Luận án 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

Nghệ An là tỉnh có diện tích đất nông nghiệp 1.174.147,30 ha chiếm 71,2% tổng diện tích đất tự nhiên. Trong đó cơ cấu tổng sản phẩm của tỉnh (nông, lâm, thủy sản) chiếm 28,46% (Ủy ban nhân dân tỉnh Nghệ An, 2012). Như vậy, phát triển nông nghiệp ở tỉnh Nghệ An vẫn cần phải quan tâm đầu tư hơn nữa trong những năm tới. Vùng đất cát ven biển Nghệ An có diện tích 21.428 ha 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 và kali dễ tiêu 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, (Ủy ban nhân dân tỉnh Nghệ An, 2012). Sản xuất nông nghiệp ở vụ Xuân và vụ Thu Đông được xác định là khá ổn định do đã có những giống cây trồng thích hợp cho năng suất và hiệu quả kinh tế cao. Sản xuất nông nghiệp ở vụ Hè Thu trong điều kiện khí hậu khắc nghiệt, 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 (theo số liệu thống kê tỉnh Nghệ An, năng suất vừng biến động từ 0,19-0,64 tấn/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 ở Việt Nam hiện nay chủ yếu sử dụng giống lạc đứng (Valencia và Spanish) sinh trưởng khỏe, chín tập trung, vỏ mỏng nhưng thời gian ngủ nghỉ của hạt rất ngắn, quả có thể bị nứt khi chín và nảy mầm tại 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.

pdf234 trang | Chia sẻ: thientruc20 | Lượt xem: 288 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận án 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, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
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 NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2017 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 Ngƣời hƣớng dẫn: 1. PGS.TS. Phạm Văn Chƣơng 2. TS. Nguyễn Đình Vinh HÀ NỘI – 2017 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu đƣợc trình bày trong luận án là trung thực, khách quan và chƣa từng dùng để bảo vệ lấy bất kỳ học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã đƣợc cảm ơn, các thông tin trích dẫn trong luận án này đều đƣợc chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Tác giả luận án Phan Thị Thu Hiền ii LỜI CẢM ƠN Trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án, tôi đã nhận đƣợc sự hƣớng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình. Nhân dịp hoàn thành luận án, cho phép tôi đƣợc bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Phạm Văn Chƣơng và TS. Nguyễn Đình Vinh đã tận tình hƣớng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ môn Cây công nghiệp và cây thuốc, Khoa Nông học - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, cán bộ, giảng viên và sinh viên khoa Nông Lâm Ngƣ, khoa Sinh học trƣờng Đại học Vinh, lãnh đạo và cán bộ Viện Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp Bắc Trung Bộ, phòng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn cùng các hộ nông dân trên địa bàn huyện Nghi Lộc và Diễn Châu đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Xin chân thành cảm ơn gia đình, ngƣời thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luận án./. Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Nghiên cứu sinh Phan Thị Thu Hiền iii MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục chữ viết tắt vii Danh mục bảng viii Danh mục hình xi Trích yếu luận án xii Thesis abstract xiv PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1 1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2 1.3 Phạm vi nghiên cứu 3 1.4 Những đóng góp mới của luận án 3 1.5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 4 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5 2.1 Vai trò của cây đậu xanh, tình hình sản xuất đậu xanh trên thế giới và Việt Nam 5 2.1.1 Vai trò của cây đậu xanh 5 2.1.2 Tình hình sản xuất đậu xanh trên thế giới và Việt Nam 6 2.2 Đặc điểm khí hậu, đất đai và hệ thống cây trồng trên vùng đất cát ven biển tỉnh Nghệ An 11 2.2.1 Đặc điểm khí hậu của tỉnh Nghệ An 11 2.2.2 Đặc điểm của đất cát ven biển Nghệ An 14 2.2.3 Hệ thống cây trồng trên vùng đất cát ven biển Nghệ An 16 2.3 Khả năng chịu hạn của cây họ đậu và cây đậu xanh 17 2.3.1 Khái niệm về hạn 17 2.3.2 Các loại hạn với cây trồng 18 2.3.3 Cơ chế chống chịu hạn của thực vật 19 2.3.4 Đặc điểm hình thái, sinh lý, sinh hóa liên quan đến tính chịu hạn của cây họ đậu 21 iv 2.3.5 Tình hình nghiên cứu về khả năng chịu hạn trên cây đậu xanh 25 2.4 Tình hình nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật trên cây đậu xanh 30 2.4.1 Công tác chọn tạo giống đậu xanh trên thế giới và Việt Nam 30 2.4.2 Nghiên cứu các biện pháp canh tác trên cây đậu xanh 35 PHẦN 3 VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 44 3.1 Địa điểm nghiên cứu 44 3.2 Thời gian nghiên cứu 44 3.3 Đối tƣợng và vật liệu nghiên cứu 44 3.3.1 Đối tƣợng nghiên cứu 44 3.3.2 Vật liệu nghiên cứu 45 3.4 Nội dung nghiên cứu 45 3.5 Phƣơng pháp nghiên cứu 46 3.5.1 Đánh giá thực trạng sản xuất đậu xanh trên vùng đất cát ven biển tỉnh Nghệ An 46 3.5.2 Đánh giá khả năng chịu hạn của các giống đậu xanh nghiên cứu 47 3.5.3 Nghiên cứu xác định một số giống đậu xanh phù hợp gieo trồng trong điều kiện canh tác nhờ nƣớc trời ở vụ Hè Thu trên vùng đất cát ven biển Nghệ An 50 3.5.4 Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nhằm nâng cao năng suất và khả năng chịu hạn cho các giống đậu xanh đƣợc lựa chọn trong vụ Hè Thu trên vùng đất cát ven biển Nghệ An 50 3.5.5 Xây dựng mô hình thử nghiệm đậu xanh trên đất cát ven biển 52 3.6 Các chỉ tiêu và phƣơng pháp xác định 54 3.6.1 Các chỉ tiêu về sinh trƣởng phát triển 54 3.6.2 Các chỉ tiêu sinh lý 54 3.6.3 Các chỉ tiêu về các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất 55 3.6.4 Đánh giá chất lƣợng hạt của các giống đậu xanh 55 3.6.5 Các chỉ tiêu hóa lý tính của đất 56 3.6.6 Các chỉ tiêu về khả năng chống chịu 56 3.6.7 Đánh giá hiệu suất sử dụng phân bón và hiệu quả kinh tế 57 3.6.8 Phƣơng pháp cho điểm xác định các yếu tố hạn chế sản xuất đậu xanh 57 3.7 Phƣơng pháp xử lý số liệu 57 v PHẦN 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 58 4.1 Thực trạng sản xuất đậu xanh trên vùng đất cát ven biển Nghệ An 58 4.1.1 Diện tích, năng suất và sản lƣợng đậu xanh của tỉnh và vùng đất cát ven biển Nghệ An 58 4.1.2 Thực trạng kỹ thuật sản xuất đậu xanh trên vùng đất cát ven biển Nghệ An 60 4.2 Đánh giá khả năng chịu hạn của các giống đậu xanh 68 4.2.1 Ảnh hƣởng của gây hạn sinh lý (thế thẩm thấu) đến khả năng mọc mầm của các giống đậu xanh 68 4.2.2 Ảnh hƣởng của hạn đến các chỉ tiêu sinh lý, sinh trƣởng phát triển và hình thành năng suất của các giống đậu xanh 74 4.3 Nghiên cứu xác định một số giống đậu xanh phù hợp gieo trồng trong điều kiện canh tác nhờ nƣớc trời ở vụ Hè Thu trên đất cát ven biển Nghệ An 87 4.3.1 Thời gian sinh trƣởng của các giống 87 4.3.2 Chiều cao cây và số cành cấp 1 88 4.3.3 Chỉ số diện tích lá của các giống 90 4.3.4 Khả năng chống chịu của các giống đậu xanh 91 4.3.5 Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống 93 4.3.6 Năng suất của các giống 96 4.3.7 Đánh giá chất lƣợng của các giống đậu xanh 97 4.4 Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nhằm nâng cao năng suất và khả năng chịu hạn cho các giống đậu xanh triển vọng 101 4.4.1 Ảnh hƣởng của các mức phân bón kali đến khả năng sinh trƣởng, phát triển, năng suất và khả năng chịu hạn của các giống đậu xanh triển vọng trên vùng đất cát ven biển Nghệ An 101 4.4.2 Ảnh hƣởng của mật độ trồng đến khả năng sinh trƣởng, phát triển và năng suất của các giống đậu xanh triển vọng 115 4.4.3 Ảnh hƣởng của một số phƣơng thức giữ ẩm đến khả năng sinh trƣởng, phát triển và năng suất của một số giống đậu xanh triển vọng vụ Hè Thu trên vùng đất cát ven biển Nghệ An 123 4.5 Xây dựng mô hình ứng dụng các kết quả nghiên cứu cho cây đậu xanh trên vùng đất cát ven biển Nghệ An 130 vi 4.5.1 Đánh giá khả năng sinh trƣởng, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất hạt khô của các mô hình thử nghiệm 130 4.5.2 Đánh giá hiệu quả kinh tế của các mô hình thử nghiệm 132 PHẦN 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 137 5.1 Kết luận 137 5.2 Kiến nghị 138 Danh mục các công trình công bố có liên quan đến luận án 139 Tài liệu tham khảo 140 Phụ lục 155 vii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt ABA Axit abxixic (Abscisic acid) ANOVA Phân tích phƣơng sai (Analysis of variance) AVRDC Trung tâm nghiên cứu và phát triển rau màu châu Á (The World Vegetable Center) BNNPTNT Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn BVTV Bảo vệ thực vật CEC Dung tích trao đổi cation (Cation Exchange Capacity) CĐQH Cƣờng độ quang hợp CĐTHN Cƣờng độ thoát hơi nƣớc ĐTHBHN Độ thiếu hụt bão hòa nƣớc HSSDN Hiệu suất sử dụng nƣớc LAI Chỉ số diện tích lá (Leaf area index) LEA Protein LEA (Late embryogensis abundant) LMR Hàm lƣợng nƣớc trong rễ (Root moisture content) LRWC Hàm lƣợng nƣớc tƣơng đối trong lá (Leaf relative water content) LTP Gen LTP (Lipid transfer protein) LWC Hàm lƣợng nƣớc trong lá (Leaf moisture content) NSTT Năng suất thực thu P 1000 Khối lƣợng 1000 hạt PEG - 6000 Polyethylene glycol - 6000 PTGA Phƣơng thức giữ ẩm QCVN Qui chuẩn Việt Nam ROS Sự tích lũy các gốc tự do (Reactive oxygen species) TGST Thời gian sinh trƣởng TI Hệ số chịu hạn (Tolerance index) TTT Thế thẩm thấu VKHNNVN Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam viii DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang 2.1 Thành phần sinh hóa của đậu xanh dƣới các hình thức sử dụng 5 2.2 Nhiệt độ không khí trung bình hàng tháng tại thành phố Vinh, tỉnh Nghệ An (Số liệu trung bình trong nhiều năm) 11 2.3 Lƣợng mƣa (mm) trung bình toàn tháng một số nơi của tỉnh Nghệ An 12 2.4 Đặc điểm lý, hóa tính của đất cát ven biển điển hình tỉnh Nghệ An (Phẫu diện VN25) 15 2.5 Cơ cấu cây trồng trên vùng đất cát ven biển Nghệ An 16 3.1 Đặc điểm hình thái của các mẫu giống đậu xanh thí nghiệm 44 3.2 Thế thẩm thấu tính theo khối lƣợng PEG-6000 tan trong 1kg H2O 49 4.1 Diện tích, năng suất và sản lƣợng đậu xanh của tỉnh Nghệ An 58 4.2 Diện tích, năng suất và sản lƣợng đậu xanh trên vùng đất cát ven biển Nghệ An năm 2012 59 4.3 Kỹ thuật sản xuất đậu xanh trên vùng đất cát ven biển Nghệ An 61 4.4 Phân tích SWOT thực trạng sản xuất đậu xanh trên vùng đất cát ven biển Nghệ An 64 4.5 Các yếu tố chính hạn chế sản xuất đậu xanh trên vùng đất cát ven biển Nghệ An 65 4.6 Ảnh hƣởng của thế thẩm thấu đến tỷ lệ mọc mầm của các giống đậu xanh sau 7 ngày xử lý hạn 69 4.7 Ảnh hƣởng của các thế thẩm thấu đến chiều dài rễ mầm và chiều dài mầm của các giống đậu xanh sau 7 ngày xử lý hạn 71 4.8 Ảnh hƣởng của các thế thẩm thấu đến khối lƣợng khô cây mầm và hệ số chịu hạn của các giống đậu xanh thí nghiệm 72 4.9 Ảnh hƣởng của thời kỳ bị hạn đến cƣờng độ quang hợp của các giống đậu xanh trong điều kiện nhà lƣới 75 4.10 Ảnh hƣởng của thời kỳ hạn đến cƣờng độ thoát hơi nƣớc của các giống đậu xanh trong điều kiện nhà lƣới 77 4.11 Ảnh hƣởng của thời kỳ hạn đến độ thiếu hụt bão hòa nƣớc của lá và hàm lƣợng nƣớc tƣơng đối của các giống đậu xanh 80 4.12 Ảnh hƣởng của hạn đến các yếu tố cấu thành năng suất các giống đậu xanh trong điều kiện nhà lƣới 84 ix 4.13 Ảnh hƣởng của hạn đến năng suất cá thể của các giống đậu xanh trong điều kiện nhà lƣới 86 4.14 Thời gian sinh trƣởng trung bình trong vụ Hè Thu 2012 và 2013 của các giống đậu xanh tại Nghi Lộc và Diễn Châu 88 4.15 Chiều cao cây và số cành cấp 1 của các giống đậu xanh trong vụ Hè Thu 2012 và 2013 tại Nghi Lộc và Diễn Châu 89 4.16 Chỉ số diện tích lá trung bình trong vụ Hè Thu 2012 và 2013 của các giống đậu xanh tại Nghi Lộc và Diễn Châu 91 4.17 Khả năng chống chịu của các giống đậu xanh trong vụ Hè Thu năm 2012 và 2013 tại Nghi Lộc và Diễn Châu 92 4.18 Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống đậu xanh trong vụ Hè Thu năm 2012 và 2013 tại Nghi Lộc và Diễn Châu 94 4.19 Năng suất thực thu của các giống đậu xanh trong vụ Hè Thu năm 2012 và 2013 tại Nghi Lộc và Diễn Châu 96 4.20 Hàm lƣợng protein và tinh bột của các giống đậu xanh 98 4.21 Một số chỉ tiêu lý hóa tính của đất trƣớc thí nghiệm (tầng 0-20 cm) 101 4.22 Ảnh hƣởng của các mức phân bón kali đến một số chỉ tiêu sinh trƣởng của các giống đậu xanh thời kỳ quả mẩy vụ Hè Thu 2013 và 2014 103 4.23 Tỷ lệ rễ/toàn cây và độ dày lá của các giống đậu xanh thí nghiệm 106 4.24 Hàm lƣợng prolin tích lũy và diệp lục trong lá ở các mức bón kali khác nhau khi cây bị hạn 15 ngày tại thời kỳ quả mẩy 107 4.25 Ảnh hƣởng của các mức phân bón kali đến các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất và hiệu suất phân bón của các giống đậu xanh trong vụ Hè Thu năm 2013 và 2014 109 4.26 Hàm lƣợng lân và kali trong thân lá và trong hạt thời kỳ quả chín của các giống đậu xanh triển vọng ở các mức bón kali khác nhau 112 4.27 Kết quả phân tích đất sau 2 vụ trồng đậu xanh ở các mức bón kali khác nhau 114 4.28 Ảnh hƣởng của mật độ trồng đến chiều cao cây cuối cùng và số cành cấp 1 của các giống đậu xanh triển vọng vụ Hè Thu năm 2013 116 4.29 Ảnh hƣởng của mật độ đến diện tích lá/cây, chỉ số diện tích lá và khối lƣợng chất khô của các giống đậu xanh triển vọng thời kỳ quả mẩy vụ Hè Thu năm 2013 118 4.30 Ảnh hƣởng của mật độ trồng đến khả năng chống đổ và tỷ lệ sâu đục quả của các giống đậu xanh triển vọng vụ Hè Thu 2013 120 x 4.31 Ảnh hƣởng của mật độ trồng đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống đậu xanh triển vọng vụ Hè Thu năm 2013 121 4.32 Ảnh hƣởng của một số phƣơng thức giữ ẩm đến một số chỉ tiêu sinh trƣởng của các giống đậu xanh triển vọng thời kỳ quả mẩy vụ Hè Thu năm 2013 và 2014 126 4.33 Ảnh hƣởng của phƣơng thức giữ ẩm đến các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất của các giống đậu xanh vụ Hè Thu năm 2013 và 2014 128 4.34 Khả năng sinh trƣởng, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất hạt của các mô hình thử nghiệm 131 4.35 Hiệu quả kinh tế của các mô hình thử nghiệm tại Nghi Lộc (tính cho 1 ha) 134 4.36 Hiệu quả kinh tế của các mô hình thử nghiệm tại Diễn Châu (tính cho 1 ha) 135 xi DANH MỤC HÌNH STT Tên hình Trang 4.1 Hiệu suất sử dụng nƣớc của các giống đậu xanh ở giai đoạn bắt đầu ra hoa (A), ra hoa rộ (B), quả mẩy (C) 79 4.2 Tƣơng quan giữa hàm lƣợng nƣớc tƣơng đối trong lá với cƣờng độ quang hợp khi bị hạn ở thời kỳ bắt đầu ra hoa (D), ra hoa rộ (E), quả mẩy (F) 82 4.4 Số lƣợng nốt sần của các giống đậu xanh ở các mức phân bón kali khác nhau vụ Hè Thu năm 2016 105 4.5 Năng suất của các giống đậu xanh ở các mức phân bón kali khác nhau vụ Hè Thu năm 2013 110 4.6 Năng suất của các giống đậu xanh ở các mức phân bón kali khác nhau vụ Hè Thu năm 2014 110 4.7 Sự thay đổi về nhiệt độ đất trên ruộng trồng đậu xanh ở độ sâu 5 cm của các công thức giữ ẩm khác nhau, theo dõi ngày 10/7/2014 124 4.8 Ảnh hƣởng của các phƣơng thức giữ ẩm đến độ ẩm đất trên ruộng trồng đậu xanh vụ Hè Thu 2014 124 xii TRÍCH YẾU LUẬN ÁN Tên tác giả: Phan Thị Thu Hiền Tên Luận án: 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 Chuyên ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 62.62.01.10 Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu 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 nƣớc trời của vụ Hè Thu trên vùng đất cát ven biển tỉnh Nghệ An. Phƣơng pháp nghiên cứu - Đánh giá thực trạng sản xuất bằng phƣơng pháp đánh giá nhanh nông thôn có sự tham gia của ngƣời dân (PRA), nhóm cung cấp thông tin chủ lực (KPI). - Đánh giá khả năng chịu hạn của 12 giống đậu xanh: Giai đoạn mọc mầm gây hạn sinh lý bằng điều chỉnh áp suất thẩm thấu của môi trƣờng đƣợc gây ra bởi polyethylene glycol – 6000 (PEG - 6000). Giai đoạn sinh trƣởng sinh thực gây hạn nhân tạo trong điều kiện nhà lƣới. Xác định cƣờng độ quang hợp, cƣờng độ thoát hơi nƣớc bằng máy đo cƣờng độ quang hợp TPS-2 của Mỹ. Xác định hàm lƣợng nƣớc tƣơng đối trong lá theo phƣơng pháp của Okono (2010). - Nghiên cứu xác định một số giống đậu xanh phù hợp gieo trồng trong điều kiện canh tác nhờ nƣớc trời áp dụng theo QCVN 01-62:2011/BNNPTNT. - Nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật (bón phân kali, mật độ và phƣơng thức giữ ẩm) cho các giống đậu xanh triển vọng. Phân tích hóa tính đất trƣớc và sau thí nghiệm: chất hữu cơ – phƣơng pháp Walkley - Black, đạm tổng số - phƣơng pháp Kjeldahl,... Phân tích hàm lƣợng diệp lục và prolin trong lá khi cây gặp hạn ở giai đoạn quả mẩy theo phƣơng pháp của Wintermans and De Mots (1965) và Bates et al. (1973). Phân tích hàm lƣợng lân tổng số và kali tổng số trong thân cây và trong hạt theo phƣơng pháp so màu xanh molipđen và phƣơng pháp quang kế ngọn lửa. Kết quả chính và kết luận - Vùng đất cát ven biển Nghệ An có trên 500 ha đậu xanh Hè Thu chiếm 10% tổng diện tích trồng đậu xanh của toàn tỉnh. Khí hậu vụ Hè Thu rất khắc nghiệt, khô hạn xiii và nắng nóng kéo dài là yếu tố hạn chế quan trọng nhất đối với sản xuất đậu xanh của vùng. Trong vùng chủ yếu sử dụng giống địa phƣơng có năng suất thấp, kỹ thuật canh tác không hợp lý nên năng suất đậu xanh của vùng không cao (chỉ đạt 0,71 tấn/ha). - Tỷ lệ mọc mầm và hệ số chịu hạn cao là những chỉ tiêu hữu ích để đánh giá nhanh khả năng chịu hạn của các giống đậu xanh ở giai đoạn nảy mầm. Đặc điểm sinh lý liên quan đến khả năng chịu hạn của cây đậu xanh gồm: hàm lƣợng nƣớc tƣơng đối trong lá cao và độ thiếu hụt bão hòa nƣớc trong lá thấp, đồng thời có khả năng phục hồi quang hợp tốt sau hạn. Hạn ở thời kỳ quả mẩy làm năng suất hạt bị giảm mạnh nhất (năng suất giảm từ 43,4-59,3% so với trong điều kiện tƣới nƣớc đầy đủ). Các giống đậu xanh VN99-3, KP11, ĐX208, ĐX16 và ĐX22 có tiềm năng chịu hạn tốt. - Đã xác định đƣợc 3 giống đậu xanh triển vọng ĐX208, ĐX16 và ĐX22 cho vùng đất cát ven biển Nghệ An trong điều kiện canh tác nhờ nƣớc trời. Các giống này có thời gian sinh trƣởng từ 68-82 ngày, khả năng sinh trƣởng tốt, chịu hạn và chống đổ tốt, chống chịu tốt với các loại sâu bệnh hại chính, có năng suất cao tƣơng ứng là 1,5- 1,6 tấn/ha, 1,3-1,5 tấn/ha, 1,6-1,7 tấn/ha. - Bón phân kali có ảnh hƣởng đến một số chỉ tiêu sinh lý (hàm lƣợng diệp lục, prolin, hàm lƣợng chất khoáng trong thân lá và trong hạt, khả năng tích lũy chất khô) theo hƣớng tăng khả năng chịu hạn cho cây đậu xanh. - Xác định kỹ thuật thích hợp cho các giống đậu xanh trồng trên đất cát ven biển Nghệ An trong điều kiện canh tác nhờ nƣớc trời: bón 60 kg K2O/ha kết hợp với 5 tấn phân chuồng + 300 kg vôi bột + 30 kg N + 60 kg P2O5; mật độ trồng 20 cây/m 2 cho giống ĐX208 và ĐX22, 25 cây/m2 cho giống ĐX16; có thể giữ ẩm cho cây và đất bằng chất giữ ẩm AMS-1 với lƣợng 30 kg/ha. xiv THESIS ABSTRACT PhD candidate: Phan Thi Thu Hien Thesis title: Technical solutions to improve the drought tolerance for mungbean cultivated in the Summer-Autumn season in the coastal sandy soil in Nghe An Major: Crop science Code: 62 62 01 10 Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA) Research Objectives To identify suitable mungbean varieties and optimal cultivation technique to obtain high yield, and economic benefit on the rainfed farming in the coastal sandy soils in Nghe An province. Materials and Methods To evaluate the curent status of mung bean cultivation in the coastal sandy soils in Nghe An, participatory rural appraisal and key informant panel method were used. The drought tolerance of twelve varieties of mungbeans was evaluated at the germination stage under laboratory conditions using PEG-6000 and at the pre-flowering, flowering, and pod filling stages in net house environments. Evaluation of the rate of photosynthesis and transpiration in leaves is conducted by TPS-2 photosynthesis system of USA. Leaf relative water content is observed by Okono‘s method. Mungbean varieties suitable for the coastal sandy soil in Nghe An were evaluated under natural conditions, notably rainfed based on the Vietnam Standard 01- 62:2011/BNNPTNT. Cultivation techniques for certan promising mungbean varieties (optimal level of potassium, planting density and methods for retaining soil moisture were conducted). Soil analysis was carried out before and after the experiment, namely organic by Walkley-Black, total N by Kjedahl method and others. Analysis of chlorophyll and proline accumulating ability in leaf under water stress at the pod filling stages was done utilizing the method of Wintermans and DeMots (1965) and Bates et al. (1973). Analysis of content of phosphate and potassium in mungbean‘s stems and seeds was conducted using molypden colorimetric method and flame photometer. Main findings and conclusions
Luận văn liên quan