Luận án tiến sĩ nông nghiệp nghiên cứu, đánh giá tính chịu hạn và xây dựng biện pháp kỹ thuật canh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

----------

NGUYỄN VĂN THƯNG

NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ TÍNH CHỊU HẠN VÀ XÂY

DỰNG BIỆN PHÁP KỸ THUẬT CANH TÁC PHÙ HỢP

CHO GIỐNG ĐẬU XANH TRIỂN VỌNG TẠI HÀ NỘI

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

Hà Nội – 2017

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

NGUYỄN VĂN THƯNG

NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ TÍNH CHỊU HẠN VÀ XÂY

DỰNG BIỆN PHÁP KỸ THUẬT CANH TÁC PHÙ HỢP

CHO GIỐNG ĐẬU XANH TRIỂN VỌNG TẠI HÀ NỘI

Chuyên ngành: Khoa học cây trồng

Mã số: 62.62.01.10

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

Người hướng dẫn khoa học:

1. PGS.TS. Lê Khả Tường

2. GS.TSKH. Trần Đình Long

Hà Nội - 2017

ii

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan rằng toàn bộ số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận án này

là hoàn toàn trung thực, chưa từng được ai công bố ở bất kỳ công trình nghiên

cứu nào trong và ngoài nước, các tài liệu trích dẫn trong luận án đã được chỉ rõ

nguồn gốc và năm công bố.

Hà Nội, ngày 06 tháng 02 năm 2017

Tác giả luận án

NCS. Nguyễn Văn Thưng

iii

LỜI CẢM ƠN

Công trình nghiên cứu này được hoàn thành với sự giúp đỡ tận tình của

tập thể hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Lê Khả Tường, phó giám đốc Trung tâm

Tài nguyên thực vật - Viện Khoa học nông nghiệp Việt Nam và GS.TSKH. Trần

Đình Long, Chủ tịch hội Giống cây trồng Việt Nam. Từ đáy lòng mình, tôi vô

cùng biết ơn tập thể hướng dẫn khoa học đã giúp tôi trong suốt thời gian thực

hiện đề tài luận án.

Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của Trung tâm Tài nguyên thực vật

-Viện Khoa học nông nghiệp Việt Nam đã cung cấp nguồn vật liệu nghiên cứu,

và các trang thiết bị liên quan đến đề tài luận án.

Đặc biệt tôi vô cùng biết ơn các thầy, cô giáo thuộc Ban Đào tạo sau đại

học, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam đã cung cấp những kiến thức mới

nhất liên quan đến chuyên ngành nghiên cứu của mình.

Tôi xin trân trọng cảm ơn cán bộ và bà con nông dân trong vùng nghiên

cứu đã cung cấp những thông tin kịp thời phục vụ công tác triển khai đề tài.

Cuối cùng cho phép tôi gửi lời cảm ơn sâu sắc tới các bạn đồng nghiệp ở

Trung tâm Tài nguyên thực vật, Viện Quy hoạch và thiết kế nông nghiệp - Bộ

Nông nghiệp và phát triển nông thôn cùng các thành viên trong gia đình tôi đã

tạo điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành công trình nghiên cứu này.

Hà Nội, ngày 06 tháng 02 năm 2017

Tác giả luận án

NCS. Nguyễn Văn Thưng

iv

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ................................ ................................ ......... ii

LỜI CẢM ƠN................................ ................................ ............ iii

MỤC LỤC ................................ ................................ ............... iv

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN ................................ .... vii

DANH MỤC BẢNG SỐ LIỆU ................................ ......................... viii

DANH MỤC HÌNH................................ ................................ ...... xii

MỞ ĐẦU ................................ ................................ ................. 1

1. Tính cấp thiết của đề tài ................................ ............................ 1

2. Mục tiêu nghiên cứu ................................ ................................ 2

3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn................................ ...................... 3

4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ................................ ................. 4

5. Những đóng góp mới của luận án ................................ ................. 5

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI .... 6

1.1. Nguồn gốc, phân loại và đặc điểm hình thái cây đậu xanh .................... 6

1.2. Giá trị dinh dưỡng của hạt đậu xanh................................ ............. 7

1.3. Tình hình canh tác đậu xanh ở vùng nước trời................................ . . 9

1.4. Nghiên cứu các yếu tố môi trường vùng nước trời ............................ 10

1.5. Nghiên cứu khả năng chịu hạn ở cây đậu xanh ................................ 14

1.6. Kết quả nghiên cứu đánh giá tính chịu hạn của cây đậu xanh ................ 24

1.7. Nghiên cứu phát triển đậu xanh cho vùng nước trời .......................... 26

1.7.1. Nghiên cứu sử dụng giống đậu xanh chịu hạn ............................. 26

1.7.2. Nghiên cứu thời vụ ................................ ........................... 30

1.7.3. Nghiên cứu khoảng cách và mật độ gieo trồng ............................ 32

1.7.4. Nghiên cứu phân bón và liều lượng thích hợp ............................. 33

1.7.5. Nghiên cứu tăng cường hoạt động của vi sinh vật đất..................... 35

1.7.6. Nghiên cứu sử dụng chế phẩm sinh học nâng cao năng suất ............. 36

1.7.7. Nghiên cứu vật liệu che phủ mặt luống................................ ..... 38

1.7.8. Nghiên cứu phòng trừ sâu bệnh hại chính ................................ . . 40

1.7.9. Nghiên cứu kỹ thuật luân canh ................................ .............. 41

1.8. Phát triển đậu xanh vùng nước trời ứng phó với biến đối khí hậu ở Hà

Nội và các vùng phụ cận................................ ......................... 43

v

1.9. Tóm lược chương tài liệu tổng quan................................ ............ 44

CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU....... 48

2.1. Vật liệu nghiên cứu ................................ .............................. 48

2.2. Nội dung nghiên cứu................................ ............................. 49

2.3. Phương pháp nghiên cứu ................................ ........................ 50

2.3.1. Điều tra nghiên cứu về sản xuất đậu xanh ở vùng nước trời .............. 50

2.3.2. Nghiên cứu, đánh giá và xác định giống đậu xanh chịu hạn .............. 51

2.3.3. Nghiên cứu biện pháp canh tác và mô hình luân canh .................... 53

2.3.4. Kỹ thuật khác đã sử dụng triển khai các thí nghiệm đồng ruộng ........ 57

2.3.5. Phương pháp đánh giá các chỉ tiêu trong thí nghiệm ...................... 57

2.3.6. Đánh giá hàm lượng dinh dưỡng ................................ ............ 61

2.3.7. Đánh giá hiệu quả kinh tế................................ .................... 61

2.3.8. Tính chỉ số khô hạn ................................ .......................... 62

2.3.9. Phương pháp xử lý số liệu ................................ ................... 62

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN.......................... 63

3.1. Kết quả điều tra tình hình sản xuất đậu xanh ở Hà Nội ....................... 63

3.1.1. Đặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế-xã hội thành phố Hà Nội .......... 63

3.1.2. Tình hình sản xuất đậu xanh................................ ................. 73

3.1.3. Hạn chế trong sản xuất đậu xanh ở Hà Nội ................................ 76

3.2. Kết quả nghiên cứu tập đoàn và tuyển chọn giống triển vọng................ 77

3.2.1. Nghiên cứu tập đoàn................................ ......................... 77

3.2.2. Đánh giá chịu hạn và đặc điểm nông sinh học bộ giống triển vọng ...... 86

3.2.2.1. Đánh giá khả năng chịu hạn ................................ ............. 86

a/ Đánh giá chịu hạn trong giai đoạn nảy mầm ................................ 86

b/ Đánh giá khả năng chịu hạn ở giai đoạn ra hoa, quả ....................... 98

3.2.2.2. Đánh giá đặc điểm nông sinh học bộ giống triển vọng ............... 101

3.2.2.3. Ảnh hưởng của điều kiện khô hạn đến sự phát triển bộ rễ, cường

độ quang hợp và cường độ thoát hơi nước của giống đậu xanh ĐX10...... 116

3.3. Nghiên cứu kỹ thuật canh tác giống đậu xanh triển vọng ĐX10 ............ 119

3.3.1. Nghiên cứu thời vụ trồng ................................ ................... 119

3.3.2. Nghiên cứu mật độ gieo trồng................................ .............. 127

3.3.3. Nghiên cứu phân bón ................................ ....................... 133

vi

3.3.4. Nghiên cứu duy trì độ ẩm đất bằng chế phẩm vi sinh vật ................ 141

3.3.5. Nghiên cứu kỹ thuật che phủ mặt luống ................................ ... 145

3.3.6. Nghiên cứu xác định chất điều tiết ra hoa, quả và chín tập trung........ 149

3.3.7. Nghiên cứu mô hình giống đậu xanh cho vùng nước trời ................ 150

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................ ........................ 154

CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN . . 156

TÀI LIỆU THAM KHẢO................................ ............................... 157

PHẦN PHỤ LỤC ................................ ................................ ....... 169

vii

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN

Chữ viết tắt Diễn giải

ABA A xít abcixic

ADHS A xít dimetyl hydrazid sucxinic

AVRDC Trung tâm nghiên cứu phát triển rau màu châu Á

(Asian Vegetable Research and Development Center)

BĐKH Biến đổi khí hậu

BVTV Bảo vệ thực vật

CCC Chloro choline chloride

CLS Bệnh đốm do nấm

ĐBSH Đồng bằng Sông Hồng

ĐC Đối chứng

DTL Diện tích lá

ĐTST Điều tiết sinh trưởng

IPGRI Viện Tài nguyên di truyền thực vật quốc tế

(International Plant Genetic Resources Institute)

ICRISAT Viện nghiên cứu cây trồng nhiệt đới bán khô hạn

(International Crops Research Institute for the Semi-Arid

Tropics)

KST Kiểu sinh trưởng

LAI Chỉ số diện tích lá

MYMV Bệnh khảm vàng virut

NSLT Năng suất lý thuyết

NSTT Năng suất thực thu

QCK Quang chu kỳ

RCBD Thí nghiệm 1 nhân tố sắp xếp kiểu khối ngẫu nhiên đầy đủ

SĐK Số đăng ký

TB Trung bình

TGST Thời gian sinh trưởng

TLCK Tích lũy chất khô

TLCKQ Tích lũy chất khô quả

TLCKTLR Tích lũy chất khô thân, lá, rễ

TLCKTS Tích lũy chất khô tổng số

XN Xanh nhạt

XNA Xanh nâu

V Vàng

MBCR Tỷ suất lợi nhuận - chi phí cận biên

MRR Tỷ suất cận biên của lợi nhuận

viii

DANH MỤC BẢNG SỐ LIỆU

TT bảng Tên bảng Trang

1.1. Thành phần dinh dưỡng của hạt đậu xanh (từ 100 g hạt) ...................... 7

1.2. Thành phần amino a xít của protein đậu xanh (mg/g protein) ................. 8

2.1. Thống kê vật liệu sinh học trong nghiên cứu tập đoàn giống ................. 48

2.2. Vật liệu dùng trong nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng, phát triển, đánh

giá khả năng chịu hạn và phân tích chất lượng................................ . 49

2.3. Công thức thí nghiệm thời vụ giống đậu xanh triển vọng..................... 53

2.4. Công thức thí nghiệm mật độ trên đồng ruộng................................ . 54

2.5. Công thức thí nghiệm phân bón trên đồng ruộng (tính cho 1 ha)............. 55

2.6. Công thức thí nghiệm xử lý chế phẩm vi sinh vật đất ......................... 55

2.7. Công thức thí nghiệm che phủ mặt luống ................................ ...... 56

2.8. Công thức chế phẩm điều tiết ra hoa quả và chín tập trung ................... 56

2.9. Công thức xây dựng mô hình................................ .................... 57

2.10. Thang điểm đánh giá bệnh MYMV và CLS. ................................ . . 60

2.11. Thang điểm đánh giá sâu đục quả và sâu cuốn lá.............................. 60

3.2. Tổng hợp diện tích đất thành phố Hà Nội, năm 2012 ......................... 69

3.3. Kết quả phân tích phẫu diện điển hình đất phù sa được bồi trung tính ít

chua tại Hà Nội, năm 2012 ................................ ...................... 70

3.4. Kết quả phân tích phẫu diện điển hình đất phù sa không được bồi trung

tính ít chua tại Hà Nội năm 2012................................ ................ 71

3.5. Tình hình sản xuất đậu xanh tại Hà Nội và các vùng phụ cận giai đoạn

2014-2015................................ ................................ ......... 74

3.6. Phân bố mẫu giống theo tính trạng màu sắc và hình dạng hạt của tập

đoàn đậu xanh tại Hà Nội, vụ Hè 2012 ................................ ......... 77

3.7. Phân bố mẫu giống theo đặc điểm sinh trưởng của thân, cành và lá của

tập đoàn đậu xanh tại Hà Nội, vụ Hè 2012 ................................ ..... 79

3.8. Phân bố mẫu giống theo tính trạng thời gian nở hoa và thời gian sinh

trưởng của tập đoàn đậu xanh tại Hà Nội, vụ Hè 2012 ........................ 81

3.9. Phân bố mẫu giống theo khả năng chống tách quả và chống đổ của tập

đoàn đậu xanh tại Hà Nội, vụ Hè 2012 ................................ ......... 82

3.10. Phân bố mẫu giống theo khả năng chống chịu bệnh MYMV và CLS của

tập đoàn đậu xanh tại Hà Nội, vụ Hè 2012 ................................ ..... 83

ix

3.11. Phân bố mẫu giống theo các yếu tố cấu thành năng suất của tập đoàn đậu

xanh tại Hà Nội, vụ Hè 2012 ................................ .................... 85

3.12. Kết quả tuyển chọn bộ giống đậu xanh triển vọng từ tập đoàn tại Hà Nội,

vụ Hè 2012................................ ................................ ........ 86

3.13. Ảnh hưởng của các mức gây hạn đến tỉ lệ nảy mầm của các giống đậu

xanh triển vọng tại Hà Nội, vụ Hè 2013 ................................ ........ 88

3.14. Ảnh hưởng của các mức gây hạn đến chiều dài thân mầm bộ giống đậu

xanh triển vọng tại Hà Nội, vụ Hè 2013 ................................ ........ 89

3.15. Ảnh hưởng của các mức gây hạn đến khối lượng tươi thân mầm các giống

đậu xanh triển vọng tại Hà Nội, vụ Hè 2013................................ .... 91

3.16. Ảnh hưởng của các mức gây hạn đến khối lượng tươi rễ mầm các giống

đậu xanh triển vọng tại Hà Nội, vụ Hè 2013 ................................ ... 92

3.17. Ảnh hưởng của sự gây hạn đến khối lượng tươi tổng số cây mầm các

giống đậu xanh triển vọng tại Hà Nội, vụ Hè 2013............................ 94

3.18. Ảnh hưởng của gây hạn đến khối lượng khô tổng số cây mầm các giống

đậu xanh triển vọng tại Hà Nội, vụ Hè 2013 ................................ ... 95

3.19. Ảnh hưởng của các mức gây hạn đến chỉ số hạn của các giống đậu xanh

triển vọng tại Hà Nội, vụ Hè 2013 ................................ .............. 97

3.20. Ảnh hưởng của gây hạn đến tỷ lệ cây héo và khả năng phục hồi của các

giống đậu xanh triển vọng trong nhà lưới tại Hà Nội, vụ Hè 2013 ............ 99

3.21. Ảnh hưởng của hạn đến hàm lượng nước tương đối trong lá của các

giống đậu xanh triển vọng trong nhà lưới tại Hà Nội, vụ Hè 2013............ 100

3.22. Đặc điểm hình thái quả và hạt của các giống đậu xanh triển vọng trên đất

phù sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, vụ Hè 2013 ........................ 102

3.23. Đặc điểm sinh trưởng của các giống đậu xanh triển vọng trên đất phù sa

ven sông và nội đồng tại Hà Nội, vụ Hè 2013 ................................ 104

3.24. Diện tích lá và chỉ số diện tích lá thời kỳ ra hoa của các giống đậu xanh

triển vọng trên đất phù sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, vụ Hè 2013... 105

3.25. Khả năng tích lũy chất khô của các giống đậu xanh triển vọng trên đất

phù sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, vụ Hè 2013 ........................ 107

3.26. Khả năng chống chịu sâu bệnh của các giống đậu xanh triển vọng trên

đất phù sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, vụ Hè 2013 .................... 110

3.27. Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống đậu xanh triển vọng trên

đất phù sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, vụ Hè 2013 .................... 111

3.28. Kết quả phân tích hàm lượng dinh dưỡng các giống đậu xanh triển vọng

trên đất phù sa ven sông tại Hà Nội, vụ Hè 2013 ............................. 113

x

3.29. Ảnh hưởng của điều kiện khô hạn đến sự phát triển bộ rễ qua các thời kỳ

sinh trưởng của giống ĐX10 tại An Khánh, vụ Hè Thu 2013 ............... 117

3.30. Ảnh hưởng của điều kiện khô hạn đến cường độ quang hợp và thoát hơi

nước của giống đậu xanh ĐX10 tại An Khánh, vụ Hè Thu 2013............ 118

3.31. Ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến sinh trưởng của giống triển vọng

ĐX10 trên đất phù sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, năm 2014 ......... 120

3.32. Ảnh hưởng của thời vụ gieo đến DTL và LAI thời kỳ ra hoa của giống

ĐX10 trên đất phù sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, năm 2014 ......... 121

3.33. Ảnh hưởng của thời vụ gieo đến khả năng TLCK của giống ĐX10 trên

đất phù sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, năm 2014 ...................... 122

3.34. Ảnh hưởng của thời vụ gieo đến mức nhiễm sâu bệnh của giống ĐX10

trên đất phù sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, năm 2014 ................. 125

3.35. Ảnh hưởng của thời vụ gieo đến các yếu tố cấu thành năng suất giống

ĐX10 trên đất phù sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, năm 2014 ......... 126

3.36. Ảnh hưởng của mật độ đến sinh trưởng của giống ĐX10 trên đất phù sa

ven sông và nội đồng tại Hà Nội, vụ Hè 2014 ................................ 128

3.37. Ảnh hưởng của mật độ đến DTL và LAI của giống ĐX10 trên đất phù sa

ven sông và nội đồng tại Hà Nội, vụ Hè 2014 ................................ 129

3.38. Ảnh hưởng của mật độ đến TLCK của giống đậu xanh ĐX10 trên đất

phù sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, vụ Hè 2014 ........................ 130

3.39. Ảnh hưởng của mật độ đến khả năng nhiễm sâu bệnh của giống ĐX10

trên đất phù sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, vụ Hè 2014 ............... 132

3.40. Ảnh hưởng của mật độ đến yếu tố cấu thành năng suất của giống ĐX10

trên đất phù sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, vụ Hè 2014 ............... 133

3.41. Ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng của giống ĐX10 ................. 134

trên đất phù sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, vụ Hè 2014 ..................... 134

3.42. Ảnh hưởng của phân bón đến DTL và LAI của giống ĐX10 trên đất phù

sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, vụ Hè 2014 ............................. 135

3.43. Ảnh hưởng của phân bón đến TLCK của giống ĐX10 trên đất phù sa ven

sông và nội đồng tại Hà Nội, vụ Hè 2014 ................................ ..... 136

3.44. Ảnh hưởng của phân bón đến tách quả và chống đổ của giống đậu xanh

ĐX10 trên đất phù sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, vụ Hè 2014 ....... 138

3.45. Ảnh hưởng của phân bón đến mức nhiễm sâu bệnh của giống ĐX10 trên

đất phù sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, vụ Hè 2014 .................... 139

3.46. Ảnh hưởng của phân bón đến yếu tố cấu thành năng suất của giống

ĐX10 trên đất phù sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, vụ Hè 2014 ....... 139

xi

3.47. Phân tích hiệu quả kinh tế công thức bón phân cho giống đậu xanh ĐX

10 trên đất phù sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, vụ Hè 2014 ........... 140

3.48. Ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh vật qua các thời kỳ sinh trưởng giống

ĐX10 đến độ ẩm đất trong điều kiện nhà lưới tại Hà Nội, vụ Hè 2014 ...... 142

3.49. Ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh vật đất đến sự phát triển của giống

ĐX10 trong điều kiện nhà lưới tại Hà Nội, vụ Hè 2014...................... 143

3.50. Ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh vật đất đến yếu tố cấu thành năng suất

của giống ĐX10 trong điều kiện nhà lưới tại Hà Nội, vụ Hè 2014.......... 145

3.51. Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến một số chỉ tiêu sinh trưởng của giống

ĐX10 trên đất phù sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, vụ Hè 2014 ....... 146

3.52. Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến TLCK của giống ĐX10 trên đất phù

sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, vụ Hè 2014 ............................. 147

3.53. Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đất đến yếu tố cấu thành năng suất của

ĐX10 trên đất phù sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, vụ Hè 2014........ 148

3.54. Ảnh hưởng của chất điều tiết sinh trưởng đến đặc điểm nông học của

ĐX10 trên đất phù sa ven sông và nội đồng tại Hà Nội, vụ Hè 2014 ....... 149

3.55. Các yếu tố kỹ thuật trong mô hình luân canh giống đậu xanh triển vọng

trên đất phù sa ven sông và phù sa nội đồng tại Hà Nội năm 2015 .......... 151

3.56. Phân tích hiệu quả kinh tế mô hình giống đậu xanh trên đất phù sa ven

sông và phù sa nội đồng tại Hà Nội năm 2015 ................................ 152

xii

DANH MỤC HÌNH

TT hình Tên hình Trang

1.1. Sự chuyển hóa của a xít abcixic trong cơ chế chịu hạn ...................... 22

1.2. Ảnh hưởng của a xít abcisic lên sự đóng mở khí khổng ..................... 23

1.3. Sự phân bố của các mẫu giống đậu xanh trồng, hoang dại và bán hoang

dại trên thế giới ................................ ................................ ... 28

1.4. Sự đa dạng về màu sắc và hình dạng của đậu xanh ở khu vực châu Á ..... 30

3.1. Sơ đồ vị trí địa lý các quận, huyện thành phố Hà Nội ....................... 63

3.2. Diễn biến nhiệt độ và số giờ nắng các tháng trong năm tại trạm Láng

(số liệu trung bình 10 năm, từ 2006-2015) ................................ ..... 64

3.3. Diễn biến lượng mưa và chỉ số ẩm các tháng trong năm tại trạm Láng

(số liệu trung bình 10 năm, từ 2006-2015) ................................ ..... 66

3.4. Diễn biến lượng bốc hơi và chỉ số khô hạn các tháng trong năm tại trạm

Láng (số liệu trung bình 10 năm, từ 2006-2015)............................... 68

3.5. Ảnh hưởng của mức gây hạn đến chỉ số hạn ở giai đoạn nảy mầm......... 97

3.6. Hàm lượng nước tương đối của các giống đậu xanh triển vọng............ 101

3.7. Khả năng tích lũy chất khô của các giống đậu xanh triển vọng ............ 108

3.8. Liên hệ giữa các yếu tố khí hậu và các giai đoạn sinh trưởng giống đậu

xanh ĐX10 gieo trồng trong vụ xuân ................................ .......... 115

3.9. Ảnh hưởng của thời vụ đến TLCK của giống ĐX10........................ 123

3.10. Ảnh hưởng của thời vụ đến năng suất của giống ĐX10 .................... 126

3.11. Ảnh hưởng của mật độ đến TLCK của giống đậu xanh ĐX10 ............ 131

3.12. Ảnh hưởng của phân bón đến TLCK của giống đậu xanh ĐX10 .......... 137

3.13. Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến TLCK của giống ĐX10.............. 147

1

MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài

Đậu xanh (Vigna radiata (L). Wilczek) là cây đậu đỗ thực phẩm ăn hạt rất

giàu protein, gluxit, Ca, P, Fe, Caroten, các Vitamin B1, B2, PP và C (Phạm Văn

Thiều, 1999). Hạt đậu xanh là thực phẩm cân đối, dễ tiêu, phù hợp với mọi đối

tượng sử dụng. Do có đặc điểm dinh dưỡng cao và hương thơm đặc trưng, đậu

xanh đã trở thành một nguyên liệu quan trọng trong sản xuất thực phẩm, bánh

kẹo, súp, miến, nước giải khát, đồ hộp và đồ ăn chay. Đặc biệt đậu xanh còn

được sử dụng như một dược liệu truyền thống trong việc hỗ trợ điều trị các bệnh

tiêu hóa, thần kinh, tim mạch và giải độc. Ngoài ra quả và lá non đậu xanh còn

được dùng như một loại rau xanh cao cấp rất giàu khoáng chất và vitamin (Riaz

Ullah et al., 2014). Đậu xanh đã và đang được sản xuất tại nhiều nước trên thế

giới như Ấn Độ, Trung Quốc, Hàn Quốc, Philippin, Indonesia, Đài Loan, Thái

Lan, Úc, Hoa Kỳ và nhiều nước khác ở khu vực Thái Bình Dương. Theo kết quả

thống kê chưa đầy đủ, hiện nay trên thế giới có 29 nước trồng đậu xanh với diện

tích trên 6 triệu ha, sản lượng tiêu thụ khoảng 5 triệu tấn/năm, trong đó đứng đầu

là Ấn Độ, Trung Quốc, các nước Ả Rập, Indonesia, Nhật Bản, Hoa Kỳ và một số

nước châu Âu (FAO, 2011).

Cây đậu xanh có khả năng đạt tốc độ sinh trưởng, phát triển nhanh, chịu

hạn khá, rất cần được nghiên cứu phát triển để nâng cao hiệu quả canh tác cho

những vùng nhiệt đới khô hạn (Mogotsi., 2006). Bởi vậy, từ những năm đầu thập

niên 90 của thế kỷ XX, các tổ chức quốc tế đã triển khai nhiều hoạt động nghiên

cứu phát triển giống và kỹ thuật canh tác đối với loài cây trồng này cho những

vùng khô hạn và bán khô hạn. Trong đó Viện Nghiên cứu cây trồng nhiệt đới bán

khô hạn (ICRISAT) và Trung tâm Rau màu châu Á (AVRDC) là những tổ chức đi

đầu gắn liền với những chương trình, định hướng và mục tiêu cụ thể trong công tác

phát triển đậu xanh cho những vùng canh tác nông nghiệp nước trời trước sự gia

tăng của biến đổi khí hậu trên phạm vi toàn cầu. Trên thế giới, hạn hán do BĐKH

đã và đang ảnh hưởng nghiêm trọng đến sản xuất nông nghiệp. BĐKH gây hậu

2

quả nghiêm trọng, đồng thời là một trong những nguyên nhân làm cản trở phát

triển nông nghiệp bền vững ở nhiều quốc gia. Do đó việc đề xuất những giải

pháp khả thi thích ứng với BĐKH có ý nghĩa đặc biệt quan trọng. Nghiên cứu

xác định giống cây trồng và kỹ thuật canh tác thích hợp là một giải pháp hữu hiệu

đang được áp dụng cho những vùng chịu ảnh hưởng của BĐKH ở nhiều nơi trên

thế giới.

Thành phố Hà Nội với quy mô khoảng 150 nghìn ha đất sản xuất nông

nghiệp, trong đó có trên 50 nghìn ha đất bãi ngoài đê, đất vàn cao và cao không

chủ động tưới tiêu. Trong những năm gần đây, thành phố Hà Nội đã và đang thực

hiện chủ trương phát triển đa dạng các loài cây trồng có giá trị kinh tế cao, trong

đó chú trọng những cây thực phẩm và cây họ đậu có khả năng chịu hạn, thích

ứng với BĐKH, nhằm ổn định và nâng cao hiệu quả canh tác trên vùng nước trời.

Vì vậy hiện nay cây đậu xanh ở Hà Nội đã và đang được nhiều địa phương vùng

khô hạn lựa chọn để phủ xanh vùng nước trời nhằm ổn định và nâng cao thu

nhập cho người dân trong vùng. Tuy nhiên việc áp dụng giống địa phương và kỹ

thuật canh tác truyền thống đang làm giảm năng suất và hiệu quả kinh tế sản xuất

đậu xanh trên 20% so với các địa phương khác ở ĐBSH (Viện Quy hoạch và

thiết kế nông nghiệp, 2016). Điều này cho thấy để nâng cao năng suất và hiệu

quả kinh tế trên vùng đất khô hạn, công tác nghiên cứu, áp dụng giống mới và kỹ

thuật canh tác mới về cây đậu xanh có vai trò hết sức quan trọng (Lê Thị Hiệu,

2012). Trên cơ sở đó, đề tài “Nghiên cứu, đánh giá tính chịu hạn và xây dựng

biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp cho giống đậu xanh triển vọng tại Hà Nội” đã

được triển khai thực hiện nhằm nâng cao năng suất, chất lượng, hiệu quả sản xuất

đậu xanh, góp phần ổn định và phát triển nông nghiệp bền vững trước sự gia tăng

của biến đổi khí hậu hiện nay.

2. Mục tiêu nghiên cứu

2.1. Mục tiêu tổng quát

Xác định được những yếu tố hạn chế chính trong sản xuất, tuyển chọn

giống và xây dựng biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp góp phần nâng cao năng

suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế trong sản xuất đậu xanh ở Hà Nội, từ đó tiến