Tóm tắt Luận án tiến sĩ: Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nhằm nâng cao khả năng chịu hạn cho cây đậu xanh vụ Hè Thu trên vùng đất cát ven biển Nghệ An

Chia sẻ: Co Ti Thanh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:27

Thêm vào BST

Báo xấu

37
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích của luận án nhằm đánh giá được thực trạng sản xuất đậu xanh nhằm xác định các yếu tố hạn chế trong sản xuất đậu xanh hiện nay trên vùng đất cát ven biển tỉnh Nghệ An. Đánh giá được khả năng chịu hạn của các giống đậu xanh trong điều kiện gây hạn nhân tạo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt Luận án tiến sĩ: Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nhằm nâng cao khả năng chịu hạn cho cây đậu xanh vụ Hè Thu trên vùng đất cát ven biển Nghệ An

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM PHAN THỊ THU HIỀN NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT NHẰM NÂNG CAO KHẢ NĂNG CHỊU HẠN CHO CÂY ĐẬU XANH VỤ HÈ THU TRÊN VÙNG ĐẤT CÁT VEN BIỂN TỈNH NGHỆ AN CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC CÂY TRỒNG Mã số: 62 62 01 10 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÀ NỘI - 2017
Công trình hoàn thành tại: HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM Ngƣời hƣớng dẫn: 1. PGS.TS. Phạm Văn Chƣơng 2. TS. Nguyễn Đình Vinh Phản biện 1: PGS.TS. Ninh Thị Phíp Học viện Nông nghiệp Việt Nam Phản biện 2: PGS.TS. Nguyễn Hữu Hồng Trƣờng Đại học Nông Lâm, Đại học Thái Nguyên Phản biện 3: PGS.TS. Nguyễn Tấn Hinh Hội Giống cây trồng 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, ngày tháng năm 2017 Có thể tìm hiểu luận án tại thƣ viện: - Thƣ viện Quốc gia Việt Nam - Thƣ viện Học viện Nông nghiệp Việt Nam
PHẦN 1. MỞ ĐẦU 1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Vùng đất cát ven biển Nghệ An có diện tích 21.428 tập trung ở các huyện ven biển Quỳnh Lưu, Diễn Châu, Nghi Lộc, thị xã Cửa Lò và thành phố Vinh. Đất có thành phần cơ giới thô, kết cấu rời rạc, dung tích hấp thụ thấp. Các chất dinh dưỡng như mùn, đạm, lân, kali đều nghèo, trên loại đất này đã đưa vào các loại cây trồng như rau, dâu tằm, dưa hấu, vừng và các cây đậu đỗ có tác dụng cải tạo đất như lạc, đậu xanh, … (UBND tỉnh Nghệ An, 2012). Sản xuất nông nghiệp ở vụ Hè Thu trong điều kiện khí hậu khô nóng kéo dài, canh tác chủ yếu dựa vào nước trời, đất cát dễ bị khô hạn nên hiệu quả mang lại thấp. Cây trồng trên đất chuyên màu của vùng đất cát ven biển trong vụ Hè Thu chủ yếu là vừng, đậu xanh ngoài ra một diện tích nhỏ trồng dưa hấu, lạc. Cây vừng có khả năng chịu hạn tốt song sản xuất vừng dễ gặp rủi ro có năm mất trắng do gặp mưa sớm vừng bị chết hàng loạt, giai đoạn quả chín thường gặp mưa vỏ quả bị nứt gây thối hạt làm cho năng suất vừng thấp và không ổn định (năng suất biến động từ 1,92-6,37 tạ/ha từ năm 2008-2013). Cây dưa hấu chỉ phát triển ở qui mô nông hộ có đầu tư hệ thống tưới và cây cần được cung cấp nước đầy đủ trong quá trình sinh trưởng phát triển. Đối với cây lạc, do không có tính ngủ nghỉ nên dễ bị mọc mầm trên ruộng khi gặp mưa lớn. Tại Nghệ An lượng mưa chủ yếu tập trung từ cuối tháng 8 đến đầu tháng 10 trùng với thời gian quả lạc chín, hơn nữa do có thời gian sinh trưởng dài nên cây lạc ít được lựa chọn để đưa vào cơ cấu cây trồng vụ Hè Thu. Đậu xanh (Vigna radiata L. Wilczek) là cây trồng quan trọng trong vụ Hè Thu của tỉnh Nghệ An, chủ yếu được trồng thuần với diện tích 4.903 ha, năng suất trung bình đạt 0,6-0,8 tấn/ha (số liệu thống kê tỉnh Nghệ An, năm 2013). Đây là một trong những cây họ đậu điển hình có thời gian sinh trưởng ngắn, sinh trưởng khỏe, thích ứng với khí hậu khô nóng (Hussain et al., 2011; Nair et al., 2013). Do không bị chết cây sau những trận mưa lớn, đang có nhiều giống mới năng suất cao được giới thiệu vào sản xuất nên đậu xanh có thể cạnh tranh và đem lại hiệu quả kinh tế cao hơn cho nông dân so với nhiều cây trồng khác trong vụ Hè Thu như lạc, vừng... Đậu xanh cũng được đánh giá là cây trồng thích ứng với biến đổi khí hậu vì nó có thể chịu được khô hạn ở đầu thời vụ, có thể chịu được khí hậu khô nóng trong vụ Hè Thu, có thể sinh trưởng và thích ứng trên đất nghèo dinh dưỡng (Phạm Văn Chương và cs., 2011; Nguyễn Quốc Khương và cs., 2014). Do đó cây đậu xanh đang được quan tâm phát triển trên qui mô lớn trong vụ Hè Thu, đặc biệt là trên vùng đất cát biển của tỉnh Nghệ An canh tác dựa vào nước trời. Tuy nhiên năng suất đậu xanh trên vùng đất cát ven biển Nghệ 1
An còn rất khiêm tốn, nguyên nhân chính là do trong điều kiện biến đổi khí hậu hiện nay ngày càng gia tăng theo hướng nóng lên (ở Việt Nam nói chung và Nghệ An nói riêng là do gió Phơn Tây Nam gây ra từ tháng 5 đến tháng 8) đúng vào vụ Hè Thu là vụ đậu xanh chính của vùng. Hạn kéo dài từ khi gieo hạt đến khi thu hoạch lứa quả đầu tiên đã làm giảm sút nghiêm trọng năng suất, chất lượng đậu xanh. Bên cạnh đó, do sử dụng giống địa phương năng suất thấp, các biện pháp canh tác còn lạc hậu. Do vậy, để phát triển bền vững đậu xanh tại vùng đất cát ven biển Nghệ An và mở ra một cơ hội mới cho việc chinh phục vùng canh tác nông nghiệp nước trời trên đất cát biển miền Trung trong những năm tới cần có giống đậu xanh chịu hạn tốt, cho năng suất ổn định và kèm theo là các biện pháp kỹ thuật thích hợp cho chúng trong điều kiện canh tác dựa vào nước trời. Đây là những nội dung nghiên cứu có tính cấp thiết cao và cần được thực hiện trên vùng đất cát ven biển của tỉnh Nghệ An. 1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1.2.1. Mục tiêu tổng quát Xác định một số giống đậu xanh và các biện pháp canh tác phù hợp để đạt năng suất và hiệu quả kinh tế cao trong điều kiện canh tác nhờ nước trời của vụ Hè Thu trên vùng đất cát ven biển tỉnh Nghệ An. 1.2.2. Mục tiêu cụ thể - Đánh giá được thực trạng sản xuất đậu xanh nhằm xác định các yếu tố hạn chế trong sản xuất đậu xanh hiện nay trên vùng đất cát ven biển tỉnh Nghệ An. - Đánh giá được khả năng chịu hạn của các giống đậu xanh trong điều kiện gây hạn nhân tạo. - Xác định được một số giống đậu xanh có thời gian sinh trưởng ngắn ngày và trung ngày, có khả năng chịu hạn tốt, thích nghi với điều kiện sinh thái vụ Hè Thu của vùng đất cát ven biển tỉnh Nghệ An. - Đánh giá được tác động của một số kỹ thuật trồng, chăm sóc trong điều kiện canh tác nhờ nước trời nhằm nâng cao khả năng chịu hạn và năng suất của các giống đậu xanh được lựa chọn trên vùng đất cát ven biển tỉnh Nghệ An. - Xây dựng mô hình trồng đậu xanh trong vụ Hè Thu trên đất cát ven biển tỉnh Nghệ An. 1.3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU - Các giống đậu xanh triển vọng có nguồn gốc từ các Viện, Trung Tâm Nghiên cứu Phát triển đậu đỗ - Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam. - Đánh giá khả năng chịu hạn của 12 giống đậu xanh nghiên cứu ở giai đoạn nảy mầm của hạt trong dung dịch thẩm thấu và gây hạn nhân tạo 2
ở giai đoạn ra hoa, ra hoa rộ và quả mẩy. - Đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển và năng suất của 12 giống đậu xanh trong điều kiện đồng ruộng. - Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật trồng, chăm sóc trên đồng ruộng gồm bón phân kali (xác định mức kali khác nhau trên nền N và P2O5 cố định), mật độ trồng và phương thức giữ ẩm đất. - Đề tài luận án được thực hiện từ năm 2012 – 2016 tại huyện Diễn Châu và Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An. 1.4. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN - Trên cơ sở khoa học đã xác định được 3 giống đậu xanh triển vọng ĐX208, ĐX16 và ĐX22 cho vùng đất cát ven biển Nghệ An trong điều kiện canh tác nhờ nước trời. Các giống này có thời gian sinh trưởng từ 68-82 ngày, khả năng sinh trưởng tốt, chịu hạn và chống đổ tốt, chống chịu tốt với các loại sâu bệnh hại chính, có năng suất cao tương ứng là 1,5-1,6 tấn/ha, 1,3-1,5 tấn/ha, 1,6-1,7 tấn/ha. - Đã xác định được một số biện pháp kỹ thuật thích hợp cho các giống đậu xanh khi trồng trên đất cát ven biển Nghệ An trong điều kiện canh tác nhờ nước trời: mật độ 20 cây/m2 cho giống ĐX208 và ĐX22, 25 cây/m2 cho giống ĐX16; bón 60 kg K2O/ha trên nền phân bón cho 1 ha gồm 5 tấn phân chuồng + 30 kg N + 60 kg P2O5 + 300 kg vôi bột; có thể giữ ẩm cho cây và đất bằng chất giữ ẩm AMS-1 với lượng 30 kg/ha. 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 các dẫn liệu khoa học có giá trị để xác định giống đậu xanh mới có khả năng chịu hạn cũng như các biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp làm tăng tính chịu hạn, khắc phục hạn để đạt năng suất và hiệu quả kinh tế cao trên vùng đất cát ven biển Nghệ An sản xuất nông nghiệp chủ yếu dựa vào nước trời. - Luận án là tài liệu tham khảo có giá trị phục vụ cho công tác giảng dạy, nghiên cứu về cây đậu xanh, đặc biệt trồng tại nơi đất cát ven biển bị hạn kéo dài. 1.5.2. Ý nghĩa thực tiễn Việc xác định được các giống đậu xanh mới và một số biện pháp kỹ thuật canh tác cơ bản phù hợp cho cây đậu xanh sinh trưởng phát triển tốt, năng suất, chất lượng cao trong vụ Hè Thu tại vùng đất cát ven biển Nghệ An sẽ góp phần vào việc hoàn thiện qui trình canh tác, mở rộng diện tích trồng đậu xanh cho hiệu quả kinh tế cao đối với các vùng đất cát ven biển. 3
PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT ĐẬU XANH TRÊN THẾ GIỚI VÀ TẠI VIỆT NAM Hiện nay có 29 quốc gia trồng đậu xanh với tổng diện tích trên 6 triệu ha, sản lượng đậu xanh toàn cầu là 3 triệu tấn. Phạm vi phân bố chủ yếu ở khu vực Nam và Đông Nam châu Á bao gồm các quốc gia Trung Quốc, Thái Lan, Nhật Bản, Hàn Quốc, Ấn Độ và Việt Nam (Nair et al., 2013). Theo Nguyễn Văn Chương và cs. (2016), diện tích đậu xanh của Việt Nam ước đoán hằng năm có khoảng 60 - 80 ngàn ha, năng suất trung bình từ 0,6-0,8 tấn/ha, sản lượng đậu xanh không đủ để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ trong nước mà hàng năm phải nhập khẩu một lượng không nhỏ từ Trung Quốc và Campuchia. Sản xuất đậu xanh trên thế giới và tại Việt Nam chủ yếu dựa vào nguồn nước trời, thiếu nước tưới là yếu tố hạn chế quan trọng nhất với tất cả các vùng trồng đậu xanh lớn ở trên thế giới. Và đây là nguyên nhân chính làm cho năng suất đậu xanh trên thế giới còn thấp, tuy nhiên trong điều kiện khô hạn, khó khăn về nước tưới cây đậu xanh vẫn tồn tại được và cho năng suất nhất định điều đó chứng tỏ cây đậu xanh có khả năng thích ứng rộng và chịu hạn tốt. 2.3. KHẢ NĂNG CHỊU HẠN CỦA CÂY HỌ ĐẬU VÀ CÂY ĐẬU XANH 2.3.1. Đặc điểm hình thái liên quan đến tính chịu hạn của cây họ đậu và cây đậu xanh Theo Rahbarian et al. (2011), giống đậu gà có khả năng chịu hạn có khối lượng chất khô cao hơn so với những giống nhảy cảm nhờ có bộ rễ tốt hơn giúp cho cây hút nước và dinh dưỡng tốt hơn. Chiều dài rễ, chiều dài mầm, tỷ lệ rễ/thân mầm, đường kính thân, khối lượng cây mầm được sử dụng để đánh giá khả năng chịu hạn của 17 giống đậu xanh ở giai đoạn cây con (Aslam et al.,2013). Tỷ lệ rễ/thân lá tăng có tương quan với hàm lượng ABA trong rễ và trong thân lá và là một chỉ thị quan trọng giúp cây đậu xanh thích ứng với điều kiện hạn (Lisar et al., 2012). Tăng tỷ lệ lá khô/lá bình thường và % lá khô khi cây gặp hạn là những thông số quan trọng phản ảnh khả năng chịu hạn của cây đậu xanh (Lisar et al., 2012). 2.3.2. Đặc điểm sinh lý, sinh hóa liên quan đến tính chịu hạn của cây họ đậu và cây đậu xanh Cây phản ứng với sự thiếu hụt nước bằng cách đóng khí khổng nhanh chóng hệ quả là sự khuếch tán CO2 qua lá bị hạn chế (Flexas et al., 2006; Lawlor and Tezara, 2009). Sự thay đổi về số lượng và chất lượng các sắc tố quang hợp làm giảm khả năng hấp thu CO2, sự tích lũy các gốc tự do tăng lên gây rối loạn trao đổi chất, từ đó làm giảm quang hợp và khả năng 4
tích lũy chất khô trong cây (Lisar et al., 2012). Rahbarian et al. (2011) chỉ rõ, nồng độ CO2 hấp thu qua lá, hiệu quả sử dụng nước, hiệu suất huỳnh quang diệp lục (Fv/Fm) là những chỉ tiêu hữu ích để sàng lọc khả năng chịu hạn của cây đậu gà. Theo Hassanzadeh et al. (2009), có thể dựa vào hàm lượng diệp lục b và diệp lục tổng số để tuyển chọn giống đậu xanh chịu hạn và có năng suất cao. Hàm lượng nước tương đối trong lá và cường độ quang hợp cao cùng với bộ rễ ăn sâu trong điều kiện hạn và sau khi tưới nước trở lại là những cơ chế giúp cho các giống đậu tương có khả năng chịu hạn tốt (Hossain et al., 2014). Sự tích lũy prolin khi thực vật gặp điều kiện stress tương quan với khả năng chống chịu và nồng độ của nó thường tăng lên ở những thực vật có khả năng chịu hạn so với những thực vật nhảy cảm (Serpil et al., 2004; Mafakheri et al., 2010). 2.4. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU CÁC BIỆN PHÁP KỸ THUẬT TRÊN CÂY ĐẬU XANH 2.4.1. Nghiên cứu về mật độ trồng Việc gieo trồng đậu xanh có thể áp dụng phương thức gieo vãi, gieo thành hàng hoặc gieo theo hốc. Theo Singh et al. (2011), mật độ thích hợp cho các giống NM-92, NM-94 trên đất pha thịt tại Ấn Độ trong vụ Hè là 40 cây/m2 (25cm x 10 cm), trên đất cát pha thịt tại Đài Loan mật độ thích hợp là 20 cây/m2 (50cm x 10 cm). Tại Việt Nam, hầu hết các giống đậu xanh mới có tiềm năng năng suất cao thích hợp ở mật độ 25 - 30 cây/m2 (Đường Hồng Dật, 2012). 2.4.2. Nghiên cứu về phân bón cho cây đậu xanh Sangakkara et al. (2001) đã chỉ ra rằng, trong điều kiện stress về nước, kali làm tăng sinh trưởng của cây mầm, phát triển của rễ, tăng cường độ quang hợp của cả 2 loại đậu là đậu xanh và đậu đũa. Theo Flooladivanda et al. (2014), bón phân kali cho cây đậu xanh có thể làm giảm tác động tiêu cực của tình trạng thiếu nước ở mức 50 kg N và 150 kg P2O5 + 180 kg K2O/ha. Bón phân kali còn làm tăng năng suất, chất lượng đậu xanh (Hussain et al., 2011; Pranav et al., 2014). 2.4.3. Nghiên cứu biện pháp giữ ẩm cho cây đậu xanh Sử dụng các vật liệu hữu cơ như rơm rạ hay tàn dư cây lạc có ảnh hưởng tốt đến sinh trưởng, năng suất của nhiều loại cây trồng và cải thiện độ phì của đất (Hồ Khắc Minh, 2014; Nguyễn Hồng Hạnh và cs., 2015). Theo Waesur Rahman (2004), có thể sử dụng rơm rạ, bèo tây hoặc màng phủ ni lông để che phủ đất trồng đậu xanh trong điều kiện khí hậu khô nóng của Bangladesh. 5
PHẦN 3. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU Vật liệu nghiên cứu: 12 giống đậu xanh trong đó giống Đậu Tằm là giống đối chứng. Polyethylenglycol - 6000 (PEG-6000) có nguồn gốc của Đức, các loại phân bón Urê (46% N), phân supe lân Lâm Thao (16% P2O5), phân kali clorua (60% K2O), các vật liệu giữ ẩm gồm thân lá lạc khô, rơm rạ khô, chất giữ ẩm AMS-1. 3.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Nội dung 1: Đánh giá thực trạng sản xuất đậu xanh trên vùng đất cát ven biển tỉnh Nghệ An Nội dung 2: Đánh giá khả năng chịu hạn của các giống đậu xanh Nội dung 3: Nghiên cứu xác định một số giống đậu xanh phù hợp gieo trồng trong điều kiện canh tác nhờ nước trời của vụ Hè Thu Nội dung 4: Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật cho các giống triển vọng trong vụ Hè Thu trên vùng đất cát ven biển Nghệ An Nội dung 5: Xây dựng mô hình thử nghiệm đậu xanh vụ Hè Thu trên vùng đất cát ven biển Nghệ An 3.3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.3.1. Đánh giá thực trạng sản xuất đậu xanh trên vùng đất cát ven biển tỉnh Nghệ An Điều tra thu thập các số liệu thứ cấp từ các đơn vị chức năng. Thu thập số liệu sơ cấp: sử dụng phiếu điều tra nông hộ. Sử dụng phương pháp đánh giá nhanh nông thôn và nhóm cung cấp thông tin chủ lực. Chọn 6 xã để điều tra/ 2 huyện, 30 hộ/xã để điều tra. 3.3.2. Thực hiện các thí nghiệm Thí nghiệm 1. Ảnh hưởng của mức độ gây hạn sinh lý (thế thẩm thấu) đến khả năng nảy mầm của hạt các giống đậu xanh Thí nghiệm 2 nhân tố được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên, trong đó nhân tố 1 là 12 giống đậu xanh, nhân tố 2 là 5 thế thẩm thấu được gây ra bởi PEG-6000 gồm: 0 bar (nước cất); -2 ;-3; -4; -6 bar. Thí nghiệm với 3 lần nhắc lại. Theo dõi tỷ lệ mọc mầm, chiều dài rễ và chiều dài mầm, khối lượng khô rễ và hệ số chịu hạn. Thí nghiệm 2. Ảnh hưởng của hạn đến các chỉ tiêu sinh lý, sinh trưởng phát triển và hình thành năng suất của các giống đậu xanh Thực hiện 3 thí nghiệm cho 3 giai đoạn gây hạn (BĐRH, RHR, quả mẩy). Thí nghiệm được bố trí trong chậu, theo kiểu RCD với 3 lần nhắc lại. Mỗi lần nhắc lại là 3 chậu, trồng 3 cây/chậu. Tưới nước đầy đủ đảm bảo độ ẩm 6
từ 70-80% từ khi gieo hạt cho đến thời kỳ cần gây hạn, tại thời kỳ gây hạn thì ngừng tưới nước cho đến khi cây bị héo khoảng 70% (70-75% lá bị héo) thì tưới nước trở lại. Để đánh giá mức giảm năng suất trong điều kiện bị hạn so với điều kiện đủ nước bố trí công thức đối chứng - tưới nước đầy đủ cho 12 giống đậu xanh. Theo dõi các chỉ tiêu sinh lý, các YTCTNS và năng suất. Thí nghiệm 3. Đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển và năng suất của các giống đậu xanh trên vùng đất cát ven biển Nghệ An Thí nghiệm 1 nhân tố bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên đầy đủ, thực hiện trong vụ Hè Thu năm 2012 và 2013 tại 2 địa điểm. Theo dõi các chỉ tiêu sinh trưởng, khả năng chống chịu, các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất và chất lượng hạt. Thí nghiệm 4. Ảnh hưởng của các mức bón phân kali đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của các giống đậu xanh triển vọng Thí nghiệm được thực hiện tại Nghi Lộc trong vụ Hè Thu năm 2013 và 2014. Thí nghiệm 2 nhân tố thiết kế theo kiểu split – plot. Nhân tố phụ là 3 giống đậu xanh triển vọng (ĐX22, ĐX208, ĐX16). Nhân tố chính là 4 mức phân bón kali (0, 30, 60, 90 kg K2O/ha) trên nền bón cho 1 ha 30 kg N + 60 kg P2O5 + 5 tấn phân chuồng + 300 kg vôi bột. Mật độ trồng 20 cây/m2. Phân tích hóa tính đất trước và sau 2 vụ trồng, các chỉ tiêu nông học, hàm lượng prolin, diệp lục trong điều kiện bị hạn giai đoạn quả mẩy trên đồng ruộng 15 ngày, hàm lượng chất khoáng trong thân lá và hạt giai đoạn quả chín. Thí nghiệm 5: Ảnh hưởng của mật độ trồng đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của các giống đậu xanh triển vọng Phương pháp bố trí thí nghiệm giống thí nghiệm 4, nhân tố chính là 4 mức mật độ 15, 20, 25, 30 cây/m2. Mỗi luống xẻ 5 hàng, hàng cách hàng 45 cm, trồng 2 cây/hốc. Theo dõi các chỉ tiêu nông học. Thí nghiệm 6: Ảnh hưởng của một số phương thức giữ ẩm đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của các giống đậu xanh triển vọng Phương pháp bố trí thí nghiệm giống thí nghiệm 4, nhân tố chính là 4 PTGA (chất giữ ẩm 30 kg/ha AMS-1; thân lá lạc khô 10 tấn/ha; rơm rạ khô 10 tấn/ha, đối chứng – không sử dụng biện pháp giữ ẩm). Mật độ trồng 20 cây/m2. AMS-1 được ngâm vào nước cho nở trương hoàn toàn rồi bón vào hàng đã rạch sẵn trước khi gieo hạt. Rơm rạ, thân lá lạc khô băm thành đoạn 25-30 cm, được phủ vào giữa các hàng sau mọc mầm 10-12 ngày. Theo dõi nhiệt độ đất và độ ẩm đất, khả năng sinh trưởng và phát triển của các giống đậu xanh. 7
3.3.3. Xây dựng mô hình thử nghiệm các kết quả nghiên cứu Mô hình các biện pháp kỹ thuật mới được thực hiện ở vụ Hè Thu 2014, trên 3 giống ĐX22, ĐX208, ĐX16 và được so sánh với kỹ thuật canh tác truyền thống trên giống Đậu Tằm. Qui mô 3 ha/ 3 giống mới tại 2 địa điểm. Mô hình giống Đậu Tằm thực hiện với diện tích 1 ha/địa điểm. Nền phân bón cho 1 ha là 5 tấn phân chuồng. Tại Nghi Lộc MH1: Đậu Tằm, gieo vãi (30-35 cây/m2), nền + 300 kg CaO + 300 kg NPK 8:10:3 MH2: ĐX22, gieo hàng (20 cây/m2), nền + 300kg CaO + 30kg N + 60kg P2O5 + 60kg K2O MH3: ĐX208, gieo hàng (20 cây/m2), nền + 300kg CaO + 30kg N + 60kg P2O5 + 60kg K2O MH4: ĐX16, gieo hàng (25 cây/m2), nền + 300kg CaO + 30kg N + 60kg P2O5 + 60kg K2O Tại Diễn Châu MH1: Đậu Tằm, gieo vãi (30-35 cây/m2), nền + 400 kg NPK 6:8:4 Mô hình 2, 3, 4 tương tự như ở Nghi Lộc PHẦN 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1. THỰC TRẠNG SẢN XUẤT ĐẬU XANH TRÊN VÙNG ĐẤT CÁT VEN BIỂN NGHỆ AN Theo số liệu của Cục thống kê Nghệ An từ năm 2010-2013, tỉnh Nghệ An có 4.903-5.722 ha đậu xanh với sản lượng dao động từ 3.607- 4.738 tấn. Diện tích đậu xanh của tỉnh được phân bố ở vùng đất bãi ven sông, vùng đất cát ven biển và các ruộng cao trồng lúa xuân ở vùng đồi và vùng núi. Vùng đất cát ven biển có 518 ha đậu xanh Hè Thu tập trung chủ yếu ở 2 huyện Diễn Châu (264 ha) và Nghi Lộc (170 ha), năng suất trung bình đạt 0,3-1 tấn/ha. Đậu xanh được trồng thuần trong vụ Hè Thu từ tháng 6 – cuối tháng 8 trên các chân ruộng sau thu hoạch lạc Xuân. Thực trạng sản xuất đậu xanh vùng đất cát ven biển Nghệ An được thể hiện ở bảng 4.1. Kỹ thuật canh tác đậu xanh trên vùng đất cát ven biển trong điều kiện canh tác hoàn toàn dựa vào nguồn nước trời còn nhiều hạn chế nhất là phần lớn các nông hộ sử dụng giống địa phương tự cất giữ từ năm này qua năm khác để gieo trồng, việc sử dụng giống tiến bộ mới như ĐX208 còn rất ít và mang tính tự phát nên hiệu quả mang lại chưa cao. Các nông hộ chưa có sự đầu tư về phân bón cho cây đậu xanh đặc biệt là phân bón kali ở mức rất thấp. Hầu hết các hộ dân áp dụng phương thức gieo vãi, và đây là lý do làm cho mật độ gieo trồng trên ruộng không đồng đều và thường ở mức cao hơn so với gieo hàng, gieo hốc. 100% hộ dân trồng đậu xanh dựa vào nước trời và không áp dụng biện pháp giữ ẩm cho cây và đất. 8
Bảng 4.1. Thực trạng kỹ thuật sản xuất đậu xanh trên vùng đất cát ven biển Nghệ An TT Chỉ tiêu điều tra Nghi Lộc Diễn Châu 1 Thời vụ gieo trồng Vụ Hè Thu (tháng 6-9) Vụ Hè Thu (tháng 6-9) 2 Loại giống sử dụng Đậu Tằm Giống mới Đậu Tằm Giống mới địa phương địa phương 87,8% 12,2% 91,0% 9,0% - Tỉ lệ giống sử dụng Tự để Mua giống Tự để Mua giống - Nguồn giống giống giống - Lượng giống gieo 1,5 1,2 1,5 1,2 kg/sào (500 m2) 3 Phương thức gieo 88,9% số hộ gieo vãi, 92,2% số hộ gieo vãi, trồng 11,1% số hộ gieo hàng 7,8% số hộ gieo hàng 4 Mật độ trồng 35-40 cây/m2 35-40 cây/m2 5 Lượng phân bón sử 5 tấn phân chuồng + 5 tấn phân chuồng + dụng/ha 300 kg CaO + 300 kg 300-400 kg NPK 6:8:4 NPK 8:10:3 - Tỉ lệ hộ sử dụng phân 56,7% 35,6% hóa học (% số hộ ) 6 Tỉ lệ hộ sử dụng nước 100% dựa vào nước 100% dựa vào nước tưới cho đậu xanh (%) trời trời 7 Tỷ lệ hộ áp dụng 0% 0% phương thức giữ ẩm 8 Làm cỏ bằng tay (lần) 2 2 9 Tỷ lệ sử dụng thuốc 0% 0% trừ cỏ (% số hộ) Kết quả điều tra đã chỉ ra các yếu tố hạn chế chính đến hoạt động sản xuất đậu xanh trên vùng đất cát ven biển Nghệ An bao gồm khí hậu vụ Hè Thu rất khắc nghiệt, khô hạn và nắng nóng kéo dài đã hạn chế năng suất, chủ yếu sử dụng giống địa phương năng suất thấp, chưa có qui trình kỹ thuật canh tác phù hợp cho cây đậu xanh. 4.2. ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CHỊU HẠN CỦA CÁC GIỐNG ĐẬU XANH 4.2.1. Ảnh hƣởng của gây hạn sinh lý (thế thẩm thấu) đến khả năng mọc mầm của các giống đậu xanh Tỷ lệ mọc mầm, khối lượng khô cây mầm và hệ số chịu hạn (dựa vào khối lượng khô khi bị hạn so với điều kiện đủ nước tại cùng một thời điểm xác định) là các chỉ tiêu quan trọng để tuyển chọn giống có khả năng chịu hạn. Theo dõi ảnh hưởng của các mức gây hạn khác nhau đến khả năng mọc mầm của các giống đậu xanh, kết quả thể hiện ở bảng 4.2 và 4.3. 9
Bảng 4.2. Ảnh hƣởng của thế thẩm thấu đến tỷ lệ mọc mầm (%) của các giống đậu xanh sau 7 ngày xử lý hạn Thế thẩm thấu 0 -2 -3 -4 -6 Trung bình Giống (bar) (bar) (bar) (bar) (bar) (giống) Đậu Tằm 97,77 84,44 60,00 13,33 0,00 51,11b T135 94,44 71,11 40,00 4,44 0,00 42,00d V123 96,66 74,44 52,22 11,11 0,00 46,89bc VN99-3 100,00 90,00 65,55 14,44 0,00 54,00a KP11 98,89 86,66 63,33 13,33 0,00 52,44ab ĐX208 97,78 76,66 45,55 7,78 0,00 45,55c ĐX11 97,77 81,11 46,66 8,89 0,00 46,89bc ĐX14 98,89 66,66 31,11 3,33 0,00 40,00d ĐX16 96,66 87,78 60,00 12,22 0,00 49,17b ĐX22 100,00 91,11 66,66 16,66 0,00 54,89a ĐXVN5 100,00 86,66 51,11 7,77 0,00 49,11b ĐXVN6 98,89 62,22 33,33 3,33 0,00 39,55 Trung bình (TTT) 98,15a 79,90b 50,50c 9,72d 0,00e LSD0,05 (Thế thẩm thấu) 1,32536 LSD0,05 (Giống) 2,29558 LSD0,05 (Giống và thế thẩm thấu) 4,59117 Ghi chú: Các giá trị trong cùng một cột mang chữ cái khác nhau thể hiện sự sai khác có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa α = 0,05 Bảng 4.3. Khối lƣợng khô cây mầm và hệ số chịu hạn của các giống đậu xanh thí nghiệm Thế thẩm thấu P khô cây mầm (g) TB Hệ số chịu hạn TB Giống 0 bar -2 bar -3 bar (Giống) -2 bar -3 bar (Giống) Đậu Tằm 0,0317 0,0267 0,0250 0,0278m 0,8417 0,7879 0,8148a T135 0,0464 0,0371 0,0345 0,0393d 0,7977 0,7427 0,7702d V123 0,0475 0,0388 0,0369 0,0411b 0,8165 0,7763 0,7964b VN99-3 0,0335 0,0286 0,0268 0,0296k 0,8531 0,8003 0,8267a KP11 0,0410 0,0352 0,0329 0,0364g 0,8595 0,8024 0,8310a ĐX208 0,0485 0,0392 0,0369 0,0415b 0,8097 0,7611 0,7854bc ĐX11 0,0476 0,0382 0,0360 0,0406bc 0,8012 0,7552 0,7782cd ĐX14 0,0468 0,0363 0,0325 0,0385e 0,7765 0,6938 0,7351e ĐX16 0,0426 0,0357 0,0341 0,0375f 0,8375 0,7986 0,8180a ĐX22 0,0475 0,0403 0,0385 0,0421a 0,8485 0,8107 0,8296a ĐXVN5 0,0393 0,0332 0,0311 0,0345h 0,8452 0,7901 0,8176a ĐXVN6 0,0449 0,0358 0,0329 0,0379f 0,7989 0,7328 0,7659d TB (TTT) 0,0431 0,0354 0,0332 0,8238 0,7710 LSD0,05 (TTT) 0,0002 0,0073 LSD0,05 (G) 0,0005 0,0179 LSD0,05 (G*TTT) 0,0008 0,0253 10
Dựa vào tỷ lệ mọc mầm của các giống ở các mức gây hạn -2, -3, -4 bar và và hệ số chịu hạn ở mức gây hạn -2, -3 bar, các giống Đậu Tằm, VN99-3, KP11, ĐX16, ĐX22, VN5 có khả năng chịu hạn tốt ở giai đoạn mọc mầm. 4.2.2. Ảnh hƣởng của hạn đến các chỉ tiêu sinh lý và hình thành năng suất của các giống đậu xanh Cường độ quang hợp (CĐQH): CĐQH là chỉ tiêu sinh lý nói lên khả năng quang hợp của cây và được dùng để đánh giá khả năng chịu hạn của cây trồng. Theo dõi CĐQH của các giống khi bị hạn ở giai đoạn sinh trưởng sinh thực, kết quả trình bày ở bảng 4.4. Bảng 4.4. Ảnh hƣởng của thời kỳ bị hạn đến cƣờng độ quang hợp của các giống đậu xanh trong điều kiện nhà lƣới CĐQH thời kỳ bắt đầu ra CĐQH thời kỳ ra hoa CĐQH thời kỳ quả mẩy hoa (µmol CO2/m2 lá/s) rộ (µmol CO2/m2 lá/s) (µmol CO2/m2 lá/s) Giống Trước Phục Trước Phục Trước Phục Hạn Hạn Hạn hạn hồi hạn hồi hạn hồi Đ. Tằm 9,53f 1,96e 7,80cde 7,71cd 0,88d 5,46fg 6,87e 0,54e 3,97gh T135 11,23abc 2,09de 8,01cd 8,42ab 0,92cd 5,83def 6,91de 0,57e 4,22ef V123 10,15def 2,02de 7,94cd 8,27 bc d 0,91 5,66 efg 6,95 cde 0,56e 4,08fg VN99-3 10,66bcde 2,51c 8,59b 8,42 ab 1,12 bc 6,67 bc 7,46 abc 0,74bc 5,05c KP11 10,80abcd 2,89a 9,76a 8,85a 1,71a 7,07ab 7,55ab 0,82b 5,26ab ĐX208 11,48ab 2,82ab 9,65a 8,60ab 1,19b 6,97ab 7,57ab 0,79bc 5,14abc ĐX11 10,45cdef 2,23d 8,32bc 8,57ab 1,02bcd 6,27cd 6,98cde 0,70cd 4,44d ĐX14 11,25abc 2,13de 8,12bc 8,88a 1,02bcd 6,11de 7,41abcd 0,60de 4,31de ĐX16 10,66bcde 2,62bc 8,65b 8,47ab 1,22b 6,86ab 7,43abc 0,74bc 5,06bc ĐX22 11,67a 2,90a 10,04a 8,99a 1,87a 7,27a 7,66a 0,94a 5,31a ĐXVN5 9,81 ef 1,92e 7,32e 7,74 cd 0,86 d g 5,27 7,27 abcde 0,50e 3,81h ĐXVN6 9,83 ef 1,96e 7,50de 7,59 d 0,86 d 5,33 g 7,11 bcde 0,52e 3,91gh LSD0,05 0,92 0,25 0,53 0,57 0,20 0,45 0,53 0,11 0,20 Hạn xảy ra ở thời kỳ quả mẩy làm CĐQH giảm mạnh nhất ở cả thời điểm bị hạn và phục hồi. Ở giai đoạn phục hồi sau hạn các giống KP11, ĐX208, ĐX16, ĐX22 có CĐQH cao hơn ở mức có ý nghĩa đồng thời trong giai đoạn hạn các giống này đều có CĐQH cao hơn các giống khác ở mức ý nghĩa. Cường độ thoát hơi nước (CĐTHN): Thoát hơi nước ở lá cây là chỉ tiêu liên quan trực tiếp đến khả năng hút nước của rễ cây, khả năng chịu hạn của cây có liên quan đến CĐTHN ở lá. Khi gặp hạn CĐTHN của tất cả các giống đậu xanh đều giảm mạnh. CĐTHN khi hạn ở thời kỳ bắt đầu ra hoa dao động từ 1,23 – 1,76 mmolH2O/m2/s giảm xuống còn 0,94 – 1,30 mmolH2O/m2/s ở thời kỳ ra hoa rộ và 0,64 – 1,08 mmolH2O/m2/s ở thời kỳ quả mẩy. Trong 12 giống đậu xanh, các giống VN99-3, KP11, ĐX208, 11
ĐX16, ĐX22 có CĐTHN thấp hơn hẳn khi gặp hạn và cao sau khi tưới nước phục hồi thể hiện sự kiểm soát tốt của lỗ khí khổng đã giúp cho các giống này có khả năng chịu hạn tốt hơn so với các giống Đậu Tằm, T135, V123, ĐX11, ĐXVN5 và ĐXVN6. Độ thiếu hụt bão hòa nước (ĐTHBHN): ĐTHBHN là chỉ tiêu chi phối tất cả các hoạt động sinh lý của lá, cây. ĐTHBHN của các giống khi bị hạn ở các thời kỳ khác nhau được trình bày ở bảng 4.5. Bảng 4.5. Ảnh hƣởng của thời kỳ hạn đến ĐTHBHN của lá và hàm lƣợng nƣớc tƣơng đối (RWCL) của các giống đậu xanh Giống Độ thiếu hụt bão hòa nước (%) Hàm lượng nước tương đối (%) BĐRH RHR Quả mẩy BĐRH RHR Quả mẩy Đậu Tằm 27,85ab 33,67ab 34,84a 72,1b 67,2b 65,9b bcd abc T135 26,62 31,94 34,32ab 73,4 ab 66,9 b 65,7b bc abc V123 26,64 32,84 34,66ab 73,5 ab 68,3 ab 64,7b bcde bcd VN99-3 26,06 31,35 33,15bcd 75,1 a 69,3 ab 67,2a e de KP11 23,79 28,85 31,75d 76,1 a 68,7 ab 66,9ab e cde ĐX208 23,82 30,35 32,71cd 76,0 a 69,9 a 68,2a bcde abc ĐX11 26,20 31,66 33,29bc 73,8 ab 67,1 b 66,7b bcd abc ĐX14 26,54 32,50 34,14abc 72,0 b 67,4 b 65,3b cde cd ĐX16 24,90 31,08 32,77cd 73,9 ab 69,2 a 67,3a de e ĐX22 23,96 28,25 31,65d 75,9 a 70,5 a 67,5a ĐXVN5 29,41 a 34,11 a 35,30a 73,4 ab 68,1 ab 65,2b ĐXVN6 28,01 ab 33,74 ab 34,87a 70,6 b 67,5 b 65,1b LSD0,05 2,71 2,49 1,51 2,81 2,75 1,48 CV(%) 6,1 4,7 4,3 5,2 7,1 ĐTHBHN lớn hơn hoặc bằng 25% thì lá cây bị héo, chứng tỏ cây bị thiếu nước, các hoạt động sống bị vi phạm nghiêm trọng, cây đang rất cần nước (Vũ Quang Sáng và cs., 2007). ĐTHBHN có xu hướng tăng dần từ thời kỳ bắt đầu ra hoa đến thời kỳ quả mẩy. Khi bị hạn, các giống Đậu Tằm, T135, V123, ĐX14, ĐXVN5, ĐXVN6 có ĐTHBHN cao hơn so với các giống còn lại ở cả 3 thời kỳ sinh trưởng. Hàm lượng nước tương đối trong lá (RWCL): RWCL có liên quan đến quá trình hấp thụ nước của bộ rễ và sự mất nước ở lá qua thoát hơi nước. So với hạn xảy ra ở giai đoạn bắt đầu ra hoa, RWCL có xu hướng giảm khi gặp hạn ở giai đoạn ra hoa rộ và giảm mạnh nhất khi gặp hạn ở thời kỳ quả mẩy. Hạn xảy ra ở thời kỳ quả mẩy các giống VN99-3, ĐX208, ĐX16, ĐX22 có RWCL cao hơn và sai khác rõ rệt với các giống Đậu Tằm, T135, V123, ĐX11, ĐX14 và ĐXVN6 (bảng 4.5). Phân tích tương quan giữa RWCL với CĐQH trong điều kiện hạn được thể hiện ở hình 4.1. 12
Hình 4.1. Tƣơng quan giữa hàm lƣợng nƣớc tƣơng đối trong lá với cường độ quang hợp khi bị hạn ở thời kỳ quả mẩy (F) Khi bị hạn ở thời kỳ bắt đầu ra hoa, ra hoa rộ và quả mẩy, RWCL và CĐQH của các giống đậu xanh có mối tương quan thuận và chặt. Giống duy trì được RWCL cao có CĐQH cao hơn, số quả/cây nhiều hơn và cho năng suất hạt cao hơn. Các giống ĐX208, ĐX16 và ĐX22 có RWCL cao là nhờ giảm CĐTHN và có bộ rễ ăn sâu khi gặp hạn nên có khả năng lấy nước tốt hơn giúp cho chúng có khả năng chịu hạn tốt hơn các giống khác. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất: Kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của thời kỳ bị hạn đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống đậu xanh được thể hiện ở bảng 4.6. Bảng 4.6. Ảnh hƣởng của thời kỳ hạn đến năng suất của các giống đậu xanh trong điều kiện nhà lƣới Giống Đủ Hạn thời kỳ Hạn thời kỳ ra Hạn thời kỳ quả nước BĐRH hoa rộ mẩy Năng Năng Giảm so Năng Giảm so Năng Giảm so suất suất với suất với suất với (g/cây) (g/cây) không (g/cây) không (g/cây) không hạn (%) hạn (%) hạn (%) Đậu tằm 5,47f 3,50fg 36,0 2,78gh 49,2 2,27h 58,5 T135 6,59cd 4,60d 30,2 4,15d 37,0 3,00f 54,5 V123 6,88b 5,17bc 24,9 4,23cd 38,5 3,04f 55,8 VN99-3 6,55d 4,29e 34,5 3,94e 39,8 3,26e 50,2 KP11 6,68bcd 4,47de 33,1 4,05de 39,4 3,43d 48,7 ĐX208 6,84bc 5,32ab 22,2 4,74b 30,7 3,87b 43,4 ĐX11 5,88e 4,49de 23,6 3,13f 46,8 2,56g 56,5 ĐX14 6,88b 4,34e 36,9 3,89e 43,5 3,20e 53,5 ĐX16 6,75bcd 5,07c 24,9 4,39c 35,0 3,69c 45,3 ĐX22 7,35a 5,47a 25,6 4,97a 32,4 4,12a 43,9 ĐXVN5 5,36f 3,28g 38,8 2,65h 50,6 2,18h 59,3 ĐXVN6 5,49f 3,53f 35,7 2,93fg 46,6 2,49g 54,6 LSD0,05 0,26 0,22 0,20 0,15 13
Khi bị hạn ở giai đoạn sinh trưởng sinh thực đều làm giảm số quả/cây, số hạt/quả và khối lượng 1000 hạt so với khi được tưới nước đầy đủ. Hạn xảy ra ở thời kỳ ra hoa rộ số quả trên cây giảm mạnh nhất (khi không gặp hạn số quả/cây của các giống đạt từ 8,6 – 12,9 quả/cây, hạn xảy ra ở thời kỳ bắt đầu ra hoa số quả/cây chỉ đạt từ 6,3-9,4 quả/cây và giảm xuống còn 4,0 – 8,7 quả/cây khi gặp hạn ở thời kỳ ra hoa rộ). Hạn ở thời kỳ quả mẩy làm giảm khối lượng 1000 hạt nhiều nhất (P1000 hạt khi không bị hạn dao động từ 43,9-65,8g giảm xuống còn 33,8-54,4g khi bị hạn ở thời kỳ quả mẩy). Trong điều kiện đủ nước và khi gặp hạn giống ĐX208 và ĐX22 có số quả/cây cao nhất, tiếp đến các giống KP11 và ĐX16. Khi bị hạn làm giảm năng suất hạt trong đó hạn ở thời kỳ quả mẩy năng suất hạt giảm mạnh nhất (năng suất giảm từ 43,4-59,3% so với khi không bị hạn). Bị hạn ở cả 3 thời kỳ giống ĐX22 có năng suất hạt cao nhất do có số quả/cây, số hạt/quả cao hơn hẳn so với các giống còn lại. Khi gặp hạn các giống VN99-3, KP11, ĐX208, ĐX16 và ĐX22 có mức suy giảm năng suất ít hơn so với các giống còn lại. Giống ĐXVN5 và Đậu Tằm có mức suy giảm năng suất nhiều nhất trong điều kiện bị hạn do có số quả/cây, số hạt/quả và khối lượng 1000 hạt thấp hơn so với các giống còn lại. Kết quả đánh giá khả năng chịu hạn của các giống đậu xanh ở giai đoạn mọc mầm, BĐRH, RHR và quả mẩy đã xác định được các giống VN99-3, KP11, ĐX208, ĐX16 và ĐX22 có khả năng chịu hạn tốt. 4.3. NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MỘT SỐ GIỐNG ĐẬU XANH PHÙ HỢP GIEO TRỒNG TRONG ĐIỀU KIỆN CANH TÁC NHỜ NƢỚC TRỜI TRÊN ĐẤT CÁT VEN BIỂN NGHỆ AN 4.3.1. Khả năng sinh trƣởng của các giống đậu xanh Khả năng sinh trưởng của các giống đậu xanh trong điều kiện đồng ruộng trong 2 vụ Hè Thu và tại 2 địa điểm được trình bày ở bảng 4.7. Giống ĐX16, ĐXVN5, ĐXVN6 có TGST tương đương với giống Đậu Tằm thuộc nhóm giống có TGST trung bình (< 70 ngày). Giống ĐX14 có TGST dài nhất. Các giống T135, V123, VN99-3, KP11, ĐX208, ĐX11, ĐX14, ĐX22 thuộc nhóm chín muộn (TGST > 70 ngày). Các giống có thời gian ra hoa trung bình, riêng giống ĐX16 ra hoa tập trung. Các giống đậu xanh đều có chiều cao cây phù hợp trong khoảng 50-70 cm, trừ giống ĐXVN5 thấp hơn hẳn. 4.3.2. Khả năng chống chịu của các giống Khả năng chịu hạn của 12 giống đậu xanh trên đất cát ven biển được phân thành 3 nhóm sau: giống chịu hạn kém (điểm 3) gồm ĐX14; giống chịu hạn trung bình (điểm 2) gồm Đậu Tằm, T135, ĐX11, V123, ĐXVN6, ĐXVN5; giống chịu hạn tốt (điểm 1) gồm VN99-3, KP11, ĐX208, ĐX16, ĐX22. 14
Các giống VN99-3, ĐX208, ĐX14, ĐX16, ĐX22, ĐXVN5, ĐXVN6 có khả năng chống đổ tốt (điểm 1), giống Đậu Tằm có khả năng chống đổ trung bình (điểm 3). Giống T135, V123, KP11, ĐX11 bị đổ ở mức nhẹ. Sâu hại chính trên các giống đậu xanh chủ yếu sâu đục quả và sâu cuốn lá, trong đó sâu đục quả là đối tượng nguy hiểm nhất. Tỷ lệ sâu đục quả gây hại dao động từ 6,4-14,3% trong đó giống V123, ĐX11, ĐXVN5 bị sâu đục quả gây hại nặng nhất. Mức độ bị hại do sâu cuốn lá gây ra trên các giống đậu xanh dao động từ 2,5-5,3%. Giống T135 bị hại nặng nhất tiếp đến là ĐX11. Tỷ lệ bị bệnh đốm nâu của các giống dao động từ 1,3- 1,7%, thuộc mức rất nhẹ. Bảng 4.7. Đặc điểm sinh trƣởng của các giống đậu xanh trên vùng đất cát ven biển Nghệ An (Số liệu trung bình trong 2 vụ Hè Thu năm 2012 và 2013) Tên giống Tại Nghi Lộc Tại Diễn Châu TGST TGRH CCC Số CC1 TGST TGRH CCC Số CC1 (ngày) (ngày) (cm) (cành) (ngày) (ngày) (cm) (cành) Đậu Tằm 69 19 55,4 1,2 70 20 47,1 1,3 T135 78 23 59,2 0,7 79 23 56,8 1,0 V123 77 22 61,5 1,2 78 23 54,3 0,8 VN99-3 75 20 59,3 0,7 76 20 55,6 1,1 KP11 77 22 62,7 1,3 77 22 62,5 1,5 ĐX208 82 22 65,7 1,0 82 23 67,4 1,1 ĐX11 82 23 58,5 0,5 84 23 63,5 0,9 ĐX14 84 25 62,5 1,0 86 24 59,3 1,1 ĐX16 68 14 52,3 0,4 68 14 47,8 0,6 ĐX22 80 23 65,9 0,7 81 22 68,4 1,0 ĐXVN5 68 19 47,9 0,9 69 19 40,1 0,7 ĐXVN6 69 19 52,3 1,1 69 20 45,7 0,7 4.3.3. Các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất và chất lƣợng Tại Nghi Lộc, tất cả các giống đậu xanh thí nghiệm đều có số quả chắc/cây đạt từ 11,8-17,2 quả/cây trong vụ Hè Thu 2012 và từ 13,0-18,3 quả/cây trong vụ Hè Thu 2013 cao hơn hẳn so với giống đối chứng Đậu Tằm (10,2 và 11,2 quả/cây). Giống ĐX22, ĐX208 có số quả chắc/cây đạt cao nhất tiếp đến là các giống ĐX16, KP11. Tại Diễn Châu, trong vụ Hè Thu 2012, giống T135 có số quả chắc/cây đạt thấp nhất. Giống V123, VN99-3, KP11, ĐX11, ĐX208, ĐX16, ĐX22 và ĐXVN6 có số quả chắc/cây cao hơn hẳn so với các giống Đậu Tằm, ĐX14, ĐXVN5. Ở vụ Hè Thu 2013, giống ĐX208, ĐX16 và ĐX22 có số quả chắc/cây đạt cao nhất. 15
Giống Đậu Tằm có khối lượng 1000 hạt thấp nhất (40,75 – 41,71g). Các giống Đậu Tằm, VN99-3, KP11, ĐXVN5 là các giống có kích thước hạt nhỏ (P1000 hạt 11 hạt/quả), giống ĐXVN6 có số hạt/quả thấp nhất trong số 12 giống khảo nghiệm. Năng suất thực thu trong điều kiện đồng ruộng và chất lượng của các giống đậu xanh được thể hiện ở bảng 4.8. Bảng 4.8. Năng suất thực thu và chất lƣợng của các giống đậu xanh trong vụ Hè Thu tại Nghi Lộc và Diễn Châu NSTT tại Nghi Lộc NSTT tại Diễn Châu Hàm lượng dinh (tấn/ha) (tấn/ha) dưỡng Giống Năm Năm Trung Năm Năm Trung Protein Tinh bột 2012 2013 bình 2012 2013 bình (g/100g) (g/100g) Đậu Tằm 0,92i 0,98f 0,95 0,98i 1,05h 1,02 23,1 53,3 T135 1,28de 1,25de 1,27 1,11fh 1,28ef 1,20 21,0 54,2 V123 1,37c 1,31cd 1,34 ef 1,21 1,34 de 1,28 20,6 51,9 VN99-3 1,21f 1,35bcd 1,28 1,32de 1,28ef 1,30 22,8 52,3 KP11 1,30d 1,42bc 1,36 1,38cd 1,40d 1,39 22,4 54,1 ĐX208 1,48a 1,64a 1,56 1,53ab 1,61b 1,57 23,3 53,3 ĐX11 1,06h 1,21e 1,14 1,19f 1,25fk 1,22 21,3 53,9 ĐX14 1,25ef 1,30d 1,28 1,14f 1,28ef 1,21 21,9 53,2 ĐX16 1,32d 1,45b 1,39 1,45bc 1,52c 1,49 23,7 54,0 ĐX22 1,43b 1,71a 1,57 1,61a 1,70a 1,66 21,6 51,9 ĐXVN5 1,05h 1,08f 1,07 1,02hi 1,19k 1,11 20,8 54,2 ĐXVN6 1,14g 1,19e 1,16 1,20f 1,31ef 1,26 22,0 52,9 LSD0,05 0,047 0,103 0,116 0,086 Tại 2 địa điểm, giống ĐX16 có NSTT cao nhất trong số các giống chín trung bình, giống ĐX22 và ĐX208 có NSTT cao nhất trong số các giống chín muộn. Phân tích ANOVA cho thấy trong cả 2 vụ Hè Thu 2012 và 2013, NSTT có sự sai khác ở mức có ý nghĩa giữa các giống nhưng không sai khác giữa 2 địa điểm là Diễn Châu và Nghi Lộc. Như vậy NSTT của các giống tại 2 địa điểm thí nghiệm là do yếu tố giống quyết định. Giống ĐX16 có hàm lượng tinh bột và protein cao hơn giống Đậu Tằm, giống ĐX208 các chỉ tiêu này tương đương giống Đậu Tằm. Kết quả đánh giá khả năng chịu hạn của 12 giống đậu xanh qua các giai đoạn sinh trưởng trong điều kiện nhân tạo kết hợp với đánh giá trong điều kiện đồng ruộng đã xác định được 3 giống đậu xanh thích ứng tốt với điều kiện khí hậu, đất đai vùng đất cát ven biển Nghệ An trong điều kiện 16
canh tác nhờ nước trời gồm ĐX208, ĐX16 và ĐX22. Khả năng chịu hạn của 3 giống đậu xanh nói trên được thể hiện rõ trong điều kiện khí hậu của vùng đất cát ven biển Nghệ An vụ Hè Thu năm 2012 (hình 4.2). Hình 4.2. Lƣợng mƣa, lƣợng bốc hơi và các giai đoạn sinh trƣởng của các giống đậu xanh ĐX16, ĐX208, ĐX22 từ khi gieo đến thu hoạch thí nghiệm vụ Hè Thu 2012 tại Nghi Lộc và Diễn Châu, Nghệ An Ghi chú: Các giá trị trục hoành được tính trung bình của 3 ngày liên tiếp sau gieo; BĐRH là bắt đầu ra hoa Các giống có TGST trung bình bị hạn từ giai đoạn cây con đến thu hoạch lứa 1, các giống có TGST dài bị hạn từ giai đoạn cây con đến quả mẩy, trong điều kiện đó ĐX208, ĐX16 và ĐX22 cho năng suất cao hơn hẳn so với các giống còn lại. 4.4. NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT CHO CÁC GIỐNG ĐẬU XANH TRIỂN VỌNG 4.4.1. Hóa tính đất trƣớc thí nghiệm Đất thí nghiệm thuộc loại đất cát (>90% hạt cát), ít chua (pHKCl = 5,67-6,10), có thành phần cơ giới nhẹ, hàm lượng chất hữu cơ ở mức trung bình (OM = 2,12-2,31%), đạm dễ tiêu thiếu vừa (trung bình), giàu lân và rất nghèo kali (K2O dễ tiêu = 3,59-8,54 mg/100g đất). Dung tích trao đổi cation rất thấp (CEC = 2,6-4,6 lđl/100 g). 4.4.2. Ảnh hƣởng của các mức bón kali đến khả năng sinh trƣởng phát triển và năng suất của các giống đậu xanh triển vọng Khả năng sinh trưởng: Bón kali cho đậu xanh giúp cây sinh trưởng tốt (chiều cao cây, số cành cấp 1, diện tích lá/cây và khả năng tích lũy chất khô tăng đáng kể so với đối chứng bón 0 kg K2O/ha). Không có sự khác biệt về chiều cao cây, diện tích lá/cây và khối lượng chất khô/cây giữa mức bón 60 và 90 kg K2O/ha. 17
Khả năng chịu hạn: Trong số những chất chứa ni tơ thì prolin có vai trò quan trọng trong điều hòa áp suất thẩm thấu. Hàm lượng diệp lục là chỉ tiêu quan trọng liên quan đến khả năng quang hợp và sự tích lũy chất khô trong cây, hàm lượng diệp lục bị ảnh hưởng rõ rệt khi cây trồng trên đất thiếu nước (Mohammad and Heidari, 2011). Hàm lượng prolin và diệp lục trong lá của 3 giống đậu xanh triển vọng dưới ảnh hưởng của các mức bón kali khác nhau khi gặp hạn 15 ngày, kết quả được trình bày ở bảng 4.9. Bảng 4.9. Hàm lƣợng prolin, diệp lục và hàm lƣợng lân, kali ở các mức bón kali khác nhau Giống Mức µmol Ca+b Hàm lượng Hàm lượng K2O bón prolin/g (µg/g mẫu P2O5 (%) (%) K2O/ha mẫu tươi tươi) Thân lá Hạt Thân lá Hạt 0 0,558 930,022 0,223 0,517 1,225 0,893 30 0,677 1142,150 0,228 0,635 1,491 1,212 ĐX22 60 0,694 1285,348 0,239 0,649 1,593 1,332 90 0,640 975,789 0,299 0,660 1,772 1,607 0 0,608 901,562 0,332 0,641 1,537 1,364 30 0,640 1010,361 0,340 0,664 1,567 1,424 ĐX208 60 0,702 1205,131 0,438 0,665 2,041 1,469 90 0,719 1865,473 0,441 0,776 2,148 1,999 0 0,656 1074,377 0,305 0,643 1,692 1,306 30 0,748 1429,873 0,358 0,649 1,706 1,347 ĐX16 60 0,763 2325,926 0,371 0,723 2,040 1,481 90 0,789 1513,063 0,376 0,748 2,132 1,514 Hàm lượng prolin và đặc biệt là hàm lượng diệp lục tổng số ở các mức bón 30, 60, 90 kg K2O cao hơn hẳn so với công thức đối chứng. Điều này chứng tỏ bón kali có thể cải thiện tình trạng nước trong cây, giúp các giống đậu xanh có khả năng sinh trưởng tốt hơn trong điều kiện hạn. Hàm lượng lân, kali tổng số trong thân lá và hạt: Trong một giới hạn nào đó khi tăng lượng kali bón làm tăng khả năng hút lân và kali trong thân lá và trong hạt, sự tích lũy kali tăng trong mô cây làm tăng khả năng lấy nước từ trong đất góp phần tăng khả năng sinh trưởng của cây (tăng chiều cao cây và số cành cấp 1), số quả/cây, số hạt/quả và khối lượng 1000 hạt (bảng 4.9). Các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất và hiệu suất sử dụng phân bón dưới ảnh hưởng của các mức bón kali khác nhau được thể hiện ở bảng 4.10. Bón kali làm tăng số quả chắc/cây, số hạt/quả, khối lượng 1000 hạt và năng suất của các giống ĐX22, ĐX208 và ĐX16. Bón 90 kg K2O/ha đã làm 18