1,0 tấn/ha mà không làm suy giảm năng
suất cây trồng chính (Shanmugasundaran et al., 2004).
2.1.2. Giá trị dinh dƣỡng của cây đậu xanh
Đậu xanh là cây thực phẩm ngắn ngày có giá trị dinh dưỡng cao. Hạt đậu
xanh giàu hydratcacbon, protein và các loại vitamin khác. Protein đậu xanh chứa
đầy đủ các axit amin không thay thế và tương đối phù hợp với tiêu chuẩn dinh
dưỡng dành cho trẻ em được tổ chức Nông lương và y tế thế giới đưa ra (Khatik et
al., 2007).